Balkonkraftwerke - Stromerzeugung mit Photovoltaik und Solarmodulen für Balkon, Garage oder Garten (eBook)

Modellauswahl, Installation, Ertrag, Speicherung | Die beste Solaranlage für Ihren Bedarf!

Stiftung Warentest (Autor)

eBook Download: EPUB

2024 | 1. Auflage
176 Seiten
Stiftung Warentest (Verlag)
978-3-7471-0873-4 (ISBN)

Infos

Solarstrom für alle - Stromkosten sparen mit Sonnenenergie Sie können oder wollen keine komplette Photovoltaikanlage auf dem eigenen Dach installieren? Dann sind sogenannte Steckersolaranlagen, auch Balkonkraftwerke genannt, eine preiswerte und einfach zu handhabende Alternative für Sie. In diesem Ratgeber erfahren Sie, wie Sie Ihren eigenen Strom erzeugen und eine kleine Solarstromanlage auf Ihrem Balkon, Garagendach oder Ihrer Terrasse selbst installieren können. Solarpanele für den Balkon sind prädestiniert für Heimwerker, denn sie müssen nicht vom Elektriker angeschlossen werden und die Genehmigung des Vermieters oder der Eigentümergemeinschaft kann nur in besonderen Fällen verweigert werden. Balkonkraftwerke können bis zu 20 Prozent des Grundbedarfs an Strom decken. Die Musterrechnungen im Handbuch helfen Ihnen, die beste und günstigste Lösung für Ihren persönlichen Bedarf zu finden, egal ob Sie Photovoltaikmodule an der Balkonbrüstung befestigen oder auf dem Flachdach einer Garage aufstellen wollen. Je nach Leistung hat sich eine Balkonsolaranlage innerhalb von sechs bis neun Jahren amortisiert. Das Buch unterstützt Sie nicht nur bei der Planung und Auswahl des für Sie geeigneten Solarkraftwerks, sondern auch bei der Umsetzung mit detaillierten Anleitungen zu Installation, Betrieb und Wartung. Außerdem berät Sie der Leitfaden bei allen technischen und rechtlichen Fragen. - Strom erzeugen mit Solarenergie - Ökobilanz von Solarstrom und Technik - Wie Balkonkraftwerke funktionieren - Module, Wechselrichter, Leistung, Ertrag, Stand der Technik - Voraussetzungen für den Betrieb - Recht & Gesetz, Gewährleistung & Garantie, Versicherungen, Förderung - PV-Anlage planen - Stromverbrauch und -bedarf, Kaufen, Bastler & Recycler - Balkonkraftwerk installieren - Optimierung, Montageanleitung - Die Solaranlage optimal nutzen - Pufferspeicher, Smart Home, Pflege & Wartung

Textauszug

Strom erzeugen mit der Energie der Sonne

Die fossilen Energieträger haben in den letzten Jahren manchen Preisschock ausgelöst. Ursache waren aber eher politische Gründe als ein Mangel an Förderkapazitäten. Also einfach abwarten, bis die Preise wieder sinken?

Beim Thema „Energie“ geht es heute nicht mehr nur darum, die eigene Stromrechnung möglichst klein zu halten. Die Diskussion um fossile Energieträger, hauptsächlich sind das Erdöl und Erdgas, und die Folgen der Verbrennung zu unter anderem CO2 auf das globale Klimageschehen wogt seit Jahrzehnten durch die Medien.

Zunehmende Konzentrationen von CO2 und Methan in der Atmosphäre gehen einher mit weltweit steigenden Temperaturen. Die Folgen eines beschleunigten Klimawandels auf der Erde sind schon an vielen Stellen unübersehbar und werden in den nächsten Jahrzehnten weiter zunehmen. Demzufolge gilt es, den Ausstoß klimaschädlicher Gase, die den Treibhauseffekt verstärken, stark zu reduzieren. In erster Linie sind das eben CO2 und Methan.

Nachwachsende Rohstoffe wie Holz (zum Heizen zu Pellets verarbeitet), die praktisch eine CO2-neutrale Bilanz aufweisen, können – weltweit betrachtet – nur einen kleinen Beitrag leisten und das Problem der Energieversorgung nicht auf Dauer lösen.

Wind und Sonne
gibt es in Deutschland frei Haus. Die Abhängigkeit von Gas- und Ölimporten sinkt.

Überdies sind die auf der Erde noch vorhandenen fossilen Energiestoffe endlich. Bereits seit längerer Zeit führen geopolitische Einflussnahmen zur Sicherung der letzten Rohstoffreserven auf dieser Erde zu Krisen, Kriegen und Abhängigkeiten, die auch in Europa zu spüren sind. Der Krieg in der Ukraine und die als Reaktion darauf ausgerufene „Zeitenwende“ führen uns deutlich die Abhängigkeiten in der Energieversorgung vor Augen. „Billiges“ Gas und Öl haben uns in den vergangenen Jahren eine gewisse Komfortzone beschert – was dazu geführt hat, dass mögliche Folgen dieser Abhängigkeiten ausgeblendet wurden.

Es gilt also, neue Energiequellen zu erschließen und auszubauen, die wir als saubere Technologien bezeichnen. Die universellste Form nutzbarer Energie ist elektrischer Strom.

Dieser wird schon seit Langem in Großanlagen zur Elektrizitätserzeugung wie Staudämmen, Windkraftanlagen, Gezeitenkraftwerken, Solarparks und Atomkraftwerken produziert. Wirtschaftlich ließ sich die Erzeugung elektrischen Stroms aber bis vor wenigen Jahrzehnten nicht dezentral in kleinen Anlagen bei den Verbrauchern selbst bewerkstelligen. Nicht zuletzt deshalb wurden und werden kleine Photovoltaikanlagen politisch gefördert und finanziell unterstützt.

Photovoltaik nutzt als primäre Energiequelle die überall verfügbare Sonneneinstrahlung. Man muss den Energieträger also nicht aus Lagerstätten fördern und aufwendig zu Großanlagen für die Energiegewinnung transportieren, was per se umweltschonend ist. Und weil die „Produktionseinheiten“, also die bekannten Photovoltaikpanels, vergleichsweise klein und leicht sind, braucht man keine aufwendige Großstruktur, um sie zu betreiben. Das bietet zudem die Chance, dass viele vorhandene (zugebaute) Flächen zur emissionsfreien Energiegewinnung genutzt werden können. Am bekanntesten dafür sind wohl die Dachflächen von Häusern und Industriegebäuden. Das erspart ein weiteres Versiegeln wertvoller Bodenflächen.

Das mögliche Potenzial in Deutschland für die Installation von Photovoltaik (PV) beträgt bei den vorhandenen Dach- und Fassaden- sowie brachliegenden Bodenflächen mehr als 1 000 Gigawatt (GW). Damit ließen sich pro Jahr mehr als 1 000 Terawattstunden (TWh) elektrischer Energie produzieren – und damit weit mehr, als der derzeitige deutsche Strombedarf beträgt.

Der Haken dabei, vereinfacht ausgedrückt: Die Sonne scheint nicht immer mit konstanter Kraft. PV-Energie steht in Deutschland damit nicht konstant zur Verfügung. Jahreszeitlich und im Tagesverlauf stark schwankende Stromproduktion, die von der Sonneneinstrahlung abhängt, muss anderweitig ausgeglichen oder ergänzt werden. Selbst wenn man die Speicheroptionen in Großbatterien oder Batteriespeichern in allen Haushalten berücksichtigen würde, würde der damit erzeugbare Solarstrom nicht für die durchgehende Versorgung aller Haushalte und Industrieanlagen ausreichen. Zudem wird der Strombedarf aller Voraussicht nach in Zukunft weiter kräftig ansteigen. Man denke nur an E-Autos, gewaltige Rechenzentren für das Internet und angeschlossene Dienste, die Umstellung der Industrie auf Strom als Ersatz für Kohle, Öl und Gas. Für eine vollständig regenerative Energieversorgung ist in Deutschland daher ein Mix verschiedener erneuerbarer Energien erforderlich, wobei die größten Potenziale bei der Windenergie liegen, gefolgt von der Photovoltaik.

Neben den vielleicht rein finanziellen Vorteilen („Rechnet sich die Investition in absehbarer Zeit? Kann ich damit sparen?“) motiviert und treibt viele Menschen auch an, bei der Energieversorgung unabhängiger zu werden. Das Motto deshalb: „selbst in der Praxis etwas tun“ für den Umweltschutz. Mit Balkonkraftwerken ist dies mit kleinem Etat für jeden Bewohner einer Miet- oder Eigentumswohnung möglich, ohne dass man gleich für Zehntausende Euro die große Photovoltaikanlage aufs Dach des Mehrparteienhauses baut und sich dazu mit hohem bürokratischen und organisatorischen Aufwand herumschlagen muss.

Die Photovoltaik bietet gerade für einzelne Haushalte die Möglichkeit einer dezentralisierten und in manchen Fällen auch weitgehend autarken Energieversorgung. Daher ist diese Energieerzeugungsform ein spannendes Umfeld mit weiterem Entwicklungspotenzial und einer Vielzahl von Einsatzmöglichkeiten, insbesondere in Eigenheimen. Mit einem Balkonkraftwerk werden Sie eine vollständige Eigenversorgung Ihres Haushalts zwar nicht erreichen, aber Sie können die Technologie im preiswerten Maßstab kennenlernen und persönlich einen Teil zur dezentralen Stromversorgung in Deutschland und Europa beitragen. Viele kleine Einzelbeiträge addieren sich über das ganze Land dennoch zu einer respektablen Größe hinsichtlich des Stromverbrauchs!

Kleines Strom-ABC

In diesem Ratgeber verwenden wir technische und elektrophysikalische Begriffe, die den meisten Leserinnen und Lesern nicht oder nicht mehr ganz geläufig sein werden. Die wichtigsten beschreiben wir hier kurz.

Elektrische Spannung. Wenn elektrische Ladungen auf zwei Seiten einer Trennschicht unterschiedlich verteilt sind, entsteht ein Ladungsgefälle, eine messbare Spannung zwischen den beiden Halbzellen. Angegeben wird die elektrische Spannung in der Einheit Volt oder kurz V. Das mathematische Formelzeichen für die elektrische Spannung wird mit U bezeichnet. Haushaltsstrom hat eine Spannung von 230 Volt.

Als Gleichspannung (DC) wird der gleichgerichtete Stromfluss bezeichnet, wie er zum Beispiel aus einer Batteriezelle oder auch aus einem Photovoltaikmodul kommt.

Mit elektrischer Wechselspannung (AC) hingegen wird im öffentlichen Stromnetz gearbeitet. Dabei schwingt die Stromrichtung in Deutschland 50-mal pro Sekunde, sie oszilliert mit der Frequenz von 50 Hertz.

Stromstärke. Fließen elektrische Ladungsträger (Elektronen) durch ein Medium, zum Beispiel durch ein Kupferkabel, kann man die Stromstärke messen, also die Anzahl der Ladungsträger pro Zeiteinheit, die durch das Kabel fließen. Die Maßeinheit für die elektrische Stromstärke ist das Ampere oder kurz A. Die Abkürzung in mathematischen Rechnungen lautet I.

Der elektrische Widerstand R eines Leiters in der Einheit Ohm (Ω) ist elektrische Spannung dividiert durch den elektrischen Strom. R (Ohm) = U (Volt) / I (Ampere).

Elektrische Arbeit ist die Energiemenge, die in einer bestimmten Zeit fließt. Mathematisch ist Arbeit das Produkt aus Leistung und Zeit. Die elektrische Energiemenge mit dem Formelzeichen N hat die Einheit Wattstunden (Wh) oder auch Kilowattstunden (kWh). Arbeit (N) = Leistung (P) x Zeit (t).

Die elektrische Leistung P ergibt sich aus dem Produkt von Spannung und Stromstärke und wird in Watt angegeben: U x I = P, also zum Beispiel 230 Volt x 0,261 Ampere = 60 Watt. Hohe Leistung bedeutet, dass viel Arbeit in sehr kurzer Zeit verrichtet wird.

Als Phase bezeichnet man im Haushalt den stromführenden Leiter (schwarzes Kabel), der Strom aus dem Netz zum Schalter oder zur Steckdose führt. (auch Phasenleiter oder Außenleiter). Das Kürzel für den Außenleiter ist L. Der in der Regel...

Produkt-Details

• Erscheint lt. Verlag: 22.11.2024
• Zusatzinfo: mit farbigen Abbildungen und Tabellen
• Verlagsort: Berlin
• Sprache: deutsch
• Themenwelt: Sachbuch/Ratgeber ► Freizeit / Hobby ► Hausbau / Einrichten / Renovieren
• Schlagworte: Anfänger • Anleitung • Batteriespeicher • Bauen • Bungalow • DIY • fensterkraftwerk • Finanzierung • Fotovoltaik • Grundwissen • Haus • inselanlage • komplettanlage • Kosten • mini • Mobile • Montage • nachhaltige Energieanlagen • Panel • Photovoltaik • Reinigung • Selbermacher • Solar • Solarenergie • Solarspeicher • Stecker • Steckersolaranlagen • steckersolargerät • System • Tragbar
• ISBN-10: 3-7471-0873-3 / 3747108733
• ISBN-13: 978-3-7471-0873-4 / 9783747108734