März 2026 - Die ersten wirklich intelligenten und sinnvollen "Balkon-Kraftwerke" werden angeboten
Im März 2026 erscheint eine interessante Anzeige im Werbeblättchen eines der 5 großen Discounter, lieferbar jedoch nur über oder in deren online-Shop. Dort wird erstmal nur oberflächlich ein sogenanntes "Balkonkraftwerk" beworben und diesmal mit einem intelligentem Speicher (mit mehreren Akku-Packs) . Es stellt sich bei genauerem Hinsehen die Frage - was ist nun besser geworden ?
Das Grundgerät soll 650 Euro kosten mit einer 2 KW/h Batterie. Zubehör kostet extra. Z.B zwei 500W Panels kosten 100 Euro Aufpreis. 4 Panels können angeschlossen werden sowie ein zusätzlicher externer 230 V Wechselrichter.
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Dieses neue Grundgerät hat mehrere besondere Eigenschaften
In diesem Grundgerät der deutschen Firma SOLAKON sind jetzt die intelligenten Eigenschaften für die effiziente Nutzung des integrierten Energie-Speichers (des 2 KW/h Akkus) enthalten, die ich in 2023 bereits formuliert und gefordert hatte. Die wichtigste Eigenschaft ist der intelligente "Ent-Laderegler" des oder der Akkus. Der Entlade-Regler darf aus dem aufgeladenen Akku nur so viel Leistung in das Hausnetz einspeisen, wie ohne den Sonnenenergie-Zufluss wirklich gebraucht wird - bis der Akku entladen ist.
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Das wichtige Zauberwort heißt "Nulleinspeisung"
Das neue Fremdwort (oder der Fachbegriff) heißt "Nulleinspeisung". (Ich hatte damals vor 3 Jahren bei der Entladetechnik von der "Nullsummen-Regelung" gesprochen - was in etwa das Gleiche bedeutet.)
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Der zentrale Microcontroller bekommt die brandaktuelle vom Versorger abgerufene und zu bezahlende Leistung über den "Watt-Watcher" gemeldet und liefert von der gespeicherten Akku-Leistung nur so viel Leistung in das Hausnetz ein, daß die gemessene abgerufene und zu bezahlende Leistung des Versorgers auf NULL absinkt.
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Das ist der erste Ansatz der Nutzung von Intelligenz
Und das bedeutet, der Microcontroller benötigt einen USB Port zum Anschluß des Zähler-Adapters, eines UV-Licht-Sensors. (bei uns ist das der "Wattwatcher"). Weiterhin benötigt der Microcontroller einen LAN-Port zum Anschluß an unser Inhaus-Lan mit der großen W-Lan Feststation (das ist unsere Fritzbox), denn W-Lan ist nicht immer problemlos möglich. W-Lan und Bluetooth sind sogar schon seit längerem standardmäßig in die Microcontroller integriert.
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Wo sind die aktuellen Knackpunkte dieser Entwicklungs-Stufe ?
Dieses Balkonkraftwerk ist nur für eine 230 Volt Phase unseres Hausstrom-Netzes ausgelegt und damit erstmal für nur eine Wohnung geeignet. Das Grundgerät kann zwar bis zu 4 PV-Panels und 5 weitere Akku-Packs angeschlossen bekommen, darf aber nur bis zu 800 Watt(VA) in unser Hausnetz einspeisen. In den oder die eigenen Akku(s) dürften die 4 Panels jedoch ihre volle (Sonnenlicht-) Leistung (4 x 500 Watt - oder mehr) einspeisen.
Die Entwicklung und Produktion der PV-Panels wurde in China aus dringendstem Eigeninteresse erheblich vorangetrieben. Unsere ersten Panels aus Frühjahr 2023 lieferten nur echte 350 Watt - und das bei prallster Sonne. Das hatte ich ingenieurmäßig gemessen. Der Rest zu den 380 Watt im Prospekt war Wunschdenken der Hersteller. Später gab es die ersten 420 Watt Panels und inzwischen liefern die Panels echte 500 Watt (doch auch das muß ich noch nachmessen) - jeweils bei gleicher Fläche.
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Doch was mache ich, wenn in einem größeren Objekt die Leistungsentnahme auf mehrere Phasen unseres Drehstromnetzes verteilt wurde ? Oder wenn die PV-Panelen recht weit von dem Grundgerät entfernt liegen (müssen).
Das Grundgerät wiederum muß ganz dicht am Zählerschrank stehen, da die USB-Verbindung zum "Watt-Wächer" nur wenige Meter lang sein sollte. Und die ist essenziell wichtig. Alleine das kollidert schon mit der Hausfrau, die diese dicken Leitungen nicht durchs Wohnzimmer verlegt haben möchte. Auch sind die Verluste bei längeren PV-Panel Ableitungen nicht trivial.
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Im Winter reichen diese 4 Panels nicht aus, die Akkus zu füllen
Da bei uns im Winter die schräg scheinende Sonne die Energie nur bescheiden abgibt, reichen die lokal angeschlossenene maximal 4 möglichen PV-Panels mit ihren maximalen summierten 2000 Watt Leistung nicht aus, den oder die Akkus zu füllen.
So hat der Hersteller einen optionalen 230 Volt Anschluß für einen weiteren 230 Volt Wechselrichter vorgesehen. Das ist damit zukunftsträchtig, weil nicht überall Süd- oder Süd-West- Flächen zur Verfügung stehen und die Entfernungen mit den PV-Panel Leitungen (max. 35 Volt) zu hohe Verluste bringen (im vergleich zu den 230 Volt Leitungen).
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Was fehlt noch ?
Es gibt also schon die Technik des intelligenten Ladereglers, der von mehreren Wechelrichtern die eingewunkene Sonnen-Energie auf einen oder mehrere Akkus verteilen kann.
Der intelligente Ent-Laderegler zur Nulleinspeisung kann zur Zeit nur einen 230 Volt Ausgang (also 1 Phase) versorgen. In den großen (teuren) Kostal Wechselrichtern gab es bereits vor 15 Jahren den intelligenten sogenannten "Loadbalancer", der die eingewunkene Sonnenenergie geichmäßig an alle 3 Phasen eines Hausnetzes ablieferte. Also im Prinzip gibt es das schon, wobei die 3 Phasen des Hausnetzes aus den verfügbaren Akkus des Grundgerätes nur noch intelligent gespeist werden müssten.
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Mehrere Ansätze sind in Arbeit bzw in der Entwicklung
Wie in den vorangegangenen Seiten erläutert, präferiere ich die dezentrale Low-Cost Lösung mit einzelnen Mini-Wechselrichtern (wegen der Redundanz).
Diese Low-Cost Mini-Wechselrichter können an einem Panel-Aschluß nur ein Panel vertagen. Weder eine Reihenschaltung noch eine Parallelschaltung von PV-Elementen ist machbar bzw. vorgesehen. Zum einen ist da die Grenze der VDE-Bestimmungen von Niederspannung (bis 50 Volt) und eine Parallelschaltung geht physikalisch (wie bei Autoakkus) gar nicht bzw. ist technisch sehr aufwendig..
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Gefragt wäre demnach eine intelligente Zentrale (diekt an den Akkus) mit mehreren 230 Volt Wechselrichter-Eingängen (Anschlüssen) und einem zentralen integrierten Lade-Regler für ein oder mehrere Aku-Packs.
Am Ausgang würde dann ein intelligenter Drehstrom-Ent-Lade-Regler aus diesen Akku-Packs alle 3 Phasen ganz gezielt bis zur Nulleinspeisung pro Phase füttern.
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Damit wäre das Problem der längeren Leitungslängen (mit niedrigen Strömen) in größeren Objekten vom Tisch und eine Ausbaufähigkeit je nach Bedarf gegeben.
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Wann wird das ganze finanziell attraktiv ?
Das ist überhaupt die große Frage - Lohnt sich das alles ?
Mit einem Balkonkraftwerk mit 2 Panelen je 500 Watt ist selbst bei Südausrichtung im Winter nicht viel Staat zu machen. Dazu scheint die Sonne zu wenig. Vom sinnvollen Aufwand her vertretbar ist eine Kombination von Süd/Ost und Süd und Süd/West Ausrichtungen von mindestens 6 Panelen je 500 Watt, damit im Winter tagsüber ein 4 kWh Akku öfter voll geladen werden kann.
Bei unserer nächtlichen Grundlast von mindestens ca. 200 Watt mal 12 bis 14 Stunden plus 3 oder 4 Stunden PC-Betrieb am Abend kommen da schon 4 KWh zusammen, sodaß der oder die Akkus am Morgen nahezu leer sind. und die muß ich in den wenigen Stunden mit der Winter-Sonne wieder aufladen können
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Die räumlichen Gegebenheiten und die Entfernungen
Der zentrale Standpunkt des Steuergerätes mit W-LAN-Antenne sowie den Akkus mit dem Watt-Wächter (per USB am Hauptstrom-Zähler) und Entladeregler wäre in der Nähe des Leistungsmessers in der Hausverteilung. Dort ist auch der vernünftigste Punkt der Einspeisung, weil dort (jedenfalls bei uns) die 3 Phasen zur Einspeisung anschließbar sind.
Doch dort habe ich nur eine Wand mit Südausrichtung und Platz für 2 Panelen. Die weiteren Süd-, Süd/Ost- und Süd/West- Ausrichtungen sowie die dortigen Miniwechselrchter sind ca. 50m weit entfernt. Das bedingt weitere Überlegungen bezüglich der mölichen Leitungsverluste und des W-LAN Empfanges.
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Das bedeutet, alle PV Komponenten kommunizieren per W-Lan
Und für diese Entfernungen sind die allereisten Geräte mit den kleinen bzw. kurzen Antennen nicht ausgelegt. Am Zählersschrank (bei uns im 1. OG im Vorderhaus) steht der wichtige Access Point (AP) mit zusätzlichem LAN Anschluß, an dem die Leistungsmessung angeschlossen per Raspi Controller ist.
Irgendwo in der Mitte der Entfernung zum am weitesten entfernten Microwechselrichter muß deshalb ein W-LAN Repeater installiert werden, der die Reichweite erhöht. Den bei uns werden auch sogannte W-Lan- Funksteckdosen an wichtige Verbraucher angeschlossen, damit man aus der Ferne solche Verbraucher ein- und ausschalten kann.
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Ein Microcontroller muß das ganze System steuern
Heute schon machbar ist, daß mehrere unterschiedliche Micro-Wechsel-Richter (MWRs) einen zentralen Akku speisen - wenn die Sonne scheint. Auch machbar ist, daß der inzwischen vorgeschriebene moderne Hausstromzähler mit den abtuellen Leistungen auf allen 3 Phasen abgefragt wird und die nächtliche Einspeisung aus dem Akku die Leistungsentnahme aus dem netz des Versorgers auf 0 ausgleicht - die sogenannte Nulleinspeisiung - solange der Akku noch Energie hat.
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