Balkonkraftwerke, Speicher und Zubehör

Beim zu viel Lesen im Netz findet man auch Aussagen, dass der Akku im Winter kurzfristig auf rund 80% gebracht werden sollte und dann abklemmen.
Also im Grunde klassisches Akku einlagern.
Verständlich, aber auch irgendwie am Thema vorbei.
Das gerade viele mit AC werben, um über Nacht Strom "billig" aus dem Netz zu laden halte ich auch für unsinnig.
Nie und nimmer holt die Kostendifferenz die Wandlungsverluste wieder rein.

Wie würdet ihr einen Akku zum Balkonkraftwerk dimensionieren?

Schwierig, so groß wie das Portemonnaie hergibt. Auch im Winter kann / wird man Überschuss produzieren. aber bei Balkonkraftwerk find ich Akku immer "schwierig", da lieber sparen für mehr .... wobei das halt auch schon klar was bringt.

bspw. der Growatt für 780,- braucht ~ 1600 ladungen ehe der sich "Rentiert" bei 0,35€ Stromkosten.

Das Ding kann sich an einem Tag auch mehr als einmal Volladen, gerade im Winter/Herbst ist das garnicht so unwahrschheinlich.

so meine Gedanken dazu ...

Naja die Grenze von 2KW gibt's schon und ganz ehrlich ... wenn ich an diese Grenze komme würd ich lieber schauen das man etwas mehr spart und gleich ne richtige Anlage macht die sich dann schneller rechnet weil mehr Leistung durch darf.

Aber klar, gibt immer viele Wege nach Rom! Und vorallem: Man muss immer individuell schauen was habe ich an Strombedarf und Möglichkeiten Dachtechnisch und Finanziell.

Schaue auch gerade was ich bei meiner Mum mache ...

Ich wiederhole nochmals den Hinweis: Am ökologischsten ist den Überschuss einzuspeisen: 1. höhere Effizienz, 2. Ressourcen-Fußabdruck des Akkus entfällt. Keine Frage, rechnen wird sich der Akku schon können. Ich möchte euch das auch nicht madig machen, wenn ihr da das finanziell (statt ökologisch) maximale rausholen wollt. Allerdings sehe ich bisweilen zu optimistische Annahmen.

Zitat von noob_at_pc

bspw. der Growatt für 780,- braucht ~ 1600 ladungen ehe der sich "Rentiert" bei 0,35€ Stromkosten.

Wie hast du da gerechnet? Komme auf ähnliche Zahl, aber halt paar Annahmen drin. 2 kWh Kapazität, sagen wir mal eine "Ladung" nutzt 80% der Kapazität (von 10% auf 90%), die Effizienz der Wiederentnahme liegt bei 85% (Laden liegt vielleicht auch da, aber das rechne ich mal nicht, i.d.S. dass man für Einspeisen ins Netz auch nix bekommen würde). 1600 * 2 kWh * 0,8 * 0,85 * 0,35 €/kWh = 762 €. Kann man auch bisschen anders rechnen. Z.B. indem man Abnahme der Kapazität annimmt (ggf. auch größere Abnahme, als Hersteller gerne nennt - ihm ist ja an guten Zahlen gelegen) und von mir aus Risiken, dass da auch mal was früher kaputt geht. Alle zusätzlichen Annahmen macht die Rechnung typischerweise schlechter. (Das irgendwas effizienter ist als angenommen ist meist nur ein Wunsch ...)

Allerdings:

Zitat von noob_at_pc

Das Ding kann sich an einem Tag auch mehr als einmal Volladen, gerade im Winter/Herbst ist das garnicht so unwahrschheinlich.

halte ich für mehrmals am Tag im Winter für vollkommen unrealistisch. Bei uns ist heute die Sonne für 8,3 h über dem Horizont. Die Flächennormale auf das Solarmodul wird sie bei einem normal aufgestellten Balkonkraftwerk selbst im Zenit nicht erreichen. Über den Daumen gepeilt: wenn mehrmals mindestens 2 ist benötigt man (und jetzt muss man die Effizienz beim Aufladen berücksichtigen) halt ca. 4 kWh, d.h. 500 W im Schnitt für 8 h oder Effizienzverluste beim Aufladen eingerechnet bei knapp 600 W liegen. Das ist bei Weitem unmöglich zu erreichen, selbst an unbewölktem Tag. Man hat ja nicht nur den Effekt durch den Einstrahlwinkel der Sonne auf die Fläche, sondern auch die höhere Schwächung durch den längeren Weg in der Atmosphäre (der sich im Winter halt besonders bemerkbar macht). Wahrscheinlichkeit von Beschattung (wenn man nicht vollkommen freistehend wohnt) ist im Winter auch höher.

Selbst haben wir noch kein BKW. Hier mit Eigentumswohnung würde ich sie gerne im obersten Stockwerk an der Fassade anbringen. Mag die Eigentümergemeinschaft nicht. Kennt sich da jemand aus, wie das gesetzlich ist? Am Balkon ist es erlaubt, passt bei uns aber leider nicht so gut. An der Fassade würde es niemand (außer klein bisschen uns selbst) beschatten, und wegen Terrasse eigentlich auch nicht sichtbar von unten (außer von weiter weg aus kleinem Bereich).

Gerade in Mietwohnung oder Eigentumswohnung hat man vielleicht außer Kühlschrank und Router nicht viele Dauerverbraucher (insbesondere wenn man nicht da ist). Aber in den Kodinerds-Haushalten mit HA, Servern, ... Ich möchte wetten, viele von uns kommen auf mindestens 100 W Grundrauschen. Kriegt ihr wirklich viel mehr als das hin über einige Stunden an typischen Herbst und Wintertagen?

Und weil es klein bisschen zum Thema hier passt: eine Option wäre ein Solarmodul bei uns hinten an der Wohnung am Balkon Richtung Südost, ein Modul auf der anderen Seite (sagen wir gut 10 m Luftlinie entfernt) Richtung Südwest. Nehme an, da bräuchte man praktisch 2 Mal komplette BKW mit jeweils 400W? Sehe nicht, dass wir an der Fassade ein Kabel "außen rum" ziehen können, und drinnen scheint es mir auch sehr unschön/aufwendig. Aber vielleicht übersehe ich was. Steckdosen draußen haben wir.

Top Da kann man kaum was hinzufügen.

Ökologisch ohne akku weiß nicht. Kann darf muss man definitiv diskutieren was wie warum besser ist / sein könnte. Aber ja, der Gedanke ist nicht unerheblich.
Kleines Pumpspeicherkraftwerk für den Garten? hmmmm... ich komm wieder auf Ideen

Wie ich auf den Wert kam? Grob übern Daumen. Akku Kapazität minus 30%, fertig. Verluste etc. hab ich einfach mal weggelassen und den Rest aufgerundent. War einfacher Da ewig groß & genau rechnen bringt mMn nichts - man weiß doch eh nie wie die Sonne wirklich scheint etc.. Von dem her, vergeudete Zeit.

2x am Tag? Ich doch, denke schon. Wir hatten bspw. gestern Vormittag kräftig sonne und Nachmittag nochmal. Zwischendrin wars dunkel / sehr stark bewölkt. Wenn ich max. 2kW aufm Dach hab ... doch, das klappt mit dem kleinen 1-2KWh Akku

Raspi4Fan, klar, das hatte ich auch so gelesen und auch schon danach gegoogelt. Meist wird halt der Balkon genannt. Und eine Formulierung wie: "Als Mieter und auch als Besitzer einer Eigentumswohnung sollten Sie im Vorfeld abklären, inwieweit Sie an der Fassade Solarpanels anbringen dürfen." bringt mich auch nicht wirklich weiter - insbesondere da unsere Eigentümergemeinschaft das ablehnt. Ob das jetzt durch die gesetzlichen Regelungen gedeckt ist? Quelle Balkonkraftwerk erlaubt oder nicht? - Gesetzliche Regelungen für Stecker-Solar - CHIP

Was ich an Gesetzestext auf die Schnelle fand, Bundesgesetzblatt Teil I - Gesetz zur Zulassung virtueller Wohnungseigentümerversammlungen, zur Erleichterung des Einsatzes von Steckersolargeräten und zur Übertragbarkeit beschränkter persönlicher Dienstbarkeiten für Erneuerbare-Energien-Anlagen - Bundesgesetzblatt, ist deutlich außerhalb meiner Komfortzone.

Zitat von noob_at_pc

Ökologisch ohne akku weiß nicht

Ich hatte ja 2 Punkte genannt. Der erste spart einen Großteil der auch von dir selbst angesetzten Effizienzminderung durch Akkuspeicherung. Zweifelst du an den genannten Punkten oder siehst du einen signifikanten Gegeneffekt beim Einspeisen ins Netz (wo praktisch/idealerweise der Nachbar die Energie nutzt, möglicherweise noch vor dem Hausanschluss im Mehrfamilienhaus. Aber um das Detail soll es nicht gehen)?

Zitat von noob_at_pc

Kleines Pumpspeicherkraftwerk für den Garten?

Viel Spaß beim Bauen. Wenn ich da mal überschlage: für die 2 kWh Speicherkapazität (=7,2 Mio Joule) des diskutierten Growatt Akkus benötigst du bei 7,2 m Höhendifferenz (damit ich einfach im Kopf rechnen kann, als Erdbeschleunigung rechne ich mit 10 m/s^2) 2 Wassertanks von jeweils lediglich 100 m^3! Im Ernst ist ansonsten dein Hinweis natürlich schon richtig, dass Pumpspeicherkraftwerke eine sehr effiziente Energiespeicherung ermöglichen. Wäre mir jetzt auf Anhieb nix Besseres eingefallen. Und jetzt wieder weniger enrsthaft: allerdings wird man an die Effizienz von hoch optimierten Pumpen, Turbinen und Generatoren/Motoren im heimischen Garten schwer rankommen.

Zitat von noob_at_pc

2x am Tag? Ich doch, denke schon. Wir hatten bspw. gestern Vormittag kräftig sonne und Nachmittag nochmal. Zwischendrin wars dunkel / sehr stark bewölkt. Wenn ich max. 2kW aufm Dach hab

Naja - im Titel des Beitrags steht "Balkonkraftwerke" - da bin ich auch von Speichern für Balkonkraftwerke (im Rahmen der derzeitigen gesetzlichen Bestimmungen) ausgegangen. Und damit wird es bei Weitem nicht klappen.

Habe mir übrigens in der Tat überlegt, ob ich bei unserer Eigentümergemeinschaft persönlich unser Flachdach nutzen kann, für Solaranlage. Die Idee, dass das die Eigentümergemeinschaft zusammen macht, ist wohl nicht realisierbar - vielerlei Hürden, die praktisch nicht überwindbar sein. Sagt zumindest unsere Hausverwaltung. Vielleicht kennt jemand was anderes ... Aber auch wenn man das persönlich macht (und damit Finanzierung etc. nicht absprechen muss, auch nicht Einnahmen verteilen) scheint es technisch sehr schwierig (z.B. entsprechende zusätzlich benötigte Kabel zu legen in so einem Haus).

Why not? Ich hab die 2KW von der Balkonkraftwer Grenze ja bewusst jetzt genommen. Wir hatten in der Zeit kurz mal eben 4-6KW vom Dach das 7KWp kann.

Zum Thema Akku, nein ich wollte damit nichts an zweifeln, absolut nicht. Dafür wär ich auch definitiv fachlich nicht qualifiziert dafür! Mein Gedanke ging eher in die Richtung: Woher kommt der Strom den ich sonst beziehe wirklich, ist es nicht vlt doch Umweltfreundlicher ihn selbst zu produzieren speichern und zu nutzen? Alles was da so dran hängt ... das letzte Video vom ... PV Menschen da war auch in der Richtung bzgl. Netzstabilität.

Nur so Gedanken, mehr nicht! Um HImmelswillen erlaube ich mir da nicht eine fachlich qualitative Aussage treffen zu können, da gibts andere.

7,2m Fallhöhe, das wird ein interessantes Projekt Lustig wärs -> Wobei das schon in Richtung Fallrohr ... ach komm lassen wir das hier

Zitat von noob_at_pc

Why not? Ich hab die 2KW von der Balkonkraftwer Grenze ja bewusst jetzt genommen.

Habe ich da was verpasst? Ich ging davon aus, dass in Deutschland seit Mai 2024 die Grenze bei 800 W liegt (davor 600 W). Übrigens, selbst mit 2 kW habe ich Zweifel für unsere Breiten und aktuelles Datum. Laut NASA Daten ist die minimale atmosphärische Extinktion für heute an meinem Standort > 0,5, im Tagesdurchschnitt viel größer. Bei Tageslänge 8 h und den geometrischen Faktoren ... Vielleicht kriege ich heute Abend eine Modellrechnung hin mit exakter Berücksichtigung des Sonnenverlaufs und dem hier empfohlenen Neigungswinkel von 36 Grad und voll nach Süden hin. (Gehe natürlich davon aus, dass man den Winkel der Panel nicht nachführt. Mit Nachführung und ohne dass sich die nachgeführten Panels jemals beschatten könnte es klappen.)

Mir scheint mein Argument: ökologisch am besten ist es ins Netz einzuspeisen und keinen Akku zu benutzen kommt nicht an. Ich versuche es ein letztes Mal mit anderen Worten.

1. Gibt es Zweifel daran, dass wenn man den Strompreis den man bezahlt, auch fürs Einspeisen bekäme und wenn der Strompreis im Tagesverlauf konstant wäre, dass dann niemand auf die Idee käme, einen Akku zu nutzen?

2. Gibt es Zweifel daran, dass Akku-Laden und Entladen Energie kostet? Rein aus der Beobachtung: der Akku und die Ladevorrichtung werden warm. Einspeise-Spannung ist immer etwas höher, als Entnahme-Spannung. Hier gab es öfters Schätzwerte von ca. 30%. In der Größenordnung von wenigen 10% wird es schon liegen.

3. Gibt es Zweifel dass, dass Einspeisen ins Netz praktisch verlustfrei geschieht? (Jedenfalls verglichen mit den genannten 30%) und dass auch Leitungsverluste des elektrischen Netzes sehr gering sind, im Vergleich zu den genannten 30%? (Klar, man sollte jetzt nicht annehmen, dass der Strom nach China und zurück geleitet wird)

4. Gibt es Zweifel daran, dass Herstellung/Recycling/... eines Akkus Ressourcen benötigt (insbesondere Rohstoffe, auch Energie)?

Wie gesagt, finanziell kann es sich lohnen.

7,2 m Fallhöhe kommt mir übrigens weniger herausfordernd vor, als 100 Kubikmeter Tanks. Kannst auch 1,8 m Fallhöhe nehmen und 400 Kubikmeter Tanks.

Zitat von buers

1. Gibt es Zweifel daran, dass wenn man den Strompreis den man bezahlt, auch fürs Einspeisen bekäme und wenn der Strompreis im Tagesverlauf konstant wäre, dass dann niemand auf die Idee käme, einen Akku zu nutzen?

Ja, gibt es. Autarke Menschen wollen auch über Nacht die Energie nutzen die sie selber ernten.

Zitat von buers

2. Gibt es Zweifel daran, dass Akku-Laden und Entladen Energie kostet? Rein aus der Beobachtung: der Akku und die Ladevorrichtung werden warm. Einspeise-Spannung ist immer etwas höher, als Entnahme-Spannung. Hier gab es öfters Schätzwerte von ca. 30%. In der Größenordnung von wenigen 10% wird es schon liegen.

Korrekte Annahme. Du bekommst aus einem Akku nicht die Energiemenge die du reinsteckst.

Zitat von buers

3. Gibt es Zweifel dass, dass Einspeisen ins Netz praktisch verlustfrei geschieht? (Jedenfalls verglichen mit den genannten 30%) und dass auch Leitungsverluste des elektrischen Netzes sehr gering sind, im Vergleich zu den genannten 30%? (Klar, man sollte jetzt nicht annehmen, dass der Strom nach China und zurück geleitet wird)

Da gibt es Zweifel aus der Praxis. Im Stromnetz geht eine Großstadt verloren an Kriechströmen. Ok, einschränkend auf Gesamtdeutschland. Und auch "falls" dein eingespeister Strom den nächsten Trafo erreicht. Wir müssen festhalten das am Ende der Straße nichts mehr vom eingespeisten Strom übrig ist weil es auch andere Verbraucher gibt.

Zitat von buers

4. Gibt es Zweifel daran, dass Herstellung/Recycling/... eines Akkus Ressourcen benötigt (insbesondere Rohstoffe, auch Energie)?

Sicher. Der Bildschirm deines Computers auch. Wo ist nun das Argument?

Natürlich kann man Energie überall sparen. Ich sage nur das meine Energie/Nutzen Rechnung bei meiner Anlage - kein BKW - positiv ist.

Zitat von SkyBird1980

Autarke Menschen wollen auch über Nacht die Energie nutzen die sie selber ernten.

Autarkie mit einem Balkonkraftwerk? Halte ich für ambitioniert

Zitat von Jan Tenner

Autarkie mit einem Balkonkraftwerk? Halte ich für ambitioniert

Du hast Recht, ich sprach hier von Speichern "allgemein" auch in größerer Klasse

Und auch so: Der Weg ist das Ziel.

Bei mir ist es einfach auszurechnen, da mein Zähler mir ja anzeigt, was eingespeist wurde.
Rund 120€ im Jahr.
Wenn ich die nicht "verschenken" will, rechne ich 30% ab als Realitätsabgleich.
Dann bleiben 84€. Pessimist der ich bin: 80€/Jahr möglich.
Das kann ich einsparen mit Akku bei meiner kleinen Anlage.

don, bezieht sich dein Beitrag auf meine Beiträge? Wenn ja, da gibt es keinen Dissenz - ich hatte ja genannt, dass sich der Akku finanziell lohnt. Mein Argument war ein ökologisches, bei dem ich zwei Szenarien verglich: Balkonkraftwerk mit Akku und Balkonkraftwerk bei dem die nicht verbrauchte Energie ins Netz eingespeist wird. Meine These (und durchaus begründet) - beim Einspeisen ins Netz wir mehr Energie gespart in dem Sinne, dass der Elektrizitätsversorger weniger Energie produzieren muss (oder von mir aus von anderen Versorgern kaufen muss).

Ich werde mein Argument wie versprochen nicht weiter begründen. Es können sich alle Leser ihre Gedanken zu machen. Nur Nachfrage und Antwort an SkyBird1980 (unter der Annahme, dass das nicht einfach nur despektierlich und pampig oder als rhetorische Frage gemeint war). Dein Kommentar zu meinem Punkt 3. (eigentlich der entscheidende Punkt): Da verstehe ich deine Antwort nicht wirklich bzw. verstehe vielleicht Ironie dahinter nicht. Du meinst, dass Leitungsverluste durch Kriechstöme (die ich nicht bezweifle, natürlich auch nicht Verluse durch Ohmsche Widerstände der Leitungen oder durch Trafos) beim Vergleich meiner beiden Szenarien (Einspeisen ins Netz vs. selbt Speichern im Akku) mehr Verluste erbringen? (Das war die Frage, ich behaupte, das Gegenteil ist der Fall und verzichte hier auf quantitative Argumentation)

Zitat von SkyBird1980

Sicher. Der Bildschirm deines Computers auch. Wo ist nun das Argument?

Soll das nur Provokation sein? Beim Vergleich der von mir genannten Szenarien benötigt das Akku Szenario Ressourcen wie z.B. Lithium (typischerweise 25 g pro kWh Speicherkapazität), die das Einspeisen-Szenario nicht benötigt. Wieso vermisst du ein Argument? Dein Vergleich mit dem Bildschirm meines Computers ergibt keinen Sinn für mich.

Deine Antwort ("autark") zu meiner Frage 1. erkenne ich natürlich durchaus an - kann man aber drüber philosophieren, inwiefern das ökologisch relevant ist (wohl gemerkt quantitativ in Bezug auf die von mir verglichenen Szenarien). Hatte da meine Frage auch nicht gut gestellt bzgl. der Diskussion/meines Punktes. Und ist auch nicht wirklich relevant in der Argumentation.

noob_at_pc - zu deiner Aussage (sinngemäß zitiert): "Mit Balkonkraftwerk kann man selbst im Herbst/Winter mehrmals am Tag 2 kWh Akku Speicher füllen". Ich hatte daran gezweifelt. Habe da auch mal im Sinne einer praxisnahen Diskussion für mich die Worte "Mit typischem heutzutage verwendeten Balkonkraftwerk" hinzugefügt. Wobei ich von der gesetzlichen Grenze von 800 W ausging, du von 2000 W. Meine Nachfrage dazu ergab noch keine Antwort. Mir ist auch durchaus klar, dass man höher dimensionieren darf, nur nicht nutzen. Insofern halte ich dein Szenario Raspi4Fan nicht wirklich typisch mit praktisch kostenlosen halt grade sonst umherliegenden Modulen nicht für wirklich praxisrelevant.

Ich habe für ideale Bedingungen eine Modellrechnung erstellt, die die direkte Sonneneinstrahlung an vollkommen unbewölktem Tag berücksichtigt, für Solarmodule die nicht nachgeführt werden und niemals beschattet werden. Berücksichtigt wird der exakte Sonnenstand und damit Winkel zur Normalen der Panele und die Schwächung des Lichts durch die Atmosphäre. (Nicht berücksichtigt ist diffuse Strahlung)

Ich will jetzt nicht einfach widersprechen, sondern Kriterien aufführen, unter denen die 2-malige Aufladung (das Minimum für mehrmalig) möglich ist. Meine Modellierung ist für Mainz (50. Breitengrad, nur auf den Breitengrad kommt es wirklich an. Für wenige Grad Abweichung bleiben die quantitativ genannten Zahlen ähnlich). Ich nehme an, das Panel ist exakt nach Süden ausgerichtet, 36 Grad Neigung (wird hier so empfohlen). Die Modellrechnung kann ich natürlich auch mit anderen Parametern durchführen. Am 20. Juni (Sommeranfang und damit der theoretisch beste Tag des Jahres für Solarenergie) kann man etwa das 2,4 fache an Energie erzeugen, als am 4. Dezember (realistisch wird der Faktor eher höher sien). Hat man Module, die am 4. Juni zur Mittagszeit ca. 800 W erzeugen, komme ich auf insgesamt 2,4 kWh produzierte Energie am 4.12 (unter wirklich sehr idealen Voraussetzungen). Realistisch muss man davon einen Grundverbrauch (Kühlschrank etc.) über den Tag hinweg abziehen, der nicht zur Aufladung der Module genutzt wird (und wenn man 2 Mal aufladen will, muss man auch mindesten ein Mal entladen). Bei Modulen, die am 20. Juni im Zenit 2 kW Leistung bringen mag man theoretisch an 2 mal den genannten Akku aufladen herankommen am 4. Dezember.

Habe übrigens auch mit anderen Winkeln gerechnet - macht nicht so viel aus am Gesamtbild.

Die Rechnung ist nicht ganz trivial, habe aber immerhin paar Plausibilitätschecks gemacht. Z.B. komme ich auf Solarkonstante am Boden hier von etwa 500 W/m^2, was veröffentlichten Winterwerten entspricht (inkl. diffuse Strahlung, bei 0 Bewölkung).