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Stromausfall: Was passiert mit dem Balkonkraftwerk?

Viele von denen, die sich noch nicht lange mit Balkonsolar beschäftigen, haben falsche Erwartungen. Eine von ihnen beruht auf dem Glauben, dass eine Mini-Solaranlage im Falle eines Stromausfalls weiterhin Energie liefert. Was Neueinsteiger dabei übersehen, ist jedoch, dass eine PV nur mit Energie funktioniert. Ohne Strom kann ihr Wechselrichter nicht arbeiten. Ist dieser nicht aktiv, kann der Gleichstrom aus den Solarzellen nicht in Wechselstrom umgewandelt werden. Die gute Nachricht ist jedoch, dass dieses Problem gelöst werden kann – wir erklären, wie.

Welche Funktionsweise zeichnet ein Mini PV aus?

Wichtig zu verstehen ist, dass eine Photovoltaikzelle immer Gleichstrom liefert. Damit der produzierte Sonnenstrom ins reguläre Hausnetz eingespeist werden kann, muss er in Wechselstrom umgewandelt werden, der eine Netzfrequenz von 50 Hertz aufweist. Diese Aufgabe übernimmt ein Wechselrichter, der sich hinter der Solarzelle befindet. Allerdings ist es diesem selbst nicht möglich, eine Oszillator-Referenz von 50 Hertz zu erzeugen. Der Hintergrund ist, dass sämtliche Wechselrichter in diesem Bereich seit 1995 darauf ausgelegt sind, die Netzfrequenz beim Erzeugen der Schwingungen als Referenz zu nutzen. Kommt es zu einem Stromausfall, fehlt diese Referenz jedoch, sodass das Bauteil die Arbeit nicht aufnehmen kann. Die Folge ist, dass die vom PV produzierte Energie für die Nutzung im Haushalt nicht zur Verfügung steht.

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Weshalb schalten sich Balkonkraftwerke bei Stromausfällen ab?

Im Normalfall verfügen Kelinkraftwerke über einen kleinen Wechselrichter, der sich direkt an eine Schuko- oder Wieland-Steckdose anschließen lässt. Im Falle eines Stromausfalls schaltet sich dieser Wechselrichter jedoch sofort aus Gründen der Sicherheit ab. Wäre dies nicht so, würdest Du einen Stromschlag riskieren, solltest Du den Stecker ziehen und dabei zufälligerweise die Kontakte berühren. Diese Sicherheitsfunktion trägt den Namen Netz- und Anlagenschutz (kurz Na-Schutz). Vorgeschrieben ist sie in der Norm VDE-AR-N 4105, die für Erzeugungsanlagen am Niederspannungsnetz gilt, zu denen auch Solaranlagen mit Stecker zählen.

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Was geschieht bei einem Stromausfall mit einem Balkonkraftwerk?

Um sich einen noch besseren Eindruck davon zu verschaffen, was bei einem Stromausfall in einem Balkonkraftwerk passiert, bietet es sich an, sich etwas genauer mit der Funktionsweise der einzelnen Bauteile, aber auch mit dem Gesamtaufbau einer Mini PV zu beschäftigen. Ganz allgemein lässt sich sagen, dass eine solche Anlage zunächst Gleichstrom liefert. Die Aufgabe des Wechselrichters besteht darin, den Gleichstrom in Wechselstrom umzuwandeln, und zwar mit einer Netzfrequenz von 50 Hertz. Zu beachten ist nun, dass besagter Wechselrichter die als Referenz benötigten 50 Hertz nicht selbst erzeugen kann. Das bedeutet in der Praxis, dass er sich bei einem Stromausfall automatisch abschaltet. Dies liegt jedoch nicht daran, dass es dem Wechselrichter an diesem Punkt schlichtweg an Energie fehlen würde, wie man vielleicht denken könnte. Der wahre Grund ist die in der Norm VDE AR-N 4105:2018-11 festgehaltene Vorschrift zur Abschaltung. Bekannt ist sie auch unter dem Namen NA-Schutz, der von Netz- und Anlagenschutz abgeleitet ist.

Kann ein Balkonkraftwerk für Energie sorgen, wenn es zu einem Stromausfall kommt?

Grundsätzlich ja. Das setzt allerdings voraus, dass die für die Mini PV Verantwortlichen über das passende Zubehör verfügen. Dazu gehört vor allem ein Speicher, der ein Höchstmaß an Flexibilität ermöglicht. Die meisten Modelle gewähren eine unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV), sollte es zu einem Stromausfall kommen. Das leisten sie, indem sie automatisch zur Energieversorgung aus dem Speicher umschalten. Falls Du Interesse an einer PV mit Speicher haben solltest, bietet es sich jedoch an, sich die Anschaffung genau zu überlegen. Besondere Aufmerksamkeit verdient die Frage nach dem Energiebedarf, denn mit einer höheren Kapazität steigen auch die Kosten rapide an.

Wer Solarstrom während eines Stromausfalls einsetzen möchte, sollte sich fragen, zu welchem Zweck der hergestellte Notstrom eingesetzt werden soll. Aufgrund der begrenzten Speicherkapazität spricht einiges dafür, die Auswahl einzugrenzen. Die folgenden Nutzungsoptionen dürften dabei die Schlüsselrollen spielen.

Beleuchtung: Ob es für Dich wichtig ist, während eines Stromausfalls über Licht zu verfügen, kannst Du natürlich selbst am besten beurteilen. Anstatt den Notstrom anzuzapfen, kann es oft schon genügen, zum Smartphone oder zu einer Taschenlampe zu greifen. Eine voll geladene Powerbank beziehungsweise Batterien sorgen dafür, dass diese auch über einen längeren Zeitraum genutzt werden können.

Kommunikation: Viele Menschen haben das Bedürfnis danach, im Falle eines Stromausfalls Kontakt zu anderen zu suchen. Wer ein beruhigendes Gespräch führen möchte, sollte immer darauf achten, dass sein Smartphone zu mindestens 80 Prozent geladen ist.

Geräte: Sowohl Festnetz als auch Router lassen sich recht unproblematisch mithilfe von Notstrom nutzen. Wer auf sein Radio nicht verzichten möchte, sollte hingegen Wert darauf legen, genügend Batterien bereitzuhalten. Fraglich ist die Notstromversorgung besonders bei Fernsehern, da sie extrem viel Notstrom benötigen. Mit etwa 100 Watt verbrauchen Sie ungefähr das Zehnfache dessen, was ein Router oder das Festnetz zum Funktionieren brauchen.

Kochen und Kühlen: Sollte sich der Stromausfall über einen längeren Zeitraum hinziehen, drängt sich unweigerlich die Frage nach dem Kochen ins Zentrum. Realistisch ist es, von einem Verbrauch von nicht weniger als 1.000 Watt auszugehen, sollte man sich komplett auf Notstrom verlassen müssen. Notstromgeräte, die zu dieser Leistung fähig sind, sind nicht gerade billig. Deshalb ergibt es oftmals mehr Sinn, notfalls auf einen Campingkocher zurückzugreifen. Was viele übrigens nicht wissen ist, dass ein Kühlschrank im Notbetrieb genauso viel Strom verbraucht wie zum Beispiel ein Herd.

Heizen: Besonders kostenintensiv wäre es, im Notbetrieb zu heizen. Sie simpelste Lösung, um einer Kostenexplosion zu entgehen, besteht daher nicht darin, die Heizung mit Notstrom zu versorgen, sondern zu möglichst warmer Kleidung zu greifen.

Gut zu wissen: Wer sich für Solargeneratoren interessiert, die mobil und damit auch im Urlaub nutzbar sind, sollte einen Blick auf Modelle werfen, die aus einer Powerstation und mehreren PV-Modulen aufgebaut sind. Ihr Vorteil besteht darin, dass sie nicht der üblicherweise vorgeschriebenen Begrenzung auf 600 Watt unterliegen. Das liegt daran, dass sie den Strom direkt an die Geräte geben, ihn jedoch nicht ins Hausnetz einspeisen.

Balkonkraftwerk und Stromausfall (Bild: Imago images – Robert Poorten)

So lässt sich ein PV für einen Stromausfall wappnen

Wer eine Mini PV auch bei einem Stromausfall nutzen möchte, benötigt für dieses Vorhaben in jedem Fall eine Powerstation. Entweder entscheidest Du Dich für ein Solargerät, das für eine Powerstation geeignet ist, oder Du erkundigst Dich nach anderen praktikablen Lösungen. Wichtig ist dabei, dass Du auf die maximal zugelassene Eingangsspannung achtest. Balkonkraftwerke sind in der Regel so konzipiert, dass sich ihr Wechselrichter bei einem Stromausfall automatisch vom Netz trennt. Für Dich bedeutet das, dass der produzierte Sonnenstrom nicht mehr in das Stromnetz Deines Haushalts eingespeist wird. Dies passiert jedoch nicht, wenn Du für diesen Fall über den passenden Zwischenspeicher verfügst.

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