Funktionsweise eines Balkonkraftwerk mit Speicher
Auch, wenn mittlerweile wohl jeder die Vorteile von Solaranlagen und kleinen Balkonkraftwerken kennt, geben viele Menschen die glänzenden Solarpanels auf unseren Dächern und Balkonen noch immer Rätsel auf. Das ist kein Wunder, schließlich haben die meisten von uns im Physikunterricht noch nichts über die Funktionsweise von Solaranlagen gelernt. Wenn auch Sie zu den Leuten gehören, die der Funktionsweise von Solarpanels eher ratlos gegenüberstehen, wollen wir das mit diesem Blogartikel ändern.
In den folgenden Absätzen erklären wir Ihnen ganz genau, wie die Stromerzeugung abläuft und wie man Solarstrom sinnvoll für sich nutzt. Dabei bleiben wir der Übersichtlichkeit halber bei einer kleinen Anlage und erläutern Ihnen die Abläufe anhand eines Balkonkraftwerks mit Speicher.
Die genaue Funktionsweise eines Balkonkraftwerks mit Speicher – vom Sonnenstrahl bis zum Energiemanagement
Am einfachsten versteht man die Funktionsweise in einem Balkonkraftwerk, wenn man die Zusammenhänge Step by Step durchgeht.
Erzeugung von Gleichstrom in den Solarpanels | Umwandlung des Gleichstroms in Wechselstrom | Speicherung, Direktnutzung oder Einspeisung des erzeugten Stroms | Smartes Energiemanagement für die optimal Nutzung und Erhöhung des Eigenverbrauchs |
Deshalb starten wir zunächst mit den Abläufen bei der Stromerzeugung in den Solarpanels.
Stromerzeugung in den Solarpanels
Ein Balkonkraftwerk besteht typischerweise aus zwei Modulen und darf insgesamt eine Leistung von 800 Watt erzielen. Bei optimaler Ausrichtung des Balkonkraftwerks – also idealerweise nach Süden mit einem Neigungswinkel von ca. 30-40 Grad– kann an sonnigen Tagen genug Strom erzeugt werden, um viele Haushaltsgeräte zu versorgen. Auch eine Ost-West-Ausrichtung kann sich anbieten, wenn man den Strom lieber morgens und nachmittags nutzen möchte.
Die Stromerzeugung beginnt in den Solarzellen der Solarpanels, die meistens aus Silizium bestehen. Trifft Sonnenlicht auf dieses Halbleiter-Material, setzt der sogenannte photovoltaische Effekt ein: Dabei wird elektrische Energie bzw. Gleichstrom erzeugt.
Nutzung – Einspeisung, Direktnutzung oder Speicherung?
Sobald der Strom umgewandelt wurde, stehen Ihnen (sofern Sie einen Speicher besitzen) drei Optionen zur Verfügung:
Direktverbrauch: Der Strom wird unmittelbar im Haushalt genutzt – z. B. von der Waschmaschine, die gerade läuft.
Einspeisung ins öffentliche Netz: Nicht selbst genutzter Strom wird automatisch ins Netz eingespeist – bei Balkonkraftwerken ohne Vergütungspflicht.
Speicherung: Der Strom wird in einer Solarbatterie gespeichert und später verwendet, wenn die Sonne nicht scheint.
Ohne Speicher ist Ihre Anlage tagsüber am produktivsten – also genau dann, wenn die meisten von uns gar nicht zuhause sind. Der Effekt: Nur ein kleiner Teil des erzeugten Stroms kann dann tatsächlich selbst genutzt werden, der Rest fließt ungenutzt ins Netz ab. Eine smarte Lösung für dieses Problem ist ein Speicher für Ihr Balkonkraftwerk, mit dem sich Ihr Eigenverbrauch an Solarstrom erheblich anheben lässt.
Wie nutzt man den Strom aus der Solarbatterie?
Die Solarbatterie speichert den erzeugten Strom in Form von Gleichstrom, wandelt ihn bei Bedarf wieder in Wechselstrom um und gibt ihn dann an Ihre Haushaltsgeräte weiter. Das funktioniert automatisch – Sie müssen nach der erfolgreichen Installation also gar nichts dafür tun.
Wie genau läuft das ab? Ihre Solarpanels erzeugen tagsüber mehr Strom, als gerade gebraucht wird. Der Überschuss wird in der Solarbatterie gespeichert. Wenn Sie abends nach Hause kommen und das Licht einschalten, wird als erstes der Strom aus der Batterie genutzt – erst wenn diese leer ist, greift das System auf Netzstrom zurück.
Smartes Energiemanagement als effizienteste Art der Nutzung
Moderne Allround-Systeme gehen aber noch einen Schritt weiter. Ein besonders wichtiger Punkt ist nämlich das smarte Energiemanagement – denn nur so nutzen Sie Ihr Balkonkraftwerk wirklich optimal und die Anlage amortisiert sich schnell. Je intelligenter Sie den selbst erzeugten Strom nutzen, desto eher lohnt sich Ihre Anlage.
Dafür gibt es Systeme, bei denen Speicher, Wechselrichter und Energiemanagement im Haushalt bereits perfekt aufeinander abgestimmt sind – zum Beispiel den EcoFlow PowerStream. So findet das System ganz von allein eine ausgeglichene Balance zwischen Direktnutzung, Speicherung und Einspeisung des erzeugten Stroms und sorgt damit für höhere Einsparungen bei der Stromrechnung.
Was kann ich ohne ein smartes Energiemanagement tun?
Sollten Sie den Strom zwar speichern können, aber kein Allround-System installiert haben, gibt es ebenfalls einige Tricks für mehr Effizienz. Hier lohnt es sich, Stromverbraucher mit hohem Energiebedarf möglichst in die sonnenreichen Zeiten des Tages zu verlagern. Waschmaschine, Spülmaschine oder E-Bike-Ladegerät können Sie zum Beispiel per Zeitschaltuhr zur Mittagszeit einschalten.
Wichtig dabei ist: Durch eine solche Anpassung sparen Sie nicht nur bares Geld, sondern schützen auch die Umwelt – denn jede selbst erzeugte kWh Strom, die wir nutzen, spart Strom aus fossilen Energien. Zudem gewinnen ein großes Stück Unabhängigkeit von Ihrem Energieversorger dazu und sind kommenden Preiserhöhungen nicht mehr ausgeliefert.