Im Test: Solar-Kleinkraftwerk von Alpha Solar

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Im Zuge der Klimadiskussion ist immer wieder die Rede von erneuerbaren Energiequellen – darunter natürlich auch der Solarkraft. Doch nicht jeder hat das Geld für eine leistungsfähige Anlage auf dem Dach oder schlicht nicht den Platz. Doch auch für diese Fälle gibt es eine interessante Alternative.

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Viele Verbinden den Bau einer Solaranlage mit hohen Kosten und einem großen technischen Aufwand. Für leistungsfähige Systeme mit eigener Speicherkapazität und bezahlter Einspeisung in das Stromnetz mag das zutreffen. Hier ist die Beauftragung einer Fachfirma und ein umfangreiches Genehmigungsverfahren oft unumgänglich. Zudem profitieren hier nur Hausbesitzer während Mieter in aller Regel außen vor sind. Doch das muss nicht sein. Mittlerweile bieten zahlreiche Anbieter so genannte „Balkonkraftwerke“ auf Solarbasis ein. Dabei handelt es sich um kompakte Komplettsysteme, die wie der Name schon vermuten lässt, auch die Produktion von Sonnenenergie auf dem Balkon erlauben sollen, sofern sich dieser in der richtigen Südposition befindet. Doch auch für Hausbesitzer lohnt sich ein Blick auf diese Systeme. Denn die Installation ist einfach, in der Regel müssen keine Genehmigungen eingeholt werden und dank modularem Aufbau lässt sich auch eine solche Anlage nach und nach zu einer Großanlage erweitern. Wir haben uns ein solches Balkonkraftwerk von Alpha Solar einmal genauer angeschaut. Der Anbieter aus Bayern ist Spezialist für Solarthermie und Photovoltaik und hat neben vielen anderen Systemen auch zahlreiche Balkonkraftwerke im Angebot. Unser Testsystem besteht dabei aus einem Starterpack, welches aus einem leistungsfähigen Solarpanel, einem Wechselrichter, den nötigen Anschlusskabeln und schließlich einer passenden Aufständerung besteht. Letztere ist übrigens optional und sollte je nach geplantem Aufstellort mitbestellt werden. Für ein Flachdach wie in unserem Fall ist eine Dreiecksaufständerung sinnvoll. Wer die Anlage auf dem Balkon, im Garten oder auf dem Schrägdach installieren möchte, kann hierfür ebenfalls das passende Befestigungssystem mitbestellen.

Lieferung

Unser Testsystem wurde in zwei getrennten Paketen versendet. Zunächst lieferte Alpha Solar in einem Paket mit einem herkömmlichen Paketdienst Kabel, Wechselrichter und Aufständerung. Das sperrige Solarpanel hingegen wurde einige Tage später per Spedition angeliefert. Gut verpackt auf einer Holzpalette hat das Panel den Transport gut überstanden. Zunächst machen wir uns mit dem Inhalt des Zubehörpaketes vertraut. Im Karton finden sich Wechselrichter, Anschlusskabel sowie die Teile der Aufständerung. Beim Wechselrichter handelt es sich um den MI-300 von Hoymiles. Dieser ist zum Betrieb mit einem einzelnen Solarpanel ausgelegt. Bei größeren Anlagen kommen dagegen auch Zwei- oder Vierfach-Wechselrichter zum Einsatz, die mehrere Solarpanels verwalten können. Selbstverständlich lassen sich auch Single-Anlagen problemlos erweitern, dazu später mehr. Mit einer maximalen Dauerleistung von 300 Watt ist der MI-300 optimal zum Betrieb mit dem mitgelieferten Panel geeignet. Dieses kommt von Trinasolar und ist mit einer Maximalleistung von 310 Watt ausgelegt.

Das Solarpanel wird separat geliefert und ist sehr gut verpackt
Im Lieferumfang enthalten ist ein Wechselrichter von Hoymiles und optional ein Anschlusskabel für die Steckdose

Schuko oder Wieland?

Zur Verbindung mit dem heimischen Stromnetz liegt auf Wunsch ein 5 Meter langes Anschlusskabel bei. Der Schukostecker muss hier noch vom Käufer montiert werden. Der sollte allerdings – wenn er die Anlage zu 100 Prozent VDE-Konform errichten möchte – die Variante mit Wieland Stecker und Steckdose im Bestellprozess wählen. Denn strenggenommen darf die Anlage nur so in Betrieb genommen werden, jedenfalls nach unserer Auffassung. Der Aufpreis von 17 Euro hält sich dabei in Grenzen, allerdings sollte die Spezialsteckdose von einem Elektro-Fachinstallateur eingebaut werden. Der Hintergrund: Rein theoretisch könnte am Schukostecker beim Herausziehen aus der Steckdose noch eine Spannung der Solaranlage anliegen und der Betreiber könnte einen elektrischen Schlag bekommen. Beim Wieland-System kann das nicht passieren. Allerdings: Moderne Solaranlagen, wie auch die Balkonkraftwerke von Alpha Solar, verfügen über eine automatische Abschaltung und schalten ähnlich wie ein FI-Schutzschalter in Millisekunden ab, so- dass eigentlich auch mit Schukostecker nichts passieren kann. Demnach unterscheidet sich der Betrieb einer steckbaren Solaranlage nicht von dem eines Staubsaugers – nur dass der Strom eben in die andere Richtung fließt.

Der Schuko-Stecker muss vom Nutzer noch mit dem Anschlusskabel verbunden werden. Es kann auch eine Kombination mit Wieland-Stecker bestellt werden

Aufständerung

Schließlich finden wir im Paket noch die benötigte Aufständerung für unser Flachdach. Alternativ stehen im Bestellprozess auch Schienensysteme für Balkon, Wand oder ein Schrägdach zur Verfügung. Kleiner Mangel: Im Paket finden wir keine Aufbauanleitung für die Dreiecks-Aufständerung. Lediglich eine allgemeine Kurzanleitung ohne Bilder hat Alpha Solar in das Paket gelegt. Wer schon einmal eine solche Anlage aufgebaut hat, wird die Aufständerung natürlich problemlos montieren können. Wir aber hatten bislang keinerlei Erfahrungen damit und mussten uns erst einmal im Internet nach dem Aufbau erkundigen, was sich als relativ schwierig herausstellte. Letztlich landeten wir aber bei der Bildersuche einen Treffer und konnten uns daran orientiert an den Aufbau wagen, der letztlich auch problemlos gelang. Zudem hat Alpha Solar hier schon Besserung versprochen und liefert ab sofort eine bebilderte Aufbauanleitung mit. Zur sicheren Befestigung legt Alpha Solar auch noch vier Dachhaken bei. Wer das Panel ebenerdig aufstellen möchte, kann wahlweise aber auch Gehwegplatten zur Beschwerung nutzen. Bei einer windgeschützten Lage an einer Mauer kann auf eine Beschwerung unter Umständen ganz verbinden, denn das Panel steht auch dank des Eigengewichtes schon recht stabil.

Die Aufständerung muss vor Ort zusammengebaut werden

Technischer Zusammenbau

Das Zusammenschalten von Wechselrichter, Panel und Netzkabel ist ein Kinderspiel. Lediglich die Montage des Steckers bei der Variante mit Schukostecker sollten ängstliche Nutzer besser von einem Elektriker durchführen lassen. Für uns war aber auch das Montieren des Steckers kein Problem. Alle Stecker und Kabel sind natürlich wetterfest und für den dauerhaften harten Außeneinsatz ausgelegt. Alpha Solar gibt übrigens faire 25 Jahre Garantie auf Solarzellen und Wechselrichter. Vom Solarpanel zum Wechselrichter müssen übrigens zwei Kabel angeschlossen werden. Dies geschieht über gutsitzende und ebenfalls wasserdichte Spezialstecker. Auch das Netzkabel wird so montiert. Übrigens verfügt der Wechselrichter auch über einen Netzeingang. Hier lassen sich weitere Wechselrichter anschließen und das System entsprechend erweitern.

Ausrichtung

Die Ausrichtung des Solarpanels in Richtung Süden versteht sich von selbst. Der Aufstellwinkel ist durch die Aufständerung fest vorgegeben und beträgt optimale 45 Grad. Bei der Südausrichtung ist der Nutzer flexibel und kann sich an die Gegebenheiten vor Ort richten.  Die reine Südausrichtung ist aber ohnehin nur in den seltensten Fällen realisierbar. Lediglich bei Flachdächern kann schon bei der Planung die optimale Ausrichtung nach Süden erzielt werden. Hierfür kann man sich auch spezieller Rechner im Internet bedienen, sofern Spielraum bei der Ausrichtung besteht. Als Faustregel gilt: Wer eine Satellitenantenne in Sichtweite hat, der kann sich ungefähr an deren Ausrichtung orientieren. Diese sind hierzulande auf 19,2 Grad Ost ausgerichtet und damit etwas östlicher als es optimalerweise für eine Solaranlage der Fall ist. Danach kann das Solarpanel noch einige Grad weiter in Richtung Westen gedreht werden und man kommt der optimalen Lage schon recht nahe.

Unser Testsystem wurde auf einer Garage (Flachdach) montiert

Inbetriebnahme

Unser Trapezdach gibt uns die Ausrichtung des Panels vor. Dieses zeigt etwas zu weit nach Osten, fängt aber die Tagessonne doch recht gut ein. Nachdem alles gut befestigt und verbunden war, steckten wir den Netzstecker in unsere Steckdose. Es tat sich zunächst erst einmal gar nichts. Erst nach etwa einer Minute begann unser Leistungsmesser signifikante Steigerungen der Leistung anzuzeigen. Unsere Anlage brauchte noch etwas, bevor sie sich bei voller Sonnenstrahlung an die Maximalleistung herantastete. Doch das Ergebnis erstaunte: Mit 289 Watt produzierte unser Kleinkraftwerk unter relativ guten Bedingungen nahezu die angegebene Maximalleistung. So einen hohen Wirkungsgrad hatten wir zunächst überhaupt nicht erwartet. Natürlich wird dieser Spitzenwert nicht den ganzen Tag gehalten, selbst wenn der Himmel komplett wolkenfrei ist. Übrigens: Auch bei bewölktem Himmel arbeitet die Anlage und lieferte je nach Restlicht noch Solarstrom mit Leistungen zwischen 20 und 90 Watt. Das summiert sich und sollte sich schon mit einer Einzelanlage bei der Stromrechnung bemerkbar machen. Im Test schafften wir immerhin in einer durchwachsenen Herbstwoche mit Sonnentagen, aber auch viel Bewölkung auf mehr als 10 Kilowattstunden. Bei einem theoretischen Preis von 30 Cent pro Kilowattstunde wäre das immerhin schon eine Ersparnis von 3 Euro. Auf das Jahr hochgerechnet sind das 156 Euro Ersparnis oder 520 Kilowattstunden, die man nicht dem Stromnetz entnimmt. Doch stimmt das in der Praxis auch?

Ersparnis in der Praxis

Einen Haken hat die Sache nämlich doch noch: Die Anlage produziert nur tagsüber Strom, zudem abhängig von der Wetterlage. Der meiste Strom wird allerdings in den Abendstunden verbraucht, wenn die Leute Zuhause sind, und Strom durch Lichtquellen, dem Herd und dem Fernseher verbraucht wird. Tagsüber hingegen wird eher weniger Strom für Hausgeräte benötigt. Eine Speichermöglichkeit gibt es grundsätzlich bei Balkonkraftwerken erst einmal nicht. Wird nun aber tagsüber weniger Strom verbraucht, als die Anlage produziert, fließt der überflüssige Strom in die Versorgungsleitung des Stromanbieters. Das ist prinzipiell nicht schlimm, aber der Nutzer bekommt hierfür keine Gegenleistung. Der Grund ist: Normale Stromzähler würden in diesem Fall rückwärtslaufen und dem Nutzer einen Vorteil verschaffen. Das allerdings ist verboten und könnte im schlimmsten Fall als Betrug angezeigt werden. Deshalb sollte der Zähler auch gegen ein Modell mit Rücklaufsperre getauscht werden. Selbstverständlich lässt sich die erzeugte Energie bei Nichtverbrauch auch mit einem passenden Batteriespeicher sammeln und dann später verwenden. Das lohnt sich allerdings erst bei Anlagen mit einer höheren Leistung. Alpha Solar selbst bietet noch eine weitere Möglichkeit an. Spezielle Heizstäbe würden hier zu viel produzierte Solarenergie in Wärmeenergie für die Warmwasserbereitung umwandeln und damit ebenfalls nutzbar machen. In der Praxis reicht es aber bei solchen Kleinanlagen auch aus, stromintensive Vorgänge in die Sonnenstunden zu verlegen.

Tatsächlich: Unter optimalen Bedingungen kommen wir der Maximalleistung sehr nah (oben). Aber auch wenn Wolken die Sonne verdecken wird noch Strom produziert
Nach einer durchwachsenen Herbstwoche hatten wir schon mehr als 11 Kilowattstunden zusammen

Anmeldung beim Netzbetreiber?

Hier scheiden sich die Geister. Einheitliche Regelungen zu Balkonkraftwerken sind schwer zu finden. Generell gilt: Der Kauf und Betrieb von Balkonkraftwerken sind legal und die Nutzung der Sonnenkraft sogar ein Menschenrecht laut Grundgesetz. Wer auf diese Art und Weise etwas für die Umwelt tun möchte und sich mit dezentralen Anlagen gleichzeitig unabhängiger von den Netzbetreibern machen möchte, kann ein Mini-Solarkraftwerk ohne Bedenken betreiben. Wichtig ist, dass der Wechselrichter über eine automatische Abschalteinrichtung verfügt und somit nur funktioniert, wenn Netzspannung anliegt. Das klingt logisch, denn ansonsten würden die Solarkraftwerke bei einem Stromausfall oder im schlimmsten Fall sogar bei Arbeiten an der elektrischen Anlage trotz Netztrennung weiter gefährliche Netzspannung einspeisen. Die Anlagen dürfen im Haushalt also nicht als Inselsysteme arbeiten. Alle modernen Balkonkraftwerke erfüllen diese Voraussetzung. Wer sich an die Vorgaben des VDE halten möchte, der setzt nicht auf den Anschluss über den Schukostecker, sondern auf das Wieland-Steckersystem. Die Gefahr eines Stromschlages besteht bei Anlagen mit automatischer Abschaltung allerdings auch nicht, sodass der Sinn durchaus in Frage gestellt werden kann. Bleibt noch die Frage nach dem Zählertausch und der Anzeige beim Netzbetreiber. Laut verschiedenen Quellen im Netz verzichten viele Netzbetreiber auf den Austausch gegen einen Zähler mit Rücklaufsperre, wenn die Leistung der Anlage 300 W nicht übersteigt. Eine Kostenstellung beim Austausch des herkömmlichen Zählers kann nach den Informationen der Deutschen Gesellschaft für Solarenergie (www.dgs.de) zurückgewiesen werden, wenn der ins Netz zurücklaufende Strom 4 Prozent des Jahresverbrauches nicht übersteigt. Unsere Anlage könnten wir demnach auch ohne Zählertausch betreiben. Eine einheitliche Regelung zur Anmeldung gibt es nach wie vor nicht, jeder Netzbetreiber handhabt das weiterhin anders. Wer ganz sicher gehen möchte, zeigt den Betrieb der Anlage formlos an. Andere warten einfach, bis sich der Netzbetreiber möglicherweise von selbst meldet, was nur selten der Fall sein dürfte. Der Betrieb kann also ohne Bedenken jederzeit beginnen, eine Registrierungspflicht bei der Bundesnetzagentur gibt es nur bei Anlagen, wenn der erzeugte Strom mittels kaufmännisch-bilanzieller Weitergabe einem Netz angeboten wird.

Fazit

Strom aus Sonnenkraft ist kein Hexenwerk und kann dank steckbarer Solaranlagen auch von vielen Mietern genutzt werden, die einfach und unbürokratisch umweltfreundlich Strom erzeugen wollen. Das Testsystem von Alpha Solar hat uns dabei voll überzeugt. Solche Systeme sind übrigens auch nicht so teuer, wie viele denken. Reine Einzelkraftwerke ohne zusätzliche Aufständerung mit vergleichbarer Leistung wie unser Testsystem kosten inklusive Versand weniger als 400 Euro.

Bildquellen:

  • Panel_verpackt: Mike Bauerfeind
  • 20190910_094541: Mike Bauerfeind
  • 20190910_094517: Mike Bauerfeind
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  • 20190910_122247: Mike Bauerfeind
  • Werte: Mike Bauerfeind
  • Screenshot_20190927-193530_eWeLink: Mike Bauerfeind
  • Tabelle: Mike Bauerfeind
  • Alpha-Solar-Balkonkraftwerk-310-Watt: © Auerbach Verlag
  • 20190910_122509: Mike Bauerfeind