Balkonkraftwerk Nummer 3 – Teil 2
So, das ist der zweite Teil des Artikels über mein drittes Balkonkraftwerk und die Batterie. Den ersten Teil dazu gab es gestern und an diesen schließt dieser Teil nahtlos an.
Wie funktioniert die Batterie?
Man schließt zuerst die beiden Module an die Batterie an. Die Module liefern Gleichstrom, der direkt in der Batterie gespeichert wird. Die Batterie hat einen Ausgang zum Wechselrichter, in dem sie Gleichstrom einspeist, der dann vom Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt wird. Bei einer App auf dem Smartphone hat man nun also zwei Apps – eine für die Batterie und eine für den Wechselrichter.
Also bei dem Growatt NOAH 2000 gibt es eine App, in der man alles einstellen kann. Aus der und der App für den Wechselrichter stammen auch die beiden Fotos. Sie sagen mehr als Worte. Die Batterie hat zwei Modi: Verbraucher zuerst oder Batterie zuerst. Batterie zuerst ist einfacher zu verstehen. Dabei wird die ganze Leistung der PV-Module eingesetzt bis die Batterie auf den eingestellten Maximalgrad geladen ist. Danach geht die nicht benötigte Leistung weiter an den Wechselrichter. Bei der Grafik des Wechselrichters sieht man dies daran, dass am Tagesanfang die Leistung kurzzeitig auf nahezu Null geht. Während der Zeit lädt die Batterie auf. Das ist bei mir so gewünscht, denn ich habe ja noch die großen PV-Anlagen, die dann Strom liefern. Eine davon auf der Ostseite bekommt praktisch nach Sonnenaufgang Licht, während das Balkonkraftwerk an der Südseite erst im Laufe des Vormittags beschienen wird. Nach der vollständigen Aufladung wird der Überschuss abgegeben was man an dem Anstieg um die Mittagszeit sieht.
Der zweite Modus ist Verbraucher zuerst. Dabei gibt das System eine selbst einstellbare Leistung (bei mir 100 Watt) an den Wechselrichter ab. Wählt man diesen Modus während die Batterie geladen wird, dann wird sie mindestens diese Leistung abgeben, entweder durch PV-Module oder Entladen generiert, liefern die PV-Module mehr, so wird die Batterie aufgeladen und ist sie aufgeladen so bekommt der Wechselrichter die ganze Überschussleistung. Im Foto sieht man genau diese Einstellung: Zwischen 17 Uhr und 7 Uhr ist dieser Modus aktiv.
Insgesamt war die Einrichtung der App, wie ich finde umständlich, man muss sich öfters anmelden und wenn man einen Schirm offen hat, die anzeige aber einige Stunden alt ist wird sie nicht aktualisiert und es gibt auch keinen Button dafür. Die Appe hat nach wenigen Tagen meine Anlage auch offline gemeldet. Ich habe die Batterie neu gestartet, und sie war da – und im Gegensatz zur App beim Wechselrichter, der auch mal offline war hat man wenigstens keine Daten verloren. Seitdem bin ich froh, dass ich nicht nur die Einspeisung per App messen kann, sondern auch mit einem Energiekostenmessgerät – ist für das Messen des Verbrauchs gedacht, doch da der Strom keine Richtung kennt, klappt das auch mit der Einspeisung. Vielleicht ein Tipp für alle als Absicherung. Man kann es auch gut nutzen, um Verbraucher zu messen. Ich würde mir auch wünschen, dass man mehr als einen Zeitplan hat, so muss ich den Zeitplan im Laufe des Jahrs immer wieder anpassen, denn im Juni dürfte um 7 Uhr und 17 Uhr noch die Sonne scheinen und im Januar steht sie selten vor 10 Uhr im Süden.
Der Umweg über die Batterie kostet aber Leistung. Vergleiche ich die Messwerte vom Wechselrichter und der Batterie so gehen etwa 20 Prozent der Leistung verloren, so muss die Batterie z.b. 112 Watt Gleichspannung abgeben um 100 Watt an den Wechselrichter abzugeben und der gibt nach Energiekostenmessgerät 87-88 Watt an das Netz ab.
Was folgt daraus?
Mit diesem System kann man seinen Grundverbrauch teilweise abdecken. Growatt bietet zwar auch IoT-Stecker an, die man zwischen Steckdose und Netzkabel großer Verbraucher wie Spülmaschine oder Waschmaschine stecken kann, und die dann die Einspeisung dynamisch erhöhen. Aber sehen wir es mal realistisch: die meisten von uns haben einen Stromverbrauch, der deutlich höher ist, als die 730 kWh die maximal im Jahr gespeichert werden können 2 kWh x 365 Tage). Mit 100 Watt/Stunde komme ich derzeit bei 15 – 95 % Kapazitätsnutzung nicht mal über die ganze Nacht. Voreingestellt waren übrigens 200 Watt.
Die Ersparnis dürfte, wenn man nur ein Balkonkraftwerk hat, noch höher sein als bei mir, denn für den nicht genutzten um die Mittagszeit generieren Strom bekommt man ja nichts, während bei mir die Balkonkraftwerke dafür sorgen, dass die eigentlichen PV-Anlagen mehr einspeisen können und das wird bei mir mit 10,5 ct/kwh vergütet. Ich rate jedem mal eine Anschaffung durchzurechnen und empfehle den neutralen Solarstecker-Simulator der HTW Berlin. Bei ihm kann man alle Parameter relativ genau einstellen und vergleichen. Kleines Beispiel:
Zwei Solarpaneele mit je 450 Watt Leistung und einem 800 Watt Wechselrichter kosten derzeit 300 bis 400 Euro, die Growatt-Batterie 400 bis 600 Euro. Bei reiner Südausrichtung mit 35 Grad Neigung und 2.600 Kwh Jahresverbrauch ds Haushalts kommt man auf folgendes Ergebnis:
Wie man sieht erhöht die Batterie die Amortisationszeit um 2 Jahre. Das ist klar, sie ist ja auch viel teurer als die Solaranlage selbst. Wenn man eine Batterie anpeilt, sollte man mehr Paneele einsetzen. Die Growatt Batterie verträgt bis zu 1.800 Watt Eingangsleistung, diese Grenze war auch der Grund, warum ich für die neue Anlage zwei Paneele mit 890 Watt Leistung anstatt einer höheren Leistung gewählt habe. Denn die ersten beiden Paneele liefern ja schon maximal 1.140 Watt. Ich rechne damit das durch die unterschiedliche Ausrichtung und Neigung der beiden Anlagen ich so die 1.800 Watt selbst in der Spitze nicht überschreite. Bisher erreichten die Anlagen zusammen maximal 100 Watt. Rechtlich darf man eine Solaranlage mit einer Leistung von bis zu 2.000 Watt ohne Elektriker anschließen. Geht man also auf vier Paneele mit je 500 Watt über, das sind rund 250 bis 350 Euro Aufpreis, so sieht die Rechnung besser aus: Die Batterie amortisiert sich ein Jahr früher. Bei den Modulen bleibt die Amortisationszeit gleich, aber die jährliche Ersparnis steigt von 143 auf 209 Euro pro Jahr, das heißt nach den drei Jahren bis man die Investition drinnen hat, spart man mehr. Dasselbe gilt auch bei der Batterie (230 / 344 Euro).
Das es bei der Batterie wie auch den Wechselrichtern nur Anschlüsse für zwei Paneele gibt ist kein Hindernis. Man kann mehrere Paneele mit Y-Steckern bündeln. Dabei muss man aber darauf achten das beide Paneele zusammen nicht den Maximalstrom und die Maximalspannung der Batterie bzw. des Inverters sprengen. Diese Erweiterungsmöglichkeit war auch meine Überlegung beim neuen Balkonkraftwerk. Das wird mit Y-Steckern an die Batterie angeschlossen, das heißt vier Paneele sind an einer Batterie (mit zwei Eingängen) und einem Wechselrichter angeschlossen. In dem Falle brauchte ich noch Verlängerungskabel, da der Hühnerstall etwa 5 m neben dem Haus steht. Für mich war vor allem wichtig, dass ich so mehr Strom im Winter habe, nämlich in den schlechtesten Monaten 1,5 Kwh/Tag im Mittel anstatt 0,75 kWh. Da beide Kraftwerke zudem in Ausrichtung und Neigung differieren sollten sie eine gleichmäßigere Tagesabdeckung und eine geringere Spitzenbelastung liefern. Für den Winter ist auch die geringe Neigung wichtig, denn da kommt bei bedeckten Tagen ja kein direktes Licht von der Sonne, sondern nur Streulicht und das eben vom ganzen Himmel und nicht einem Punkt.
Der Preis ist heiß!
Bei PV-Anlagen gibt es derzeit etwas was ich bisher nur von Computern zwischen 1980 bis etwa 2005 kannte – die Leistung steigt dauernd, die Preise sinken. Hier mal die reinen Kosten meiner Solaranlagen ohne Zubehör für die Befestigung, Verlängerungs oder Y-Kabel:
| Jahr | Leistung (Watt) | Wechselrichter | Preis | Watt/Euro |
|---|---|---|---|---|
| 2023 | 800 | 600 Watt | 699.- | 1,14 |
| 2024 | 1.140 | 800 Watt | 529.- | 2,15 |
| 2025 | 890 | 800 Watt | 299.- | 3,01 |
Innerhalb von zwei Jahren halbierten sich die Kosten, berücksichtigt man die höhere Leistung so ist der Anstieg sogar noch größer. Einen Anteil hat, dass durch die Ampelregierung die 19 Prozent Mehrwertsteuer wegfielen – zumindest so lange bis Friedrich Merz das wieder abschafft. Aber klar ist daher auch, dass man durch Warten nun immer weniger Geld einsparen kann. Selbst mein Bruder hat sich inzwischen zwei Kraftwerke zugelegt (eiens pro Stockwerk) und das will was heißen, denn er hat gar nichts mit dem Klimaschutz am Hut, der kauft nur etwas, wenn er so Geld sparen kann. Ich denke viel länger warten, bringt nicht mehr viel Ersparnis.
Auch die Batterien werden immer billiger. In einem Jahr haben sich die Preise halbiert von 500 Euro/kWh auf inzwischen 250 bis 300 bei den günstigsten Anbietern. Da man eine Batterie aber nachrüsten kann, und ich denke, dass die Preise auch hier weiter fallen, aber die Amortisationszeit noch deutlich länger ist, würde ich mir zuerst nur ein Balkonkraftwerk zulegen und wenn man dann nach einem Jahr weiß, wie der Ertrag übers Jahr verteilt ist und was davon Eigenverbrauch ist und was kostenlos an den Netzbetreiber geliefert wurde dann kann man eine genaue Rechnung anstellen, ob sich eine Batterie lohnt. Die Batterie sollte im Idealfall die Grundlast abdecken. Die kann man – allerdings nur auf 1kwh genau – ermitteln, wenn man nachts und morgens den Stromstand notiert und dann auf einen Tag hochrechnet. Genauer – und so habe ich meine Grundlast ermittelt – geht es, wenn man das macht bevor man in den Urlaub fährt und wenn man wieder zurückkommt.
Ich selbst habe bisher bei den Kraftwerken immer Komplettpakete bei Amazon gekauft, obwohl ich beim aktuellen Paket den Wechselrichter nicht brauche, da ich die Paneele an die Batterie anschließe und auch die Kabel nicht. Aber man hat so keinen Ärger damit das etwas nicht harmoniert. Schaut euch aber vorher bei den Kundenbewertungen die Kommentare mit einem Stern an, da merkt man schnell, ob etwas im Argen ist, so habe ich nicht das billigste Paket genommen, das hätte 50 Euro weniger gekostet, aber 9 % Einsternbewertungen anstatt 2 % beim gewählten. Immerhin: den Wechselrichter kann ich gut gebrauchen, wenn mal einer kaputtgeht. Während die Solarmodule, wenn sie nicht durch Hagel beschädigt werden ziemlich lange leben, aber langsam an Leistung verlieren, lebt ein Wechselrichter etwa 10 Jahre.
Als ich übrigens den Link zu meiner Anlage (weil der Hersteller dauernd die Konfiguration wechselt, wird der Link bald nicht mehr funktionireen) abrufen wollte, stellte ich sogar fest, das sie um 70 Euro teurer wurde. Es lohnt sich also zu bestellen, wenn es noch Winter ist …
Vorsicht bei den Angaben
Inzwischen werben viele Händler mit „bifazialen Modulen“. Das sind Module ohne eine Rückwand, wie ich sie von meinen großen PV-Anlagen kenne. Die Solarzellen kann man also auch von der Rückseite sehen. Was die Hersteller versprechen ist das so Sonnenlicht, das von der Hauswand reflektiert wird, zusätzlich genutzt wird. Bis zu 30 Prozent mehr Strom sollen so möglich sein. Alle Balkonkraftwerke, die ich einsetze, haben solche Module und meine Hauswand ist reinweiß gestrichen. Idealbedingungen also. Aber es gibt nicht mehr Strom. Solarzellen sind lichtundurchlässig. Im Schatten meines zweiten Kraftwerks haben sich im Sommer meine Katzen abgekühlt. Das geht nur und dann bestimmt nicht mit 30 Prozent Mehrertrag, wenn man ein Flachdach hat mit niedrigem Winkel und dann Streulicht von der Seite unter die Paneele kommt. Ich würde mit den Wattangeben der Module rechnen.
Wie geht es weiter?
Eigentlich war dies meine letzte geplante Anlage. Ich habe noch den unteren Balkon frei. Den habe ich bisher nicht als Standort näher betrachtet. Zum einen aufgrund der Erfahrungen mit der ersten Anlage am Balkon einen Stock höher, zum zweiten ist hier die Abschattung durch Hühnerstall, Garten und Nachbargebäude deutlich größer. Aber bei 300 Euro für zwei Module erreicht auch der untere Balkon die Rentabilitätszone. Dazu kommt wahrscheinlich nächsten Jahr eine weitere Batterie die dann hoffentlich billiger wird – das ist möglich, die Automobilindustrie rechnete schon vor 5 Jahren mit Kosten von 200 Euro/Kwh. An die werden dann die beiden PV-Anlagen an den Balkonen angeschlossen und damit müsste ich auch im Winter mehr abdecken und im Herbst ebenfalls autonom sein. Klar ist aber auch das der Zuwachs an Selbstversorgungsgrad immer kleiner wird. Eine zweite Möglichkeit wäre es die Paneele an die Ostseite des Hühnerstalls anzulehnen. Das wäre vom Winkel her günstiger, etwa 1 m Breite ist im Regenschatten und da wächst eh nichts. Ich könnte hier also einen Winkel von 50 bis 60 Grad realisieren. Aber eine Entscheidung auch über eine zweite Batterie habe ich erst mal vertagt, bis ich genug Erfahrungen mit der Batterie habe. Derzeit sind sie eher ernüchternd. Sie sollte problemlos bei 80 % Nutzungsgrad über 14 Stunden halten (selbst mit Verlust beim Entladen) ihr geht aber schon nach 13 Stunden der Saft aus, das sind nur 1,3 Kwh nutzbar von 1,6 Kwh.
Aber ich bin „Überzeugungstäter“. Meiner Meinung nach sollte jeder etwas für das Klima tun und nicht nur dann, wenn es ihm Geld einbringt. Außerdem macht jedes Kraftwerk mir Freude. Ich freue mich schon vor der Anschaffung und wenn es erst mal steht, macht das Schauen auf die App einfach nur Spaß – zumindest wenn die Sonne scheint.