Balkonkraftwerk wie es funktioniert und wie der Strom weiss wohin er fliessen muss

Ein Balkonkraftwerk – oft auch als „Mini-Photovoltaik-Anlage“ bezeichnet – ist eine kompakte Solarlösung für den privaten Gebrauch. Es besteht meist aus einem oder zwei Solarmodulen und einem kleinen Wechselrichter, der direkt an eine haushaltsübliche Steckdose angeschlossen wird. Für Einsteiger kann unklar sein, wie die gewonnene Energie genau dorthin gelangt, wo gerade Strom benötigt wird, und wie der Stromzähler beziehungsweise das Energieversorgungsunternehmen (EVU) den Eigenverbrauch und die Einspeisung misst. Im Folgenden wird Schritt für Schritt erklärt, wie alles zusammenspielt.

1. Aufbau und Hauptkomponenten

1. Solarmodul(e)
   – Wandeln Sonnenlicht in Gleichstrom (DC) um.
2. Wechselrichter (Inverter)
   – Wandelt den von den Modulen erzeugten Gleichstrom in netzkonformen Wechselstrom (AC) um.
   – Überwacht Spannung und Frequenz und synchronisiert sich mit dem öffentlichen Stromnetz.
3. Stecker und Kabel
   – Verbindung zum Hausnetz über eine gewöhnliche Schuko‑Steckdose (einphasig bis 230 V).
4. Zähler
   – Misst den Nettostromverbrauch bzw. –Einspeisung. Moderne Zähler können Import und Export separat erfassen.

2. Wie der Strom „weiß“, wo er hinfließt

Elektrischer Strom fließt immer dorthin, wo er benötigt wird, basierend auf dem sogenannten Spannungsunterschied. Das öffentliche Netz hält konstant eine Spannung von etwa 230 V (in Deutschland/Schweiz) bereit. Wenn ein Gerät eingeschaltet wird, entsteht an seinen Anschlüssen ein kleiner Spannungsabfall, welcher dazu führt, dass Strom aus der 230‑V‑Leitung „nachfließt“.

• Eigenverbrauch:
  Sobald der Wechselrichter einspeist, liegt an der Steckdose ebenfalls 230 V, und die Verbraucher im Haushalt greifen sich zunächst diese eingespeiste Energie.
• Bedarfsabhängiges Fliessen:
  Jedes Gerät regelt seinen Strombedarf über seinen internen Widerstand bzw. seine Leistungselektronik. So zieht ein Kühlschrank, wenn er anspringt, automatisch den Strom, den er gerade braucht.
• Spannung und Frequenz:
  Der Wechselrichter achtet darauf, dass Spannung (230 V) und Frequenz (50 Hz) exakt dem Netz entsprechen. Nur so kann sichergestellt werden, dass die Einspeisung reibungslos erfolgt – Geräte nehmen dann bevorzugt die eingespeiste Energie.

3. Messung durch den Zähler und das EVU

Damit das Energieversorgungsunternehmen weiß, wie viel Sie selbst verbraucht und wie viel Sie ins Netz eingespeist haben, unterscheidet man meistens zwei Zählermodelle:

1. Zweiseitiger Zähler (bidirektional)
   – Erfasst Import (Strombezug) und Export (Stromeinspeisung) separat.
   – Bei jeder Einspeisung „rückwärts“ zählt er für die Exportseite.
2. Einfacher Zähler mit Rücklaufsperre
   – Verhindert, dass bei Einspeisung der Zähler rückwärts läuft. Stattdessen bleibt der Zählerstand konstant (man sieht nur den Gesamtbezug).
   – Einspeisung wird meist gar nicht oder über ein separates Register dokumentiert.

Eigenverbrauchs-Logik

• Der Zähler misst stets die Differenz zwischen gezogenem und eingespeistem Strom.
• Ihr Eigenverbrauch entspricht dem Teil der Energie, den Sie selbst nutzen, bevor eine Überschuss-Einspeisung ins Netz erfolgt.
• Das EVU verrechnet am Monats- oder Jahresende den reinen Bezug und die Einspeisung miteinander.

4. Verhalten bei Dreiphasen-Haushalten

In vielen Haushalten liegen drei Phasen mit je 230 V vor (Phase L1, L2, L3), sodass insgesamt 400 V zwischen den Außenleitern bestehen. Ein typisches Balkonkraftwerk liefert jedoch nur auf einer Phase Energie.

• Einspeisung auf einer Phase
  – Der Wechselrichter speist exakt auf der Phase ein, an die die Steckdose angeschlossen ist (z. B. L1).
  – Geräte, die an L2 oder L3 hängen, holen sich den Strom über die interne Verteilung im Hausnetz.

5. Praxis-Tipps für den Laien

1. Montage: Solarmodule sollten idealerweise nach Süden ausgerichtet und ohne Schatten montiert werden.
2. Sicherheit: Verwenden Sie nur von Herstellern zertifizierte Komponenten mit CE- und VDE-/ÖVE-Prüfzeichen und ganz wichtig einer Schweizer Konformitätserklärung

Fazit

Ein Balkonkraftwerk ist eine einfache Möglichkeit, selbst sauberen Strom zu erzeugen und die Stromrechnung zu senken. Der erzeugte Strom fließt dort hin, wo gerade Bedarf besteht, solange Spannung und Frequenz übereinstimmen. Der Zähler misst den reinen Bezug und die Einspeisung, sodass das EVU am Ende nur die Differenz verrechnet. In Haushalten mit drei Phasen wird die Einspeisung auf einer Phase realisiert – auf Dauer kann das Phasenungleichgewicht leicht sein, ist aber im Kleinstmaßstab tolerierbar. Mit ein wenig Hintergrundwissen und korrekter Installation sind Balkonkraftwerke eine nachhaltige Energielösung für jeden Einsteiger.