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Solarmodul für die Steckdose

Definition: ein Solarmodul, mit dem Strom direkt in eine Steckdose eingespeist werden kann

Alternative Begriffe: Steckdosen-PV-Modul, steckerfertiges Solarmodul, PV-Modul für die Steckdose, Plug-in-Modul, netzgekoppeltes Plug & Play-System, Mini-PV-Modul, Mini-Solarmodul, Micro-Solaranlage, Balkonkraftwerk, selfPV-Anlage, Guerilla-PV

Englisch: plug-in solar panel

Kategorien: elektrische Energie, erneuerbare Energie, Haustechnik

Autor:

Wie man zitiert; zusätzliche Literatur vorschlagen

Ursprüngliche Erstellung: 06.11.2016; letzte Änderung: 20.08.2023

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Es gibt Solarmodule, die mit einer geeigneten Elektronik (inklusive einem fremdgeführten Wechselrichter) ausgestattet sind, sodass sie mit einem gewöhnlichen Schutzkontakt-Stecker (wie ihn viele Haushaltsgeräte haben) direkt an eine Steckdose angeschlossen werden können. Die erzeugte elektrische Energie wird also ohne weitere technische Anlagen direkt in das Stromnetz im Haus eingespeist. Somit kann ein solches Modul oft schon von einer Privatperson aufgestellt und einfach eingesteckt werden; allenfalls für eine solide Befestigung an geeigneter Stelle mag noch etwas handwerkliche Hilfe nötig sein. Dies im Gegensatz zu herkömmlichen Photovoltaikanlagen, die auf jeden Fall von Handwerkern montiert und von einem Elektriker unter Verwendung zusätzlicher Technik (z. B. Stromzähler) angeschlossen werden muss.

Für diese Technik gibt es eine ganze Reihe unterschiedlicher Bezeichnungen, die aber alle dasselbe bedeuten:

  • Häufig wird explizit der Anschluss an die Steckdose benannt: Steckdosen-PV-Modul, Stecker-Solaranlage, steckerfertiges Solarmodul, PV-Modul für die Steckdose, Plug-in-Modul, netzgekoppeltes Plug & Play-System o. ä.
  • Manchmal wird nur auf die geringe Leistung solcher Module abgehoben: Mini-PV-Modul, Mini-Solarmodul, Micro-Solaranlage.
  • Gelegentlich findet man für diesen Ansatz die Bezeichnung Guerilla-PV oder selfPV-Anlage, womit betont wird, dass jedermann solche Kleinstanlagen betreiben kann, ohne dass Behörden dabei mitzureden hätten – was allerdings nicht überall stimmt, siehe unten.

Etwas anderes sind Offgrid-Systeme, die ohne Verbindung mit dem Stromnetz arbeiten, also ein kleines Inselnetz bereitstellen. Sie sind beispielsweise beim Camping einsetzbar.

Technische Aspekte und mögliche Sicherheitsprobleme

Das zentrale Element eines solchen Moduls ist eine relativ kleine Zahl von Solarzellen (meist auf Silizium-Basis), die eine elektrische Leistung von höchstens ein paar hundert Watt erzeugen, teils sogar unter 100 W. (Pro Quadratmeter ist typischerweise mit einer maximalen elektrischen Leistung von grob geschätzt 200 W zu rechnen.) Der so erzeugte Gleichstrom mit geringer elektrischer Spannung ist jedoch für normale Haushaltsgeräte nicht nutzbar. Deshalb enthält ein solches Modul auch einen Wechselrichter, der Wechselstrom mit einer Effektivspannung von 230 V (in Mitteleuropa) und einer Frequenz von 50 Hz erzeugt. Der Wechselrichter ist netzgeführt, d. h. die erzeugte Wechselspannung ist synchron zu der des öffentlichen Stromnetzes.

Leistungsbilanz zwischen Erzeugung und Verbrauch

Wir betrachten zunächst nur die Leistungsbilanz zwischen eigener Erzeugung und eigenem Verbrauch ohne Berücksichtigung des Umstands, dass wir in aller Regel mit Drehstrom mit drei unterschiedlichen Phasen zu tun haben.

Es kommt nun darauf an, ob zu einem Zeitpunkt die eigene Stromerzeugung geringer oder größer ist als der Verbrauch im Haus:

  • Solange sie geringer ist, registriert der Stromzähler die fehlende Leistung, die aus dem Stromnetz bezogen wird, und dafür muss gezahlt werden entsprechend dem gewählten Stromtarif. Durch die selbst erzeugte Leistung werden die Kosten also entsprechend reduziert. Vom Stromnetz aus gesehen ist es die gleiche Situation, wie wenn entsprechend weniger Verbraucher in Betrieb wären.
  • Wenn dagegen die eigene Erzeugung größer ist als der Verbrauch, geht der Überschuss auf jeden Fall in das Stromnetz, dient also der Deckung des Strombedarfs anderer Verbraucher im Netz. Wenn nun ein konventioneller Ferraris-Stromzähler verwendet würde, wie sie derzeit noch in vielen Gebäuden vorhanden sind, würde dieser dann einfach rückwärts laufen. Das wäre für den Betreiber sehr vorteilhaft, denn effektiv bekäme er für seine Stromeinspeisung dann eine Vergütung in der Höhe des eigenen Stromtarifs. Das müssen die Energieversorger aber nicht akzeptieren, da es für sie und die Allgemeinheit nicht fair wäre. Es gibt in Deutschland die Vorschrift, dass der Stromzähler eine Rücklaufsperre haben muss, wenn ein Solarmodul für die Steckdose genutzt wird. Ein solcher Zähler registriert die in das Netz eingespeiste Energie nicht, sodass diese effektiv kostenlos an das Netz abgegeben wird. Auch das ist nicht wirklich fair; eine gewisse Vergütung (ein paar Cent pro Kilowattstunde) wäre durchaus angemessen, aber der Aufwand zur Erfassung und vor allem für die Abrechnung von Einspeisevergütungen würde sich angesichts der geringen Strommengen nicht lohnen.

Wo noch ein alter Ferraris-Stromzähler ohne Rücklaufsperre vorhanden ist, muss dieser vor der Nutzung des Solarmoduls durch einen mit Rücklaufsperre ersetzt werden. In der Regel bedeutet dies, dass ein moderner digitaler Zähler eingebaut wird, da eine Nachrüstung eines alten Zählers meist nicht praktikabel ist. Die Kosten dafür übernimmt meist der Stromversorger; solche Kosten werden über die Grundgebühr finanziert.

Leistungsbilanz der drei Wechselstrom-Phasen

Haushalte werden normalerweise mit Drehstrom (Dreiphasen-Wechselstrom) versorgt. Die gewöhnlichen Haushalts-Steckdosen sind jeweils nur mit einer der drei Phasen verbunden. Somit erfolgt auch die Einspeisung durch ein Steckdosen-Solarmodul nur in eine der Phasen. Es stellt sich somit die Frage, was nun passiert, wenn auf einer Phase eine Netzeinspeisung erfolgt, während auf den anderen Phasen Strom aus dem Netz bezogen wird.

Dies hängt nun davon ab, ob der Stromzähler (je nach Bauart) saldierend oder nicht saldierend arbeitet:

  • Wenn er saldierend ist, ist jeweils nur die Summe aller Leistungsflüsse auf den drei Phasen relevant, nicht aber die Verteilung auf die verschiedenen Phasen. Das ist energiewirtschaftlich sinnvoll, da Schieflasten von kleinen Verbrauchern/Erzeugern für das Netz nicht besonders relevant sind: Sie mitteln sich zwischen vielen Gebäuden gut aus.
  • Wenn er nicht saldierend arbeitet, kann es vorkommen, dass man auf einer Phase Solarstrom ohne Vergütung einspeist (wegen der Rücklaufsperre), während man gleichzeitig für den Strombezug anderer Verbraucher (auf anderen Phasen) voll zahlt. Das wäre natürlich ärgerlich.

Normalerweise arbeitet ein (alter oder neuer) Stromzähler aber saldierend, wie es auch sein sollte. Für Ferraris-Stromzähler ist das beispielsweise der Fall; soweit hier eine Rücklaufsperre vorhanden ist, ist alles in Ordnung.

Schnelle Abschaltung im Fehlerfall

Wenn die Netzspannung plötzlich ausfällt, etwa durch einen Stromausfall oder auch, wenn eine Haushaltssicherung oder ein FI-Schutzschalter auslöst, muss der Wechselrichter des Solarmoduls aus Sicherheitsgründen so schnell wie möglich abgeschaltet werden. Dasselbe gilt für den Fall, dass jemand das Solarmodul plötzlich aussteckt, wodurch die beiden Kontaktstifte des Steckers frei zugänglich werden, also berührt werden können (womöglich mit unterschiedlichen Händen). Eine schnelle Abschaltung ist technisch möglich, jedoch haben Messungen gezeigt, dass manche Geräte hierfür wesentlich mehr Zeit benötigen als beispielsweise ein FI-Schutzschalter. Dies dürfte für das Stromnetz bei einem Stromausfall belanglos sein, könnte unter gewissen Umständen jedoch die Gefahr eines Stromschlags im Haushalt etwas erhöhen – beispielsweise wenn jemand sehr schnell den Stecker des Moduls aus der Steckdose reißt und sofort danach die Kontaktstifte berührt. Es erscheint allerdings als relativ unwahrscheinlich, dass dadurch tatsächlich jemand zu Schaden kommen wird – höchstens wenn die Abschaltung durch einen Defekt gar nicht erfolgt.

Überlastung von Leitungen

Stromleitungen in einem Gebäude sind immer nur bis zu einer gewissen elektrischen Stromstärke einsetzbar, weil sie sonst zu heiß werden und dadurch eventuell ein Brand entstehen kann. Normalerweise ist die Stromstärke durch eine Haushaltssicherung auf einen gewissen Wert (z. B. 10 A oder 16 A) begrenzt; wird dieser überschritten, so schaltet die Sicherung die entsprechende Leitung ab. Wenn nun aber ein oder gar mehrere Solarmodule in einen Leitungszweig einspeisen, kann durch die Summe der dadurch entstehenden Strombelastung und den Strombezug aus dem Netz unter Umständen eine Überlastung entstehen; schließlich registriert die Sicherung nur den aus dem Netz bezogenen Strom, also nicht die gesamte Belastung der Leitungen.

Allerdings ist es ziemlich unwahrscheinlich, dass auf diese Weise eine wesentliche Überlastung von Leitungen entsteht, solange eine Leistung von nur wenigen hundert Watt (z. B. 460 W entsprechend 2 A Stromstärke) eingespeist wird. Schließlich müssten hierfür gleichzeitig so viele Verbraucher im Leitungszweig aktiviert werden, dass ohne die Einspeisung die Sicherung ausgelöst würde. Selbst damit tritt das Problem nicht zwangsläufig auf, etwa wenn die Einspeisung weit entfernt von der Sicherung erfolgt, sodass in keinem Teil der Leitung wirklich die Summe der Ströme auftritt. Außerdem verfügen die verlegten Leitungen über eine nennenswerte Sicherheitsreserve, geraten also keineswegs schon bei einer geringen Überlastung gleich in Brand.

Diese Überlegungen zeigen, das durch begrenzte einspeiste Leistungen von einigen hundert Watt zwar theoretisch eine Überlastung von Leitungen möglich ist, aber keine nennenswerte Erhöhung von Brandgefahren zu befürchten ist.

Einspeisesteckdosen

Eine sicherheitstechnisch etwas bessere technische Alternative zum Anschluss über eine Schutzkontakt-Steckdose sind spezielle Einspeisesteckdosen, die es in Unterputz- und Aufputzversionen gibt. Hier vermeidet man durch einen verbesserten Berührungsschutz jegliche Gefahr eines Stromschlags im Falle, dass man den Stecker herauszieht und sofort danach die Kontakte berührt – wobei es bei den meisten Geräten ohnehin annähernd unmöglich sein sollte, dadurch eine Gefahr zu erleiden. Es gibt ebenfalls eine automatische mechanische Verriegelung der Steckverbinder, sodass eine unbeabsichtigte Lösung des Kontakts bei Zug am Kabel nicht mehr erfolgt. (Die Entriegelung ist mithilfe eines Schraubenziehers möglich, geschieht also nicht aus Versehen.) Indem eine solche Steckdose mit separatem Kabel an die Unterverteilung angeschlossen wird, vermeidet man auch die Überlastung der bestehenden Leitungen, die in eher unwahrscheinlichen Fällen wie oben beschrieben zum Problem würde.

Gemäß neuer VDE-Norm (die momentan nur als eine Vornorm mit den Einspeisesteckdosen in einem informellen Anhang vorliegt) ist eine Einspeisesteckdose nötig. Dies bringt aber leider den Nachteil mit sich, dass die Installation erhebliche zusätzliche Kosten von rund 150 bis 250 € verursacht: Die Steckdose selbst ist zwar relativ kostengünstig, aber es wird eine Elektrofachkraft für die Installation benötigt, und die Kabelverlegung kann noch zusätzlichen Aufwand auslösen. Deswegen werden sich manche Anwender dagegen entscheiden, auch wenn sie damit die VDE-Norm (die ja auch nicht Gesetzeskraft hat) verletzen. Fachleute im VDE-Normungsgremium sind sich auch bislang nicht einig darüber, ob der erhebliche zusätzliche Aufwand in einem vernünftigen Verhältnis zu den relativ geringfügigen damit vermiedenen Gefahren steht.

Mögliche Probleme im Zusammenhang mit FI-Schutzschaltern

Ein FI-Schutzschalter (wie er in neuen Häusern Pflicht ist) soll Stromunfälle verhindern, indem er die Phasenleitung schnell abschaltet, sobald ein zu hoher sogenannter Fehlerstrom detektiert wird. Eine mögliche Ursache für einen solchen Fehlerstrom ist nämlich, dass eine Person eine Phasenleitung berührt (etwa durch eine defekte Isolation eines Kabels), und dass dabei Strom über den Körper zur Erde fließt. Üblicherweise sitzt der FI-Schutzschalter in einem Sicherungskasten.

Wenn ein Solarmodul an einem mit FI-Schutzschalter abgesicherten Kreis eingesteckt ist und der FI-Schutzschalter im Fehlerfall auslöst, sollte der Wechselrichter des Moduls die Einspeisung sofort beenden. Sollte diese Technik nicht optimal funktionieren, kann es aber sein, dass diese Abschaltung ein wenig verzögert kommt und die betroffene Person deswegen einen etwas länger dauernden Stromschlag erleidet. Wenn ein Gerät mit gültiger Konformitätserklärung benutzt wird, sollte damit aber kaum zu rechnen sein.

Übrigens sorgt auch ein FI-Schutzschalter ohne Solarmodul keineswegs zwangsläufig für völlige Sicherheit – etwa wenn eine Phase und der Neutralleiter berührt werden, ohne dass Strom über die Erde abfließt.

Gefahren durch Blitzeinschlag

Solarmodule werden üblicherweise im Außenbereich angebracht. Unter Umständen können Sie damit von einem Blitz getroffen werden, wobei durch die Verbindung mit dem häuslichen Stromnetz dann auch eine Gefahr im Haus entstünde. Ebenfalls möglich ist es bei einer Montage zu nahe an einer Leitung des häuslichen Blitzschutzsystems, dass von dort ein Blitz auf das Gerät überspringt. Inwieweit eine solche Gefahr (vor allem durch direkten Blitzeinschlag) im konkreten Fall besteht, ist für Laien schwer einschätzbar, wobei solche Unfälle allerdings ohnehin ziemlich unwahrscheinlich sein dürften. Übrigens besteht die gleiche Art von Gefahr auch bei Verwendung anderer Arten von Elektrogeräten im Freien – beispielsweise wenn ein Elektrorasenmäher oder eine Lampe im Garten über eine Kabeltrommel angeschlossen wird und ein Blitz in einen nahe gelegenen Baum einschlägt.

Gefahren bei der Montage

Die vielleicht größte Gefahr (größer als die Gefahr elektrischer Unfälle) entsteht bei der Montage von Solarmodulen. Beispielsweise kann jemand, der dafür über eine Leiter auf ein Schrägdach klettert, sich bei einem Sturz schwer verletzen. Hier gibt es leider kaum Möglichkeiten seitens der Hersteller, die Gefahren zu reduzieren – allenfalls durch Warnhinweise in der Beschreibung (die aber oft ohnehin ignoriert werden) und möglichst praktisches Montagematerial.

Gefahren bei späteren Elektroarbeiten

Bei Elektroarbeiten werden Betroffene Stromkreise häufig Strom los gemacht, indem man die entsprechenden Sicherungen abschaltet. Vorsichtshalber sollte man Solarmodule an diesen Stromkreisen ebenfalls noch ausstecken. Allerdings sollten diese Module ohnehin inaktiv werden, wenn sie keine Netzspannung mehr bekommen.

Rechtliche Situation

Die rechtliche Situation des Betreibers eines Mini-Solarmoduls ist in gewissen Punkten beispielsweise in Deutschland noch unsicher. Es gibt bislang noch keine Normen und offiziellen Produktprüfungen, die einen sicheren Betrieb ohne rechtliche Risiken garantieren. In 2016 wurde bekannt, dass die DKE (Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik) Fachleute zu einem Workshop eingeladen hat, um diverse Details zu besprechen, und zwar Richtlinien für die Anforderungen an die elektrische Installation des Hauses, eine neue Produktnorm für steckerfertige Solaranlagen und eine Norm für sichere Steckvorrichtungen. Dies sollte dazu führen, dass innerhalb weniger Jahre in Deutschland eine klare Situation entsteht.

Man beachte, dass gerade bei online bestellten Billig-Importen z. B. aus China die Einhaltung einschlägiger Produktnormen unsicher ist. Auch bei anderen Arten von Geräten wird immer wieder festgestellt, dass Bestimmungen verletzt werden – in manchen Fällen auch mit der Folge, dass nennenswerte Gefahren entstehen. Wenn für einen bestimmten Gerätetyp so etwas bekannt wird, ist es für den Käufer nicht unbedingt möglich, dafür vom Anbieter entsprechend entschädigt zu werden – gerade wenn er sein Anbieter aus Fernost ist, der später oft gar nicht mehr greifbar ist. Eine Konformitätserklärung mag solche technischen und finanziellen Risiken ein Stück weit reduzieren, aber nicht völlig ausschalten.

Übrigens dürfte man als Käufer meist keine Garantie erhalten, die über die gesetzliche Gewährleistungsfrist hinausgeht. Da aber eine Amortisation (siehe unten) weitaus mehr Zeit benötigt, entsteht zwangsläufig das Risiko, dass ein Gerät vorzeitig kaputtgeht und man als Käufer den Schaden trägt. Eine Reparatur dürfte häufig schwierig sein, zumal nennenswerte Kosten hierfür angesichts des geringen finanziellen Nutzens nicht akzeptabel wären.

Vor dem Anschluss solcher Solarmodule ist es häufig Pflicht, dieses Vorhaben beim örtlichen Stromversorger anzumelden – unter Vorlage geeigneter Dokumente, beispielsweise einer Konformitätserklärung zum Gerät.

Finanzielle Aspekte und Fairness der möglichen Einspeisung in das Stromnetz

Wie oben ausgeführt, kann auch ein kleines Solarmodul im Prinzip seiner zeitweiligen Einspeisung von Energie in das öffentliche Stromnetz führen, soweit dies nicht durch eine geeignete technische Einrichtung verhindert wird, die im Keller installiert werden müsste. (Die Elektronik im Solarmodul kann eine solche Funktion nicht erfüllen, da sie nicht "wissen" kann, wie viel Strom gerade im Haus bezogen wird.) Sofern der verwendete Stromzähler keine Rücklaufsperre hat (wie sie nur bei modernen elektronischen Zählern üblich ist), führt dies dazu, dass der Betreiber effektiv den erzeugten Strom dem Energieversorger zu dem Stromtarif verkauft, den er sonst selbst für den Bezug bezahlt. Dies ist aus verschiedenen Gründen an sich nicht fair. Gerade Haushalts-Stromtarife bestehen zu einem großen Teil aus Teilen wie Netznutzungsentgelt, Stromsteuer, Konzessionsabgabe und EEG-Abgabe; natürlich hat ein Betreiber eines Solarmoduls nicht das Recht, beispielsweise wie der Staat die Stromsteuer auf eine erzeugte Energiemenge zu beziehen. (Jedes Energieversorgungsunternehmen müsste solche Steuern und Abgaben an den Staat abführen und nicht etwa in die eigene Tasche stecken.) Selbst wenn wirklich zu jedem Zeitpunkt nur ein Teil des Eigenverbrauchs abgedeckt wird, ist es im Prinzip nicht ganz fair, dass man beispielsweise entsprechend weniger Netznutzungsentgelte bezahlt, obwohl man nicht weniger als ein anderer Verbraucher auf das öffentliche Stromnetz und die dort bereitgestellten Kapazitäten angewiesen ist.

Auf der anderen Seite handelt es sich um ziemlich marginale Energiemengen. Selbst wenn wirklich einmal zuerst in das Netz eingespeist und später diese Energie wieder von dort bezogen würde, würde damit kein spürbares Problem beispielsweise für den Verteilungsnetzbetreiber entstehen. Deswegen ist es weitgehend unbestritten, dass eine Bagatellgrenze von beispielsweise 600 W angemessen ist, zumal der technische Aufwand zur Verhinderung solcher Einspeisungen oder zumindest deren finanzieller Vergütung (oder auch die Erfassung mit einem separaten Stromzähler) unverhältnismäßig hoch wäre. In Deutschland kann zwar der lokale Netzbetreiber verlangen, dass der Kunde auf eigene Kosten einen Stromzähler mit Rücklaufsperre installieren lässt. Jedoch dürften viele Netzbetreiber selbst dann, wenn sie von einer solchen Situation erfahren, dies eher tolerieren, als dass sie einen fruchtlosen Streit darüber beginnen, wodurch der Kunde dann womöglich zu einem toleranteren Messstellenbetreiber wechseln würde.

Finanzielle Attraktivität für den Betreiber?

Für den Betreiber eines Mini-Solarmoduls ist es zunächst natürlich sehr vorteilhaft, dass in vielen Fällen keinerlei zusätzliche Kosten für Montage und Anschluss entstehen und durch Ausnutzen einer entsprechenden Bagatellgrenze die gesamte Stromerzeugung pauschal als Eigenverbrauch angerechnet wird, selbst wenn dies nicht zu allen Zeiten technisch so sein mag. Für jede erzeugte Kilowattstunde spart der Betreiber Geld entsprechend seinem Stromtarif ein – beispielsweise 30 ct, während der Betreiber einer regulären Photovoltaikanlage nur eine Einspeisevergütung von z. B. 10 ct erhält (je nach Jahr der Inbetriebnahme). Dies ist wie oben erklärt an sich der Allgemeinheit gegenüber nicht ganz fair, verbessert aber natürlich die Wirtschaftlichkeit für den Betreiber.

Andererseits sind die spezifischen Kosten (in Euro pro Watt Nennleitung) bei solchen Solarmodulen relativ hoch, da die erzeugte Leistung so klein ist. Beispielsweise kann ein Wechselrichter mit einer Leistung von mehreren Kilowatt (wie es für eine konventionelle Solaranlage auf dem Eigenheim üblich wäre) natürlich pro Watt wesentlich kostengünstiger sein als ein Kleinst-Wechselrichter mit nur 200 W. Übrigens dürfte auch die energetische Amortisationszeit (die Zeit, innerhalb der die graue Energie für die Produktion des Geräts produziert wird) deutlich höher sein als bei konventionellen Solaranlagen.

Unter optimalen Bedingungen kann sich ein steckerfertiges Solarmodul in z. B. 10 Jahren oder sogar weniger amortisieren und danach hoffentlich noch für einige Zeit weiter arbeiten. Hierfür muss allerdings die Aufstellung optimal sein, also mit guter Ausrichtung und ohne Verluste durch Beschattung. Beispielsweise ist die senkrechte Montage an einem Balkongeländer zwar besonders einfach, bringt jedoch vor allem im Sommer wesentlich weniger Solarertrag als bei einer geneigten Aufstellung etwa auf einem Schrägdach. Zudem treten Verschattungen z. B. durch Bäume oder andere Gebäude in geringer Höhe wesentlich häufiger auf als bei Montage auf einem Dach. Hinzu kommt die Gefahr von womöglich nicht reparierbaren Defekten vor allem bei Einsatz von Billig-Geräten. Soweit die detaillierten Annahmen hinter Amortisation-Berechnungen von Anbietern überhaupt offengelegt werden, erweisen sie sich oft als überoptimistisch und unvollständig. Eine Kontrolle in der Praxis erfolgt übrigens meist auch nicht, da man hierfür noch ein separates Messgerät benötigen würde.

Übrigens sollte darauf geachtet werden, dass ein solches Solarmodul nicht noch einen wesentlichen Standby-Verbrauch verursacht, solange es nicht produzieren kann.

Selbst wenn ein solches Modul zusätzlichen Strom zu einem vernünftigen Preis erzeugen kann, wird es in aller Regel nur einen recht kleinen Teil des Gesamtverbrauchs eines Haushalts decken können. Wenn beispielsweise ein Einfamilienhaus mit einem täglichen Stromverbrauch von 10 kWh ein 500-Watt-Solarmodul hat, welches bei optimaler Aufstellung ca. 500 kWh pro Jahr erzeugt, sind dies nur knapp 14 % des jährlichen Verbrauchs. Wohlgemerkt leisten viele steckerfertige Module nur z. B. 200 W oder noch weniger, sodass für 500 W mehrere Module kombiniert werden müssten.

Marginaler Einfluss auf die Energiewende

Manche Stimmen sehen eine Möglichkeit, das zunehmende Bremsen der Photovoltaik durch staatliche Aktivitäten (immer weiter fallende Einspeisevergütungen, Beschränkungen der eingespeisten Leistung usw.) mithilfe von steckerfertigen Solarmodulen zu unterlaufen: Man kommt ohne staatliche Förderung und (hoffentlich) sogar ohne Genehmigung aus. Aus dieser Idee entstand auch die Bezeichnung "Guerilla-Photovoltaik". Allerdings ist es nicht plausibel anzunehmen, dass dieser Ansatz geeignet wäre, die Geschwindigkeit beispielsweise der deutschen Energiewende spürbar zu beeinflussen. Ohnehin ist aber das Potenzial ziemlich gering. Selbst wenn beispielsweise 10 Millionen von insgesamt rund 40 Millionen Privathaushalten in Deutschland jeweils ein Solarmodul mit 250 W hätten, welches optimal aufgestellt wird und pro Jahr rund 250 kWh Strom erzeugt, so wären dies insgesamt 2,5 TWh oder nur rund 0,4 % des deutschen Bruttostromverbrauchs.

Die Grenze für den möglichen Anteil der Photovoltaik für die Stromversorgung z. B. in Deutschland dürfte am Ende vor allem durch den Ausbau der Stromnetze gesetzt werden, um die zeitlich stark schwankende Erzeugung, die nicht gut zum Strombedarf passt, auszugleichen. Diese Grenze könnte im Prinzip auch durch die Schaffung großer Energiespeicher ausgedehnt werden, allerdings auf diesem Wege voraussichtlich mit deutlich höheren Kosten. Praktisch keinen Einfluss auf die insgesamt im Land mit Photovoltaik erzeugbare Energiemenge werden Mini-Solarmodule haben.

Siehe auch: Solarmodul, Photovoltaik, Wechselrichter, Energiewende

Fragen und Kommentare von Lesern

01.10.2019

Sollte man bei einer einphasigen Micro-PV-Anlage (Einspeisung auf L1) in Verbindung mit einem Einrichtungszähler ständige Verbraucher wie z.B. Kühlgeräte auf diese Phase L1 legen, damit sich die eigene Stromerzeugung rechnet? Oder sogar sinnvollerweise die Kühlgeräte per Zeitschaltuhr nachts abschalten?

Antwort vom Autor:

Letztere Maßnahme könnte auf jeden Fall helfen, den Eigenverbrauch zu optimieren, wenn die Kühlung nachts nicht notwendig ist – aber wo ist das der Fall?

Die erste Frage ist schwieriger. Wenn der Zähler eine Rücklaufsperre enthält, die gemäß der Gesamtleistung aller drei Phasen funktioniert, ist die Verteilung des Verbrauchs auf die Phasen irrelevant. Wenn das jedoch für jede Phase einzelnen praktiziert wird, sollten tatsächlich ständige Verbraucher auf die Phase mit der PV-Einspeisung gelegt werden.

07.12.2022

Wenn ich einphasig mit der Balkonsolaranlage in eine Steckdose einspeise, werden Verbraucher auf den andern Phasen auch gespiesen?

Antwort vom Autor:

Das ist eine recht unbestimmte Frage. So oder so laufen diese Verbraucher, nur nicht direkt mit Strom von der Solaranlage. Finanziell macht das aber keinen Unterschied, wenn (wie üblich) ein saldierender Stromzähler verwendet wird.

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