Wenn Sie schon immer wissen wollten, wie Sie eine Solaranlage auf Ihrem Balkon installieren können, dann sind Sie hier genau richtig. In diesem Artikel gehen wir Schritt für Schritt durch den gesamten Prozess.
Ob es um die Montage am Geländer, die Position des Wechselrichters oder den idealen Standort für Ihre Anlage geht. Und das Beste daran? Sie benötigen keine vorherige Erfahrung mit Solartechnik. Wir haben die Informationen so einfach wie möglich gestaltet, damit Sie Ihren eigenen grünen Daumen in die erneuerbare Energiebranche stecken können. Bevor wir in das Thema eintauchen, lassen Sie uns kurz durchgehen, was Sie im Vorfeld beachten müssen.
Sie können ein kleines Solarkraftwerk selbst anbringen und brauchen dafür keine Fachleute. Die normale Balkonanlage kann in eine Standard-Außensteckdose gesteckt werden. Sie brauchen keinen Baugenehmigung, sollten aber Ihren Vermieter oder die Hausgemeinschaft um Erlaubnis bitten. Falls Sie ein eigenes Haus haben, beachten Sie die örtlichen Bauvorschriften.
Hier ist eine praktische Vorab-Checkliste für Sie:
- Voraussetzungen: Kann Ihr Balkon bzw. das Geländer die Solarmodule statisch tragen? Ist eine Außensteckdose vorhanden, in die Sie einspeisen können? Oder müssen Sie diese nachrüsten?
- Vermieter: Sprechen Sie mit Ihrem Vermieter über Ihr Vorhaben.
Tipp: Achten Sie beim Kauf darauf, dass nicht gebohrt werden muss. Das ist meist ein Argument den Vermieter für Ihren Plan "zu begeistern". - Montagesystem: Wählen Sie ein passendes Montagesystem aus. Entweder mit 90 Grad oder eines mit einem Winkel bis zu 35 Grad, für eine geneigte Montage der Module. Das Material sollte rostfrei und wetterfest sein, meist Aluminium oder Edelstahl (idealerweise V2A). Liegen DIN-Zertifikate vor? Diese garantieren die Qualität.
- Preis: Berücksichtigen Sie immer das Preis-Leistungs-Verhältnis. Ein zertifiziertes Produkt sollte ungefähr 100€ pro Solarmodul kosten.
- Lieferzeit: Informieren Sie sich über die Lieferzeiten und stellen Sie sicher, dass das Produkt auf Lager ist, um zu vermeiden, dass Sie wertvolle Sonnenenergie verlieren, während Sie auf die Lieferung warten.
Zusätzlich zu dieser Checkliste empfehlen wir Ihnen, ein professionelles Montage-Komplettset zu verwenden. Aber warum? Hier sind einige Gründe, warum ein Komplettset eine sinnvolle Investition ist:
Gründe für ein Montage-Komplettset:
- Mehr Sicherheit: Mit einem Komplettset wissen Sie, dass alle Teile perfekt zusammenpassen und sicher befestigt werden können.
- Zertifikate: Die Produkte in einem Komplettset sind in der Regel zertifiziert und garantieren so die Qualität und Sicherheit.
- Hochwertigere Materialien: Komplettsets bestehen oft aus hochwertigeren Materialien, die langlebiger sind und besser der Witterung standhalten.
- Support vom Kundenservice: Sollten Sie einmal nicht weiterkommen, haben Sie einen Ansprechpartner, der Ihnen hilft.
- Zeitersparnis: Ein Komplettset enthält alles, was Sie für die Montage benötigen.
Weiter geht es mit dem praktischen Teil unseres Projekts. Sie haben Ihre Checkliste durchgearbeitet und das richtige Montage-Set ausgewählt? Prima, dann können wir loslegen!
1. Wie montiere ich die Balkon-Solaranlage am Balkon?
Die Montage einer Solaranlage auf Ihrem Balkon kann je nach eigenen handwerklichen Fähigkeiten als Herausforderung erscheinen. Aber keine Sorge! Wenn Sie es Schritt für Schritt angehen, werden Sie in der Lage sein, dieses Projekt erfolgreich abzuschließen. Schauen wir uns nach und nach genauer die Teile an, welche die Halterung für Ihr Balkonkraftwerk bilden.
1.1. Der Rahmen für die Solarmodule
Das erste Teil, welches wir uns genauer ansehen möchten ist der Rahmen für Ihre Solarmodule zu. Jetzt werden Sie vielleicht denken: "Warum brauche ich einen Rahmen? Kann ich die Solarmodule nicht direkt auf das Geländer schrauben?". Nun, es gibt einen wichtigen Grund dafür: Wir dürfen nichts direkt am Modulrahmen anschrauben. Der Rahmen ist nicht für die Montage vorgesehen sondern dienst zum Schutz des Moduls. Daher benötigen wir auf jeden Fall einen Hilfsrahmen.
In einer Höhe von mehr als 4 Metern über öffentlich begehbaren Flächen mit einer Anwinkelung von 10° oder mehr, dürfen keine gewöhnlichen Glas-Folie Module verwenden. Stattdessen eignen sich flexible Module und einige Glas-Glas Module. Achten Sie hier auf Herstellerangaben oder fragen Sie nach.
Die Montage des Befestigungsrahmens ist auch für Laien kein Problem. Die Rahmen bestehen in der Regel aus:
- Profilschienen: Das sind Aluminium-Schienen, die mit einem Profil ausgestattet sind, in welches Befestigungs-Elemente hineingeschoben und verschraubt werden können.
- In diese Schiene werden in der Regel oben und unten sogenannte Endklemmen eingeschoben welche das Modul von oben und unten festklemmen.
- Zwei dieser Schienen bilden auf der Rückseite der Module den zusätzlich benötigten Rahmen (bzw. eigentlich zusätzliche zwei Streben) um die nötige Stabilität zu erreichen.
- Je nach Set welches man kauft sind weitere Metallteile vorgesehen, welche dafür sorgen, dass das Modul mit einem leichten Winkel Angebracht wird. Hier hat man dann oft nicht nur die zwei Streben auf der Rückseite sondern zwei Rahmen aus "Dreiecken".
Checkliste für den Rahmen der Solarmodule:
- Hilfsrahmen: Nichts direkt am Modulrahmen anschrauben. Verwenden Sie einen Hilfsrahmen.
- Modultyp: Verwenden Sie bei einer Höhe von mehr als 4 Metern und einer Anwinkelung von 10° oder mehr flexible Module oder dafür zugelassene Glas-Glas Module.
- Befestigung: Schrauben Sie das Solarmodul am Rahmen fest.
In unserem nächsten Schritt geht es um die Befestigung am Geländer oben am Handlauf. Hierbei kommen sogenannte Solarhaken oder Solarmodulhaken zum Einsatz. Und da es hier einiges zu beachten gibt, haben wir auch dafür eine Checkliste für Sie vorbereitet. Aber dazu mehr im nächsten Abschnitt.
Ein Beispiel für eine Art der Befestigung sehen Sie im folgenden Video:
1.2. Befestigung am Geländer oben: Solarhaken / Solarmodulhaken
Die Befestigung der Solarmodule am oberen Teil des Geländers erfolgt in der Regel mithilfe von sogenannten Solarhaken bzw. Solarmodulhaken oder geeigneten Klemmen oder Schellen. Diese werden oben an den Schienen fest angebracht und dienen als obere Verbindungspunkte zwischen den Profilschienen und dem Geländer. Um eine sichere und langfristige Installation zu gewährleisten, sollten folgende Punkte beachtet werden:
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Form des Handlaufs: Ist der Handlauf Ihres Geländers rund oder flach? Es gibt spezielle Solarmodulhaken für Rund- und Vierkantrohre.
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Anzahl der Haken: Pro Modul werden meist zwei Streben für den Rahmen und somit auch zwei Haken empfohlen. Das ist in den Sets, die Sie kaufen aber korrekt vorgegeben.
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Material: Die Haken sollten eine Last von mindestens 50-100kg aushalten, wetterfest und rostfrei sein (am besten V2A Edelstahl).
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Sicherheit: Es gibt Solarhaken mit zusätzlichen Ösen bzw. Widerhaken. Diese dienen als Sicherheitsfaktor, damit nicht die ganze Last nur auf einer Schraube liegt. Einige Haken verfügen auch über zusätzliche Sicherungen mithilfe von dünnen Stahlseilen.
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Preis: Ein Hakenset, mit diesen Anforderungen, sollte zwischen 30€ und 70€ liegen.
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Schutz: Damit die Haken oder Schellen nicht das Geländer verkratzen sollte ein Schutz an den Haltepunkten angebracht werden (aus z.B. Gummi oder anderen weichen wetterfestem Material).
1.3. Befestigung am Geländer unten
Nicht nur die obere, sondern auch die untere Befestigung ist entscheidend für die Sicherheit Ihres Balkonkraftwerks. Der Wind könnte beispielsweise unter das Solarmodul greifen und zu Beschädigungen führen.
Selbst wenn die oberen Haken das Gewicht in der Regel problemlos tragen, sollte die untere Fixierung keineswegs vernachlässigt werden.
Es wird also der Rahmen auch an einem Punkt unten am Geländer verschraubt. Je nach Geländer gibt es hierfür unterschiedliche Möglichkeiten.
- Über lange Schrauben / Gewindestangen, die an den Profilschienen und von hinten an Geländerstreben angeschraubt werden.
- Ist das Geländer mit Holz oder Glas verkleidet? Wenn es Spalten von 8mm gibt reicht das oft aus, um an diesen Stellen die Module zu befestigen.
- Ist der Balkon komplett aus Beton, muss an den Punkten unten gebohrt oder geklebt werden. Wobei Bohren meist sicherer ist.
1.4. Befestigung des Wechselrichters
In der Regel ist bei der Beschreibung des gekauften Solarsets angegeben, wo der Wechselrichter angebracht werden kann. Eigentlich gibt es folgende zwei Möglichkeiten:
- Entweder Sie platzieren ihn in einem kühlen und trockenen Raum.
- Oder direkt unter den Solarmodulen, was meist empfohlen wird.
Beachten Sie jedoch, die Angaben in der Beschreibung des Sets z.B.:
- IP-Schutzklasse des Wechselrichters vor Wasser (z.B. ob der Wechselrichter nicht direkten Regen ausgesetzt sein darf oder doch).
- Der Wechselrichter sollte nicht der direkten Sonnenstrahlung ausgesetzt sein. Das vermeidet eine Überhitzung.
- Prüfen Sie vor dem Kauf, ob der Wechselrichter zu viele schlechte Bewertungen hat.
Als Beispiel für das Anbringen des Wechselrichters hier ein ausführliches Video von "Stromerzeugung in der Energiekrise". Auch wenn die Wechselrichter alle ein wenig voneinander abweichen sind hier gute Tipps zu finden:
1.5. Das Anbringen an den Balkon
Das Anbringen des Stellrahmens mit Panel und montiertem Wechselrichter an den Balkon erfordert Vorsicht und Präzision. Sie können den Rahmen entweder waagrecht oder senkrecht aufstellen und an der Sonne ausrichten. Da es etliche unterschiedliche Arten von Stellrahmen gibt, geben wir an dieser Stelle wichtige generelle Hinweise, die man beachten muss:
- Arbeiten Sie nicht alleine.
- Tragen Sie Handschuhe, um Ihre Hände zu schützen.
- Befolgen Sie die Anweisungen aus der Anleitung Ihres Sets.
- Wenn Sie jedes Modul einzeln über den Balkon heben, sichern Sie es durch ein zusätzliches kurzes Seil und einen Karabiner vor dem Herunterfallen ab.
- Stellen Sie sicher, dass niemand unterhalb des Balkons entlangläuft, während Sie die Module installieren.
- Sorgen Sie für eine Befestigung mit vier festen Punkten - das heißt, befestigen Sie die Module sowohl oben als auch unten.
- Prüfen Sie Schraubverbindungen regelmäßig auf ihre Stabilität.
- Sichern Sie sich bei Arbeiten in der Höhe entsprechend ab, um Unfälle zu vermeiden.
1.6. Anschluss des Balkonkraftwerks an die Steckdose
Nach der Montage erfolgt der Anschluss an das Stromnetz.
- Standard: Die Mini PV Anlage wird per Schuko-Stecker an einer handelsüblichen Steckdose angeschlossen.
- Alternativ besteht die Möglichkeit, einen besonders sicheren Wielandstecker für das Balkonkraftwerk vom Fachmann einbauen zu lassen, was aber keinen wirklichen Vorteil mit sich bringt, außer vielleicht, dass niemand diese Steckdose nutzen kann um daran ein anderen Geräte anzuschließen. (z.B. Kinder, die mal schnell auf dem Balkon das Handy laden und dafür die Solaranlage ausstöpseln. Aber das sollte sich auch anders klären lassen, als extra eine spezielle Steckdose zu installieren).
Ab jetzt sollte das Balkonkraftwerk den Strom in ihr Hausnetz einspeisen.
Es beseht auch die Möglichkeit, zusätzlich einen Speicher für das Balkonkraftwerk anzuschließen. Dies verhindert, dass zu viel produzierter Strom automatisch ins öffentliche Netz eingespeist wird, da für diese Einspeisung vom Netzbetreiber keine finanzielle Gegenleistung erbracht wird.
Mehr dazu hier: Lohnt sich ein Balkonkraftwerk mit Speicher
2. Soll ich meine Solaranlage schräg oder gerade aufstellen?
Ein Balkonkraftwerk, das schräg aufgestellt wird, erzeugt mehr Strom als eines, das gerade aufgestellt ist. Am besten ist ein Winkel von 30 bis 34 Grad. Wenn man das übers Jahr rechnet, erzeugt eine schräg aufgestellte Anlage etwa 5 bis 10% mehr Strom. Daher ist es oft eine gute Idee, bei der Installation einer Solaranlage auf dem Balkon oder einem Flachdach einen Halter zu verwenden, der die Module in diesem Winkel hält.
Argumente gegen die Schrägaufstellung:
- Es ist optisch unansehnlicher, wenn die Module vom Gebäude abstehen. Vertikal flach angebrachte Module passen sich besser in das Gebäude ein.
- Es ist nicht immer möglich, eine Halterung in einem bestimmten Winkel zu installieren. Bevor Sie die Sicherheitsregeln ignorieren, um die Module in einem Winkel zu installieren, sollten Sie darüber nachdenken, sie gerade aufzustellen.
- Und denken Sie auch an den Wind! Bei schräg aufgestellten Modulen ist die Windbelastung und damit die auf den Balkon einwirkende Kraft viel höher.
2.0.1. Wie kann ich herausfinden, ob mein Balkon das zusätzliche Gewicht der Solaranlage aushält?
Wenn Ihr Balkon von einem Fachmann geplant wurde, gibt es normalerweise ein Gutachten, das zeigt, wie viel zusätzliches Gewicht der Balkon tragen kann. Sie können Ihren Vermieter danach fragen. Es gibt auch Computerprogramme, die Ihnen helfen können, diese Lasten zu berechnen.
Ein wichtiges Detail: In Deutschland muss jede Balkonbrüstung mindestens ein Gewicht von 50 kg pro Meter aushalten. Bei öffentlichen Gebäuden muss sie sogar 100 kg aushalten. Ein 200 cm langes Solarmodul, das 20 kg wiegt, belastet das Geländer mit zusätzlichen 10 kg pro Meter, was innerhalb des zulässigen Bereichs liegt. Aber denken Sie daran, dass der Wind zusätzlichen Druck auf das Geländer ausübt, wenn er gegen das Solarmodul bläst.
Nimmt man bei einer Beispielrechnung ein Modul mit 200cm x 100cm und eine Windgeschwindigkeit von ~22m/s wäre das ein zusätzlicher Geschwindigkeitsdruck von ca. 32kg. Insgesamt würde das zusätzliche Gewicht von Solarmodul und Winddruck etwa 42 kg pro Meter, also immer noch unter der maximal zulässigen Last von 50 kg für die private Balkonbrüstung. Außerdem kann man diese Rechnung nicht direkt anwenden, da der Geschwindgkeitsdruck sich ja nicht gerade nach unten richtet, der Wind seitliche Scherkräfte erzeugt usw. - also alles recht kompliziert.
Bei all den bisher installierten Balkonsolaranlagen gab es noch keine größeren Probleme mit der Windproblematik. Dennoch sollte man sich gerade bei alten Balkonen und unklaren Daten absichern und bei Unsicherheiten die vertikale Montage bevorzugen.
3. Wie montiere ich flexible Module am Balkongeländer?
Flexible Module sind aufgrund ihrer leichten Handhabung und geringem Gewicht (zwischen einem und acht Kilo) eine interessante Option für die Installation an Balkongeländern. Obwohl sie in der Leistungsfähigkeit gegenüber den klassischen Glas-Folie oder Glas-Glas Modulen oft zurückliegen und etwas teurer in der Anschaffung sind haben sie Vorteile:
- sehr geringes Gewicht
- damit extrem einfache Handhabung
- stetig sinkende Preise
Die Auswahl an flexiblen Modulen hat in den letzten Jahren weiter zugenommen, was ebenso für die zugehörigen Befestigungsoptionen gilt. Diese sind bei diesen System (im Gegensatz zu klassischen Modulen) meist bereits im Lieferumfang enthalten z.B:
- Industrieklettbänder
- stabile Gurte
- Edelstahlkabelbinder
Die Montage der flexiblen Module ist damit sehr einfach. Oft genügt es, die mitgelieferten Befestigungselemente (Klettband, Gurte oder Kabelbinder) am Geländer anzubringen und anschließend das Modul zu befestigen. Fertig. Achten Sie dabei wie immer auf die Stabilität der Konstruktion und die Ausrichtung des Moduls zur Sonne.
Gibt es Besonderheiten, die man beachten sollte? Wenn Befestigungen aus Kunststoff genutzt werden, besteht das Risiko, dass UV-Einstrahlung und andere Witterungseinflüsse diesen brüchig werden lassen. In diesem Fall ist es wichtig, regelmäßig den Zustand der Befestigung zu prüfen.
Unabhängig vom gewählten Befestigungssystem sollten Sie sich stets bewusst sein, dass auch die einfachste Installation eine sichere Handhabung erfordert und regelmäßige Kontrollen notwendig sind, um eine langfristige und sichere Funktion zu gewährleisten.
4. Wie kann man prüfen, was das Balkonkraftwerk an Strom erzeugt?
Aber wie können Sie überprüfen, wie viel Strom Ihr Balkonkraftwerk tatsächlich erzeugt? Und können Sie sich dabei vielleicht sogar einen Überblick über den Verbrauch anderer Geräte verschaffen? Hier sind drei Methoden, die das teilweise ermöglichen:
4.1. WLAN des Wechselrichters & App
Moderne Wechselrichter für Balkonkraftwerke sind oft mit einer WLAN-Funktion ausgestattet. Der Wechselrichter ist das Gerät, das den von den Solarmodulen erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt, den Sie in Ihrem Haushalt nutzen können. Durch das WLAN kann der Wechselrichter Daten an eine App auf Ihrem Smartphone senden.
Diese Apps sind meist vom Hersteller des Wechselrichters und zeigen Ihnen in Echtzeit, wie viel Strom Ihre Solaranlage erzeugt. Sie können auch historische Daten anzeigen, um zu sehen, wie die Produktion im Laufe der Zeit variiert hat. Zusätzlich bieten viele dieser Apps auch Funktionen zur Fehlerdiagnose und Alarme, die Sie warnen, wenn etwas mit Ihrer Anlage nicht stimmt.
Vorteile:
- "kostenlos" da im Preis des Wechselrichters enthalten
- Analysen komfortabel über eine App
Nachteile:
- Daten nur nur für die Balkonanlage
4.2. Stromzähler Steckdose verwenden
Eine weitere Möglichkeit, die Produktion Ihres Balkonkraftwerks zu überprüfen, ist die Verwendung einer Stromzähler-Steckdose. Diese Geräte sind relativ preiswert und einfach zu bedienen. Sie stecken sie einfach in die Steckdose, an die Ihr Balkonkraftwerk angeschlossen ist, und schließen dann den Stecker Ihres Balkonkraftwerks an den Stromzähler an.
Der Stromzähler zeigt Ihnen an, wie viel Strom durch ihn fließt. Sie können diese Methode verwenden, um die Produktion Ihrer Anlage im Laufe eines Tages oder zu verschiedenen Zeiten im Jahr zu überprüfen. Bedenken Sie jedoch, dass diese Methode nur eine Momentaufnahme der Produktion gibt und nicht die gleiche Fülle an Daten bietet wie eine App.
Vorteile:
- sehr günstig
- einfache Installation
- Kann auch für andere Geräte genutzt werden (einfach aus und einstecken)
Nachteile:
- Keine Aufzeichnung & Analyse von Messdaten
- nur aktuelle Werte sichtbar
- Daten nur nur für die Balkonanlage
4.3. MyStrom Switch verwenden
Eine dritte Methode zur Überprüfung der Produktion Ihres Balkonkraftwerks ist die Verwendung eines intelligenten Schalters, wie den MyStrom Switch. Dieses Gerät wird zwischen dem Wechselrichter und der Steckdose installiert und kann die Menge an Strom messen, die durch ihn fließt.
Mit der zugehörigen App können Sie die Daten auf Ihrem Smartphone anzeigen und verfolgen, wie viel Strom Ihre Anlage im Laufe der Zeit erzeugt hat. Ein Vorteil des MyStrom Switches ist, dass er auch mit anderen Smart-Home-Geräten kompatibel ist und so helfen kann, den Energieverbrauch in Ihrem Zuhause zu optimieren.
Vorteile:
- Solarstrom-Ertrag von Balkonkraftwerken erfassen.
- Ausbaubar: Stromverbrauch und -kosten anderer verbundener Geräte
- Automatisierbar: Automatisch schalten mit Messwerten (Power- und Solar Actions), per Timer, Zeitplan und bei Stand-By-Erkennung. Verbundene Geräte per myStrom App an- und ausschalten.
Nachteile:
- Zusätzliche Kosten für die myStrom-Geräte
- Aufwand der Einrichtung
Jede dieser Methoden hat ihre Vor- und Nachteile, daher sollten Sie die Methode auswählen, die am besten zu Ihren Anforderungen und Ihrem technischen Können passt. Egal, welche Methode Sie wählen, das Wichtigste ist, dass Sie ein Verständnis dafür bekommen, wie viel Strom Ihr Balkonkraftwerk erzeugt und wie Sie diese erneuerbare Energiequelle am besten nutzen können.