Was passiert mit einem Balkonkraftwerk bei Stromausfall?

Geht es um Solaranlagen fällt häufig die Frage, was mit einem Balkonkraftwerk bei Stromausfall passiert? Vorausgesetzt die Sonne scheint, könnte eine (Stecker-)Solaranlage zumindest in der Theorie weiterhin grünen Strom liefern. Doch entspricht das auch der Realität und lässt sich dann das Smartphone sowie kleinere Verbraucher weiterhin mit elektrischem Strom versorgen? Oder schaltet sich eine PV-Anlage mit dem Ausfall der öffentlichen Stromversorgung auch ab?

Alles wissenswerte rund um das Verhalten von Solaranlagen, Stromspeichern und Balkonkraftwerken bei einem Stromausfall erklären wir in diesem Beitrag.

Ob ein Balkonkraftwerk auch bei einem Stromausfall funktioniert, lässt sich nicht pauschal beantworten. Das hängt in erster Linie von mehreren Faktoren ab. Allerdings ist es so, dass die sehr große Mehrheit aller erhältlichen und auch in Deutschland installierten Balkonkraftwerke sich bei einem Stromausfall abschalten würden. Wer also über die Anschaffung eines Balkonkraftwerks nachdenkt, sollte sich im Klaren darüber sein, dass die meisten im Handel erhältlichen PV-Anlagen und Stecker-Solaranlagen-Sets bei einem Stromausfall nicht weiter funktionieren werden und weder das Smartphone aufladen könnten, noch eine geeignete Notstromversorgung darstellen.

In der Theorie lassen sich aber fast alle Solaranlagen und auch Balkonkraftwerke entsprechend umrüsten und könnten dann auch als Notstromversorgung funktionieren. Dazu bedarf es einiger zusätzlicher Komponenten und einer veränderten Bauweise.

Die Ursache, dass sich Solaranlagen und auch Balkonkraftwerke bei einem Stromausfall in der Regel abschalten liegt in deren Bau- und Funktionsweise. Eine Solaranlage, egal welche Größe, produziert aus Sonnenlicht elektrischen Strom.

Dieser ist allerdings vorerst nur als Gleichstrom vorhanden und damit nicht für Endverbraucher oder entsprechende Haushaltsgeräte geeignet. Diese nutzen ausschließlich Wechselstrom.

Aus diesem Grund wird der produzierte Gleichstrom erst in haushaltsüblichen Wechselstrom mit einer Frequenz von 50 Herz umgewandelt. Und genau hier liegt das Problem bei einem Stromausfall. Der Wechselrichter kann diese Frequenz nicht selbst erzeugen, sondern nutzt dafür immer das öffentliche Stromnetz als Referenz. Fehlt diese Referenz im Falle eines Stromausfalls, kann der Wechselrichter die Solarenergie auch nicht mehr in den haushaltsüblichen Wechselstrom umwandeln. Die potentiell verfügbare Energie geht dann verloren.

Außerdem erfolgt die Abschaltung auch aus Sicherheitsgründen. Denn würde eine Photovoltaikanlage auch während einem Stromausfall weiterhin Energie in das öffentliche Stromnetz einspeisen, während dort zum Beispiel zeitgleich Reparaturen durchgeführt werden, könnte das zu erheblichen Sicherheitsrisiken führen. Aus diesem Grund darf dann keine Energie mehr aus dem Haushalt in das öffentliche Netz eingespeist werden. Hinzu kommt, dass einige Regionen und Länder bei einem Notstrom-Betrieb zusätzliche Regelungen und Gesetze vorsehen. Hier gilt es, sich individuell zu informieren und diese Vorgaben bei der Planung zu berücksichtigen.

Wie bereits eingangs erwähnt, lässt sich das Abschalten einer Solaranlage jedoch auch vermeiden. Dann könnte auch ein Balkonkraftwerk bei Stromausfall als Notstromversorgung dienen. Was es dafür braucht, ist eine sogenannte Inselanlage.

Eine Insel-Solaranlage funktioniert unabhängig vom öffentlichen Stromnetz und kann daher auch bei einem Stromausfall weiterhin Energie liefern. Im Alltag ist das allerdings eher unpraktisch, denn die wenigsten Betreiber und Eigentümer einer Solaranlage wollen vollständig unabhängig vom öffentlichen Netz agieren.

Deswegen haben sich hierfür hybrid PV anlage bewährt, die im regulären Betrieb sowohl Strom einspeisen, als auch Energie beziehen können. Mit einem Stromausfall wechselt die Anlage automatisch in den Inselbetrieb und kann dann weiterhin elektrische Energie liefern.

Gut zu wissen ist, dass nicht nur Photovoltaikanlagen und Balkonkraftwerke als Inselsystem agieren können. Jede Notstromversorgung, die unabhängig einer externen Energieversorgung funktioniert, stellt ein Inselsystem da. Dazu zählen auch fossil betrieben Anlagen. Eine weitere aus dem Alltag bekannte Variante sind Solarbetrieben Parkscheinautomaten, die ohne zusätzliche Stromversorgung funktionieren.

Eine Insel-Solaranlage besteht jedoch immer mindestens aus den PV-Modulen, einem Wechselrichter sowie einem zusätzlichen Batteriespeicher. Ein sogenannter Laderegler steuert dann den Energiefluss zwischen den Modulen und dem Speicher. Der Wechselrichter wird hingegen erst nach dem Speicher eingesetzt und demzufolge auch von dort mit Energie versorgt.

Einer der häufigsten Gründe, warum Solaranlagen keinen Inselbetrieb ermöglichen, sind die damit verbundenen höheren Kosten. Schließlich ist nicht nur die Installation aufwendiger, sondern es wird auch zusätzliche Hardware benötigt. Meist ist eine solche zusätzliche Investition nicht wirtschaftlich. Wie hoch diese Kosten sind lässt sich allgemein nicht sagen, denn die Investitionskosten hängen vor allem von der Größe und Leistung der Anlage ab. Mit mehreren tausend Euro Kosten für eine Insel-Solaranlage ist aber zu rechnen.

Vor der Entscheidung, ob eine Solaranlage über eine Insel- bzw. Notstromfunktion verfügt, sollten sowohl Vor- als auch Nachteile abgewägt werden. Auf der einen Hand liegt die Möglichkeit, auch bei einem Stromausfall über eine Energieversorgung zu verfügen. Auf der anderen Seite sind damit aber auch höhere Kosten, eine geringere Wirtschaftlichkeit und längere Amortisationszeiten sowie je nach Region auch zusätzliche Vorschriften und Gesetze einzuhalten.

Für eine Notstromversorgung ist der Batteriespeicher von entscheidender Bedeutung. Solaranlagen und Balkonkraftwerke sind bei Stromausfall gleichermaßen vom Sonnenlicht abhängig. Ist dieses gerade nicht oder nicht ausreichend verfügbar, ist auch keine Energieproduktion möglich. Dann wird die gespeicherte Energie angezapft und vorerst verbraucht, bis wieder eine Produktion möglich ist.

Allerdings sollte der Stromspeicher bei einer Solaranlage zur Notstromfuktion ausreichend Kapazität zur Verfügung haben. Andernfalls ist auch im Stromausfall mit Insel-Solaranlage schnell das Licht aus. Wie groß der Speicher sein sollte hängt wie immer von der Größe der Solaranlage und dem eigenen Verbrauch ab.

Idealerweise sollten die wichtigsten Funktionen und Geräte im Haushalt über einen vorher bestimmten Zeitraum versorgt werden können. 

Ob großflächige hybrid PV anlage oder hybrid Balkonkraftwerk: Um den vorhandenen Notstrom bei einem Stromausfall optimal ausnutzen zu können, hilft eine detaillierte Planung im Vorfeld. Hier hilft es, im Vorfeld eine Liste zu erstellen und allen Verbrauchern eine Priorität zuzuordnen, sowie den Verbrauch abzuschätzen.

Für die Planung der bei Stromausfall zu berücksichtigen Stromverbraucher ist zum Beispiel eine Orientierung nach folgenden Prioritäten möglich:

1. Kommunikation: Kommunikationsmittel wir Smartphone oder Radio sind in der Regel am relevantesten und sollten damit auch die höchste Priorität in der Versorgung mit Notstrom haben. Gleichzeitig handelt es sich dabei außerdem um Geräte mit einem recht geringen Verbrauch! 
2. Beleuchtung: Ein weiterer wichtiger Punkt ist die Bereitstellung von Lichtquellen. Glücklicherweise sind auch die meisten Lampen dank LED-Technik heutzutage vergleichsweise verbrauchsarm.
3. Medizinische Geräte: Von großer Relevanz sind auch medizinische Geräte, denn gegebenenfalls können diese ab einer gewissen Zeit überlebenswichtig sein. Klinken verfügen daher immer auch über eine Notstromversorgung, die den Betrieb wichtiger Bereiche auch für längere Zeit ohne externe Energieversorgung ermöglicht. 
4. Heizung: Gerade im Winter, wenn es draußen niedrige Temperaturen hat, ist Heizen von großer Relevanz. Allerdings verbrauchen Heizungen, wie auch mobile Heizlüfter große Mengen Energie. Möglicherweise ist es in diesem Zuge auch sinnvoll, diesen Punkt vor der Beleuchtung zu priorisieren. 
5. Sonstige (Haushalts-)Geräte: Die übrigen Haushaltsgeräte solltest Du niedrig priorisieren. Oft hast ist ohnehin weniger Energie verfügbar, als theoretisch notwendig. Bei einem Stromausfall lassen sich also nur die wichtigsten Geräte mit Notstrom versorgen.

Es lässt sich also sagen, das Balkonkraftwerke bei Stromausfall keine zuverlässige Notstromversorgung ermöglichen. Um mit Solarenergie ausreichend Energie zu produzieren, damit auch ein Stromausfall problemlos überbrückt werden kann, bedarf es größerer, leistungsstärkerer hybrid PV anlage, die vor allem über entsprechende Stromspeicher verfügen.

Gut zu wissen: Eine Notstromversorgung ist in Deutschland und den meisten europäischen Ländern aufgrund stabiler Stromnetze nicht unbedingt notwendig und verursacht für Besitzer in erster Linie zusätzliche Kosten. Ein Speicher für balkonkraftwerk , wie der Zendure SolarFlow, kann jedoch trotzdem dabei helfen, den Eigenverbrauch zu erhöhen und unabhängiger von öffentlichen Strompreisen zu sein.