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Aus dem Facharchiv: Leseranfrage
Über die Sinnhaftigkeit von Plug-In-PV-Anlagen

Lohnt sich die Anschaffung von sogenannten Balkon-PV-Anlagen?

Photovoltaik-Anlage auf dem Balkon eines Mietshauses in Düsseldorf (Bild: Robert Poorten/stock.adobe.com/)

Frage:
Inwieweit machen Plug-In-PV-Anlagen, auch bekannt als „Balkon-PV-Anlagen“, eigentlich Sinn?

Antwort:
Sogenannte Plug-In-PV- oder auch „Balkon-PV”-Anlagen sind in den Verkehr gebracht worden, um Mietern oder Eigentümern einer Wohnung eine einfache Möglichkeit zu bieten, eine Photovoltaik-Anlage nachzurüsten. Sie verfügten in den ersten Generationen über Schukostecker, mit denen die erzeugte Energie über die Steckdose auf dem Balkon einfach eingespeist wurde. Allerdings sind Ausführung mit Schukostecker aus Sicht der elektrischen Sicherheit in Deutschland nicht zugelassen.

Hohes Risiko bei laxer Anwendung. Schukosteckdosen sind ausschließlich für die Stromentnahme vorgesehen. Hinsichtlich der Produktsicherheit kann nicht vollkommen ausgeschlossen werden, dass bei ausgestecktem Stecker und einspeisebereiter PV-Anlage an den Stiften der Stecker eine berührungsgefährliche Spannung anliegen könnte.

Der Überlastschutz der Überstromschutzeinrichtung ist bei gleichzeitiger Einspeisung der Plug-In-PV-Anlage und Stromentnahme von Verbrauchern aufgrund des durch die PV-Anlage einspeisenden Stroms unzulässig eingeschränkt.

Kabel, Leitungen, Steckdosen etc. zwischen den Klemmen am Entnahmepunkt des Verbrauches werden innerhalb des Stromkreises bis hin zum Verbrauchsmittel so gleichzeitig aus dem öffentlichen Netz und der Plug-In-PV-Anlage gespeist. Die Summe der Ströme kann betriebsmäßig die maximal zulässige Strombelastbarkeit der Kabel und Leitungsanlage überschreiten, sodass der Leitungsabschnitt überlastet werden kann. Dies führt u. a. zur schnelleren Alterung der Leitungsisolierung und zu erhöhten Verlustleistungen an den Kontaktstellen. Dies führt zu unzulässigen hohen Erwärmungen an den Kabeln und Betriebsmitteln und stellt demnach eine Brandgefahr dar.

Welche Lösung es gibt. Sollen Plug-In-PV-Anlagen zum Einsatz kommen, müssen bestehende elektrische Anlagen von einer Elektrofachkraft an die derzeit gültigen Regeln der Technik angepasst werden. Ausführungen mit Schukostecker sind aus Sicht der elektrischen Sicherheit in Deutschland nicht zugelassen. Eine normgerechte Anwendung kann nur mit einer speziellen Energiesteckdose sichergestellt werden.

Eine Einspeisung ins öffentliche Stromnetz ist dann zulässig, wenn die elektrische Anlage über einen Zweirichtungszähler verfügt und die Plug-In-PV-Anlage sowohl bei der Bundesnetzagentur als auch beim örtlichen Netzbetreiber angemeldet wurde.

Fraglicher Nutzen. Fraglich ist noch immer der Nutzen solcher „Balkon-PV”-Anlagen.

PV-Generatoren bei PV-Stromversorgungssystemen werden idealerweise mit einem Anstellwinkel zwischen 25° und 35° aufgestellt und nach Süden ausgerichtet. Hier kann in Mitteleuropa ein spezifischer Jahresenergieertrag zwischen 800 und 1000 kWh/kWp (KW installierter PV-Generatorleistung) erreicht werden. Bei vertikal ausgerichteten Fassadenanlagen, wie auch „Balkon-PV”-Anlagen, die am Geländer befestigt sind, liegt der Jahresendenergieertrag deutlich darunter. Hier können zwischen 450 und 700 kWh/kWp erreicht werden. Eine Balkon-PV-Anlage bestehend aus einem PV-Modul mit einer Nennleistung von 100 W speist höchstens 70 kWh im Jahr ein. Bei durchschnittlichen Kosten von etwa 30 ct pro Kilowattstunde eines Energieversorgers liegt die Kostenersparnis bei gerade mal 21 € im Jahr. Hinzu kommt, dass in dieser Abschätzung mögliche Verschattungen durch andere Häuser, Bepflanzungen o. ä., die sich zusätzlich reduzierend auf den Energieertrag auswirken, nicht berücksichtigt sind.

Prinzip. Das Prinzip, PV-Anlagen mit Modulwechselrichter zu verwenden, hat neben Nachteilen auch Vorteile. Allerdings nur, wenn mehrere Mini-PV-Anlagen zu einer größeren Stromversorgungseinrichtung zusammengeschaltet sind:

  1. Das erhöht die Verfügbarkeit, da bei Teilausfällen nur ein PV-Modul betroffen ist.
  2. Erleichtert die Instandhaltung und Instandsetzung.
  3. Es werden keine DC-Leitungen in und an Gebäuden verlegt, was Brandgefahren und die damit verbundenen Aufwendungen hinsichtlich des Brandschutzes reduziert.

Jedoch handelt es sich hierbei um PV-Module mit integriertem Wechselrichter, die als komplettes PV-Stromversorgungssystem samt den Einspeisestromkreisen von Fachfirmen projektiert und in Betrieb genommen werden.

Fazit. Nach Meinung des Autors dieser Antwort ist der Sinn sogenannter Plug-In-PV-Anlagen für den Balkon fraglich, da für deren Einsatz eine bestehende elektrische Anlage mit hohem Aufwand an die derzeit gültigen Regeln der Technik angepasst werden muss.

Plug-In-PV-Anlagen mit Schukostecker stellen ein erhebliches Sicherheitsrisiko dar, die Laien nicht einschätzen können. Hier werden die Anforderungen an den Schutz bei Überstrom in der bestehenden elektrischen Anlage unwirksam, was eine Brandgefahr darstellt.

Autor: M. Fengel

Dieser Artikel wurde unserem Facharchiv entnommen.

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