Die Energiepreise steigen allgemein, die Strompreise ebenfalls. Zusätzlich soll auch noch das E-Bike nebst Auto mit Strom aufgeladen werden. Was kann man unternehmen gegen die steigende Stromrechnung? Besitzer von Häusern können die Stromerzeugung mit Photovoltaik auf dem Dach groß aufziehen, mit Batteriespeicher, Einspeisezähler und bis zu 12 KW Leistung. Mit der Installation von der Fachfirma kosten so ein Projekt schnell mal 15.000 bis 20.000 Euro, vom bürokratischen Aufwand ganz abgesehen. Zudem gibt es Millionen von Mietern ohne eigenes Dach, auf dem Sie schalten und walten können, wie Sie möchten.
Balkon-Solar – oder auch Steckdosen-Solar – ist die Lösung: Das sind kleine, unbürokratische Do-It-Yourself-Anlagen mit bis zu 600 Watt Einspeise-Leistung, die mit wenig Aufwand vom interessierten Laien aufgestellt werden. Sie versorgen tagsüber die Grund- und Mittellast eines Hauses, einer Wohnung oder einer Gartenlaube. Die Anlage hat keinen Batteriespeicher und benötigt bis auf die Dach-, Balkon- oder Wandfläche für die Solarzellen keinen weiteren Platz.
In diesem Test geht es um die wichtigste Komponente der Anlage, den Wechselrichter. Hier sind auf dem Markt einige Markenprodukte, aber auch viele No-Name-Wechselrichter unterwegs. Wir haben insgesamt 7 Wechselrichter für Balkon-Solaranlagen getestet, wovon noch 7 verfügbar sind. Wir wollen einen Überblick geben, welche davon empfehlenswert sind und welche nicht. So viel vorweg: Die No-Name-Produkte haben uns nicht überzeugt. Hier sind unsere Empfehlungen in der Kurzübersicht.
Kurzübersicht: Unsere Empfehlungen
Hoymiles HM-400 (HM-300/350)
Hoymiles Wechselrichter sind zuverlässig, wetterfest, sicher verkabelt und haben eine hohe Energieausbeute. Im Plug-&-Play-Modus können sie später leicht um weitere Module ergänzt werden. Hoymiles setzt auf Tracking und Überwachung per Funk-DTU (USB-Stick oder Stand-Alone), das erlaubt eine höhere Reichweite und eine geringere Fehleranfälligkeit bei der Einrichtung. Der Hoymiles HM-400 steht synonym für die Schwester-Wechselrichter HM-300, MI-300 und HM-600, die der Tester seit über zwei Jahren betreibt.
Envertech EVT300S (EVT300, EVT360)
Envertech ist neben Hoymiles der Platzhirsch unter den Netz-Wechselrichtern. Auch diese Marke betreibt der Tester seit über einem Jahr in Form von EVT300 und EVT560. Ausbeute, Wetterfestigkeit und Qualität der Verkabelung nehmen sich nichts. Der größte Unterschied ist die Herangehensweise beim Tracking: Envertech setzt auf die EnverBridge, die kommt einfach in die Steckdose und ist per Kabel mit dem Router verbunden. Die Wechselrichter senden ihre Daten über die Hausverkabelung, es gibt keinen Funk. Der aktuellste Envertech für das Balkonkraftwerk ist der EVT300S.
Y&H 600W Solar Grid Tie Micro Inverter
Wer Erfahrung hat im Umgang mit Balkon-Solaranlagen, darf gerne zum Y&H 600W Solar Grid Tie Micro Inverter greifen, denn der Wechselrichter bietet eine günstige Lösung mit integrierter Anzeige. Zwar ist das Kabel mit dem Schuko-Stecker mit 50 Zentimetern zu kurz geraten und nicht wetterfest, weshalb man selber nachrüsten muss. Mit zwei Panels mit jeweils 335 Watt werden 360 Watt erzeugt, weshalb wir den Anschluss von zwei Panels mit 400 Watt empfehlen. Bastler finden mit dem Wechselrichter von Y&H eine gute Lösung ohne WLAN, Laien können wir den Wechselrichter aber nicht ans Herz legen.
Vergleichstabelle
- Plug-In-&-Go: Zuverlässiger Betrieb
- Hohe Reichweite des Datenloggers
- Passive Kühlung
- Plug & Play: Leicht mit Betterie-Kupplung erweiterbar
- Daten-Log: DTU nötig
- Plug-In-&-Go: Zuverlässiger Betrieb
- Passive Kühlung
- Daten-Log ohne Funk
- Plug & Play: Leicht mit Betterie-Kupplung erweiterbar
- Hoher Preis
- Nur im Fachhandel erhältlich
- Daten-Log: EnverBridge nötig
- Plug & Play für die Steckdose
- Ohne Stress mit WiFi oder App
- Kühlrippen zu klein, gute Hinterlüftung benötigt
- Schlechter Wirkungsgrad
- Energie-Meter nicht wetterfest
- Kurze Kabel – Arbeit für Bastler
- Gefahr! Stromschlag durch herausstehender Stecker
- Liefert Energie - LED zeigt Produktion an
- Mit Schrauben
- Gefahr! Stromschlag durch herausstehender Stecker
- Verbindung via WiFi & App gescheitert
- WiFi-Reichweitenproblem
- Kurzes, Kabel, kein Standard Betteri
- Bruchgefahr durch starre DC-Verbindungen
- Schlechte Anleitung
- Liefert Energie - LED zeigt Produktion an
- Mit Schrauben
- Verbindung via WiFi & App gescheitert
- WiFi-Reichweitenproblem
- Kurzes, dünnes Kabel, kein Standard Betteri
- Bruchgefahr durch starre DC-Verbindungen
- Schlechte Anleitung
- Geringe Ausbeute am 400 Watt Panel
- Einfaches Plug & Play für ältere PV-Panels
- Minderwertige, laute Lüfter
- Nur für 36 Volt PV
- Nur für Innenbereich
- Schlechter Wirkungsgrad
- Kein Monitoring
- Nur für 12 Volt Panels, 10-30 Volt
- Kein DC-Überspannungsschutz
- Kein VDE Label
- Schutzleiter nicht richtig angeschlossen
- Thermik: wird sehr heiß
- Schlechter Wirkungsgrad
- AC-Kabel ohne Zugentlastung
Sonne aus der Steckdose: Wechselrichter für Balkonkraftwerke im Test
Das wichtigste zuerst: Balkon-Solaranlagen sind gesetzlich (noch) auf 600 Watt Einspeiseleistung begrenzt (Nennausgangsleistung des Wechselrichters). Höhere Einspeiseleistungen bedürfen der Abnahme durch einen Elektriker. Diese Grenze ist im Begriff zu fallen: Der VDE hat sich für 800 Watt ausgesprochen und die Bundesregierung wird die 800 Watt voraussichtlich im Solarpaket II festschreiben. Interessenten sollten sich daher aktuell für 800-Watt-Aufbauten entscheiden, zum Beispiel mit zwei 400-Watt-Wechselrichtern.
600 Watt sind die Grenze, aber 800 Watt kommen
Merke: Die Obergrenze 600/800 Watt bezieht sich auf die Anschlussleistung des Wechselrichters (VA) auf der Stromnetz-Seite (AC). Nicht gemeint ist die Leistung der Solarmodule. Es dürfen auch zwei Solarmodule mit einem gemeinsamen Peak von beispielsweise 900 Watt betrieben werden.
Netzgekoppelte Wechselrichter (On Grid oder Grid Tie Inverter) brauchen die Netzspannung des lokalen Netzes. Sie brauchen also eine funktionierende Steckdose (alternativ eine feste Verdrahtung), sie arbeiten nicht autark. Eine Lösung für Waldlauben oder Camping ohne Stromanschluss sind Balkonkraftwerke mit Solarmodulen nicht. Für solche Anlagen braucht man Stand-Alone-Wechselrichter mit Batteriespeicher für den produzierten Strom.
Jeder darf Stecker-Solar anschließen
Mit der Norm VDE-AR-N 4105 von April 2019 ist es jedem und jeder gestattet, Plug-and-Play-Solaranlagen mit einer Gesamtleistung von bis zu 600 Watt selbst anzumelden und anzuschließen. Sie brauchen keinen Elektriker für solche Anlagen. Der Anschluss darf an eine gewöhnliche Schuko-Steckdose erfolgen.
Vor der Novelle der genannten Norm mussten auch bei Mini-Photovoltaikanlagen mit bis zu 600 Watt vom Elektriker installiert und angemeldet werden. Bei einer Gesamtleistung von mehr als 600 Watt ist das immer noch so, hier muss ein Elektriker (zumindest) zum Check und ggfs. für Anpassungen der Hausinstallation hinzugezogen werden. Der Netzbetreiber verlangt dann eine Prüfbescheinigung und gibt daraufhin die Zustimmung zur Nutzung des Balkonkraftwerks.
Anmeldepflichtig, aber genehmigungsfrei
Weil rückwärtszählende Stromzähler in Deutschland nicht erlaubt sind, müssen Sie Ihre Stecker-Solaranlage bei der Bundesnetzagentur anmelden, und zwar imMarktstammdatenregister. Das ist kostenlos und geht sehr schnell und einfach online.
Der zweite Schritt ist die Anmeldung beim Netzbetreiber. Keine Sorge, der ist seit dem 27.04.2019 verpflichtet, Ihre Anmeldung zu akzeptieren und er darf dafür auch keine Rechnung stellen. In Deutschland gibt es rund 800 Netzbetreiber, über Störungsauskunft.de erfahren Sie, welcher Netzbetreiber zu ihrer Postleitzahl gehört.
Auf der Homepage des Netzbetreibers sollte dann ein Formular für die Anmeldung zu finden sein. Ist das nicht der Fall, so nutzt man einen Musterbrief zur Anmeldung eines Balkonkraftwerks.
Ist das erledigt, dann kommt der Netzbetreiber auf Sie zu und Sie erhalten einen Stromzähler mit Rücklaufsperre – sofern nicht schon vorhanden (digitaler Stromzähler).
Stromzähler dreht langsamer
Ziel der Übung ist, dass der Stromzähler tagsüber bei Sonnenschein langsamer drehen soll. Wie funktioniert das? Ein typisches Einfamilienhaus zieht beständig 150 bis 350 Watt (ohne Wärmepumpe, Wall Box). Wenn der Toaster eingeschaltet wird, kommen punktuell 1.200 Watt dazu. Balkon-Solar speist bei Sonnenschein bis zu 600 Watt ein und deckt die obige Grundlast ab. Jetzt steht der digitale Stromzähler still, der analoge Ferraris-Zähler dreht rückwärts.
Mit Schuko – erlaubt oder nicht?
Kurz: Ja, die Stromeinspeisung des Balkonkraftwerks ins Hausnetz mit Standard-Schuko-Stecker ist erlaubt, sofern sie VDE-normkonform ist. Wieland-Einspeisesteckdosen erfüllen die VDE-Norm und sind damit technisch auf der sicheren Seite. Das kann bei Versicherungsschäden oder Haftungsfragen einen Unterschied machen. Das ist der Grund, warum sogar einige Solar-Shops bei Stecker-PV-Produkten »Der Betrieb mit Schuko-Stecker ist nicht erlaubt.« schreiben. Der Shop für Balkonkraftwerke entzieht sich damit einfach der Haftungsfrage.
Die Nicht-Erfüllung einer Norm heißt aber nicht explizit, dass der Betrieb mit einem Schuko-Stecker unsicherer bzw. weniger legal ist als mit einer Wieland-Steckdose. Die VDE-Norm ist lediglich eine Empfehlung, aber keine gesetzliche Vorgabe für Balkonkraftwerke.
In der Praxis haben sich Balkonkraftwerke mit Schuko-Stecker bewährt, laut Bundesnetzagentur sind bereits über 190.000 solcher Anlagen in Deutschland in Betrieb (Stand: Ende 2021). Der Graubereich nicht angemeldeter Anlagen wird weitaus größer sein. Bisher ist kein Fall von Sachschäden oder verletzten Personen bekannt. Das liegt an der ausgereiften Technik, in der die gleichen Komponenten wie in professionell installierten Photovoltaikanlagen eingesetzt werden. In anderen europäischen Ländern (unter anderem Österreich, Schweiz, Niederlande) ist Schuko für Balkon-Solar explizit erlaubt.
Ein weiterer Punkt für Schuko ist die geringe Einspeiseleistung. 600 Watt bei 230 Volt sind 2,6 Ampere Strom, das liegt deutlich unterhalb der 8 bis 10 Ampere Dauerstrom, für welche der Stecker genormt ist.
Hinweis: Wer sich nicht an die 600-Watt-Obergrenze hält, kann schon mit vier Wechselrichtern an einer Phase den Schuko überfordern. Das ist definitiv kein Balkonkraftwerk mehr und muss erstens anders verkabelt (Elektriker, Einspeisezähler) und zweitens anders angemeldet werden.
Unterm Strich geht von einem Balkonkraftwerk mit Schuko-Stecker kein größeres Risiko im Betrieb als mit einem Wieland-Stecker aus, sofern man gute Stecker wählt und die Kabel ordentlich verzinnt bzw. mit Aderendhülsen crimpt.
Muss es eine spezielle Einspeise-Steckdose sein?
Wieland-Dosen sind teuer, dafür aber genormt, kontaktsicher für den Außenbereich, z. B. auf dem Balkon (IP67). Die gibt es als Aufputz- oder Unterputz- oder Gerätedosen. Um den Stecker zu ziehen, muss mit dem Schraubenzieher eine Arretierung gelöst werden (Öffnung über dem Stecker). Wer seine Mini-Anlage fest verdrahtet oder dies vom Elektriker ausführen lässt, muss sich um das Thema Schuko-Stecker versus Wieland keine Gedanken machen.
Welche Komponenten hat Balkon-Solar?
Im Handel werden zahlreiche steckerfertige Balkon-Solaranlagen angeboten. Den Aufpreis der Zusammenstellung können Sie sich aber sparen, denn einzeln sind die Komponenten meistens deutlich günstiger.
Es braucht zur Stromerzeugung nur drei Komponenten:
- Photovotaik Panels z. B. 400 Watt, 114×170 cm
- Netzwechselrichter (On-Grid-Tie-Inverter) z. B. 400 Watt passend zu Panels
- Wenn der Wechselrichter keinen Schuko-Stecker hat: Wieland-Einspeise-Steckdose, alternativ Abzweigdose oder kleiner Unterverteilerkasten mit Hutschiene (ggf. für DIN Rail Energie Meter).
Solarmodul: Lieber etwas größer
Solarmodule werden unter Angabe der maximalen Modulleistung verkauft, zum Beispiel 335 Wp oder 400 Wp. Das »p« meint »Peak« (Englisch für »Spitze«). Es geht also um die Leistung, die bei idealer Temperatur und Sonneneinstrahlung vom den Solarzellen erreicht wird. Diese Kenngröße spielt für die 600-Watt-Grenze von Balkonkraftwerken keine Rolle!
Merke: Die (summierte) Leistung der Solarmodule in Watt spielt für die die 600-Watt-Grenze von Balkon-Solar keine Rolle. Die Nennausgangsleistung (VA) des Wechselrichters ist gemeint, sie darf diese Grenze nicht überschreiten. Bei zwei Wechselrichtern gilt das für die Summe der VA. Daher: Schauen Sie in das Datenblatt des Wechselrichters, dort finden Sie die empfohlene PV-Leistung, z. B. 320-540 Wp für den Hoymiles HM-400.
Aber: Die genannte Empfehlung im Datenblatt des Wechselrichters ist keine Obergrenze für den Wechselrichter, Sie können auch 2 x 400 Wp an einem HM-400 betreiben. Er wird nicht explodieren oder vor Hitze schmelzen, er kann lediglich bei idealer Sonne die Energie nicht komplett ausbeuten. In Übergangszeiten oder bei Bewölkung schafft diese Lösung durch ihr Plus an Fläche eine bessere Ausbeute, sodass sich unterm Strich die (geringe) Mehrinvestition bei den Solarmodulen lohnen kann.
Netzwechselrichter: Bis 600 Watt in Summe
Um in die Anforderung an Balkon-Solar zu erfüllen, darf die Nennausgangsleistung des Wechselrichters (VA) höchstens bei 600 Watt liegen. Meistens steckt diese Zahl im Namen des Modells, z. B. Hoymiles HM-300 oder Envertech EVT300S. Um sicher zu gehen, sollten Sie aber ins Datenblatt schauen oder die technischen Angaben im Shop genau lesen. Bei mehreren Wechselrichtern darf die Summe der Nennausgangsleistungen 600 Watt (VA) Leistung an produziertem Strom nicht überschreiten.
Im Zweifel nur vom Elektriker
Bei der Arbeit am 230-Volt-Wechselstromnetz besteht Lebensgefahr! Hier sollte man ohne Expertise einen Elektriker oder andere fachkundige Person die Arbeit am Balkonkraftwerk ausführen lassen. Gerade, wenn eine feste Verdrahtung in einem PV-Anschlusskasten mit Wechselstromzähler und ggf. Blitzschutz angedacht ist, sollte man den Fachmann walten lassen. Der Versicherungsschutz erlischt zudem, sollte herauskommen, dass ihre eigene Stecker-Solaranlage die Brandursache war.
Stecker-Solaranlagen für die Wohnung?
Wohnungen mit Balkon, Terrasse, Dachfläche oder einer zur Sonne ausgerichteten Außenwandfläche eignen sich für Stecker-Solar. Auch ein flaches oder geneigtes Garagendach eignet sich für ein Balkonkraftwerk. Das System können Sie auch auf die Terrasse oder in den Garten stellen, eine bewegliche Klapp-Aufständerung ist dann nötig. Beim Umzug können Sie das Balkonkraftwerk mitnehmen.
Ungeeignete Montageorte:
- hinter der Balkonbrüstung in der Balkon-Nische
- unter dem Balkon des darüber liegenden Stockwerks an der Wand
- Plätze mit Verschattung, durch Bäume, Laternenmasten oder Gebäude
Für Miet- und Eigentumswohnungen gilt: Wenn Sie das Solarmodul mit Solarzellen an der Balkonbrüstung oder der Hauswand anbringen wollen, müssen Vermieter oder Eigentumsgemeinschaft in der Regel zustimmen. Bei Letzteren genügt eine mehrheitliche Erlaubnis, eine Einstimmigkeit ist seit dem 2020er Wohneigentumsgesetz (WEG) nicht mehr nötig.
Kleine Kabelkunde für Experten
Vom Wechselrichter geht ein dreiadriges, dickes Kabel ab, das in seiner Farbcodierung der Hauselektrik entspricht: Blau/Schwarz = Null-Leiter; Braun/Rot = Leiter; Grün/Grün-Gelb/Türkis = Potentialausgleich (PE). In einer Steckdose, einer Unterverteilung oder in einer Abzweigdose kann der Fachmann die Kabel einfach auf klemmen – alternativ greift man zur Wieland.
Stecker: Betteri versus China M25
Die Kabel und Stecker der aktuellen Wechselrichter sind leider nicht einheitlich, manche entsprechen nicht den Anforderungen an Sicherheit und Langlebigkeit. Billige Wechselrichter sind oft mit M25 oder M19 Steckern ausgerüstet. Die sind verschraubt und erfüllen die IP67-Anforderung. Jedoch haben die 3-Pin-Kontakte keinen Berührungsschutz, von der Netzseite liegen aber 230 Volt an. Das ist zu gefährlich für ein Balkonkraftwerk, das vom Laien installiert werden soll. Wir empfehlen Balkonkraftwerke mit Betteri-Steckern, die passen dann auch direkt in die Wieland-Steckdose, die von allen Netzbetreibern akzeptiert wird.
Betteri ist kontaktgeschützt, stabiler und ebenfalls wetterfest. Zudem hat die Verdrahtung der Kabel einen größeren Querschnitt. Das kann bei einer späteren Erweiterung des Strangs um weitere Wechselrichter von Wichtigkeit sein, wenn mehr als 2,6 Ampere über das Kabel fließen sollen.
Testsieger: Hoymiles HM-400 (HM-300/350)
Die Hoymiles-Wechselrichter haben uns überzeugt. Ursprünglich waren sie eine preiswerte Alternative zu den teureren Envertech-Modellen für Balkon-Solaranlagen. Die Hoymiles-Geräte sind wetterfest und staubdicht aufgebaut, dank passiver Kühlung und schmaler Bauform können Sie direkt hinter dem Solarmodul befestigt werden.
Die Hoymiles sind für Balkonkraftwerke gut geeignet, denn die Nennausgangsleistung passt zu den Anforderungen: Vom HM-400 (400 Watt) und HM-350 (350 Watt) dürften Sie nur einen Wechselrichter installieren, daran können Sie aber günstige Solarmodule mit 440 bis 500 Wp installieren. Weil es (noch) keine 500-Watt-Module gibt wären das dann z. B. 2 x 250 Watt. Vom HM-300 (300 Watt) können zwei Stück installiert werden, jeweils mit 380 bis 415-Watt-Modul. Letztere Variante nutzt die erlaubte Einspeiseleistung am besten aus. Der Tester verwendet weiterhin HM-600, daran werden zwei 300 bis 415 Watt Module angeschlossen.
Installation
Die Installation der Hoymiles-Wechselrichter gestaltet sich einfach. Die MC4-Stecker für die PV-Panels sind Standard, ihre flexible Anbringung an einem kurzen Kabelstumpf erlaubt gutes Hantieren unter engen Bedingungen. Für den Laien ist nicht zuletzt die Anleitung auf Deutsch entscheidend. Die hat bei Hoymiles 33 Seiten und umfasst Schaltdiagramme für ganz kleine (eine Phase, zwei Wechselrichter) und komplexere Aufbauten (drei Phasen, 3 x 12 Wechselrichter). Es gibt eine Installationsübersicht, sämtliche technische Daten und eine Schritt-für-Schritt-Anleitung inklusive Inbetriebnahme des DTU-Gateway. Mit diesen Informationen kann man sich schnell in die feste Verdrahtung einlesen.
Hoymiles setzt auf eine sichere und praxistaugliche Verkabelung mit flexiblen MC4-Steckern und einem dicken AC-Kabel mit stabilem Betteri-Stecker. Letzterer passt in die Wieland-PV-Steckdose. Die Wechselrichter können ohne weitere Kabel hintereinander gesteckt werden (Daisy-Chain). Sie benötigen unter Umständen ein längeres Netzkabel mit Betteri-Steckern, um das Kabel unterm Dach fest zu verdrahten, alternativ eine Wieland-Dose. Endkappen für die Betteri-Stecker werden mitgeliefert.
Stabilität und Wertigkeit
Die Hoymiles-Wechselrichter haben ein wetterfestes und staubsicheres Gehäuse. Es gibt keinen aktiven Lüfter, geschweige irgendwelche Öffnungen. Der Befestigungsfuß ist solide, biegt nicht und kann mit großen Maschinen- oder Holzschrauben fixiert werden. Ideal ist die Anbringung direkt am Unterbau der Solarmodule.
Komfortables Tracking
Die Hoymiles-Wechselrichter haben kein WLAN an Bord, wohl aber ein 2,4-GHz-Funkmodul, das ausschließlich mit einem der hauseigenen USB-Gateways sprechen kann: DTU-WLITE, DTU-W100 oder DTU-PRO. Wir empfehlen das günstige DTU-WLITE für Balkon-Solar. Besteht die Chance auf zukünftige Erweiterungen, dann sollten sie gleich das DTU-W100 erwerben.
Nach dem Kauf des USB-Gateways schicken Sie eine Mail mit den Seriennummern (DTU + alle Wechselrichter) und mit der jeweils angeschlossenen Leistung (z. B. Panel mit 400 Watt) an den Händler. Der registriert das DTU mit den Leistungsdaten bei der S-Miles Cloud und schickt Ihnen die Zugangsdaten.
Damit haben Sie via App oder Web-Oberfläche Zugriff auf ihr Solar-Kraftwerk. Speziell im Web liegt dann eine komfortable Auswertungsplattform vor, hier sehen Sie die tägliche, wöchentliche oder jährliche Stromerzeugung.
Neben der Auswertung spielt die S-Miles Cloud für die Wartung eine Rolle, nur hier können Sie den Status jedes einzelnen Wechselrichters einsehen und etwa bemerken, wenn einer defekt ist. Wenn Sie sich für das Tracking nicht interessieren oder die Anschaffung eines DTU-Gateway scheuen, dann erkennen Sie nur über die Status-LED am Wechselrichter den Betriebszustand (rot oder grün blinkend).
Ausbaufähigkeit
Falls sie sich später für einen Ausbau der Anlage entscheiden, etwa mit einem Einspeisezähler vom Netzbetreiber, dann ist das mit Hoymiles und den Betteri-Kupplungen im Plug & Play Modus einfach möglich. Sie müssen nur auf den Querschnitt des Netzkabels achten, die üblichen 1,5 mm² wären mit zehn Wechselrichtern an denen jeweils 540-Wp-Panels hängen überfordert.
Nachteile
Der einzige technische Nachteil kann die Funkübertragung per DTU W100 USB-Stick sein. Der hat zwar eine hohe Reichweite – 150 m im Freigelände – doch bei gewissen bauliche Gegebenheiten wie Stahlbeton oder Blechdach kann eine Funkübertagung nicht immer gewährleistet sein. Wir halten diesen Punkt aber für vernachlässigbar, denn das USB-DTU des Balkonkraftwerks kann in beliebiger Steckdose betrieben werden (5 Volt, USB-Type A), wodurch die Distanz zum Router frei gewählt werden kann. Im Vergleich: Wir hatten mit jedem WiFi-Wechselrichter Probleme bei der Verbindung (Blechdach), in den meisten Fällen kam eine Verbindung mit der App nicht zustande.
Hoymiles HM-400 im Testspiegel
Es gibt kaum systematische Testberichte zu Wechselrichtern. Auch die Stiftung Warentest hat sich die Hoymiles-Serie noch nicht angeschaut. Sollten wir in Zukunft Wechselrichter-Tests finden, so tragen wir diese hier nach.
Alternativen
Die Hoymiles-Wechselrichter haben uns als zuverlässiges Gesamtkonzept am besten gefallen. Es gibt bezüglich des Monitorings eine ebenso solide gebaute und zuverlässige Alternative aus dem Hause Envertech, die komplett auf Funk verzichtet. Eine preisliche Alternative haben wir dann auch noch, der Y&H 600W hat ein Monitoring per LCD gleich an Bord und er kommt komplett fertig mit Schuko-Stecker.
Zuverlässig: Envertech EVT300S
Envertech ist neben Hoymiles die große Hausnummer in der Welt der On-Grid-Wechselrichter. Seit zwei Jahren betreibt der Tester diese Geräte (Vorgänger EVT300) in Kombination mit den Hoymiles-Kollegen für die Balkonkraftwerke. Die Wetterfestigkeit, die Qualität der Verkabelung, die Effizienz von 95,6% und die Überwachungsoptionen sind gleichwertig mit dem Testsieger. Der größte Unterschied ist die Überwachung per Powerline Carrier (PLCC), also die Datenübertragung zum Router via Strom- und Ethernet-Kabel.
Envertech hat Wechselrichter für komplexe als auch kleine Installationen im Angebot. Für Balkon-Solar ist der EVT300 bzw. EVT300S sehr beliebt, er gibt bis zu 300 Watt ans Hausnetz ab und arbeitet mit Modulen bis 400 Watt. Somit können gängige Mainstream-Module mit 335 bis 400 Watt für diesen Envertech erworben werden, die bieten die beste Leistung pro Fläche. Es können auch 2 x 200 Watt parallel angeschlossen werden.
Wir haben ein Paar EVT300 (360 Watt) – dem technisch sehr ähnlichen Vorgänger des EVT300S – im Dauereinsatz. Als Modulwechselrichter können zwei EVT300S einfach aneinander gesteckt werden (String), das ergibt dann die angepeilten 600 Watt Einspeiseleistung (maximal). Auch steht einer späteren Erweiterung nichts im Wege. Die Betteri-Stecker werden über eine Wieland-Steckdose sicher mit dem Hausnetz verbunden, alternativ verwendet man eine feste Verdrahtung.
Der kompakte Wechselrichter erfüllt die Schutzart IP67, er kann im Innen- und Außenbereich installiert werden. Typisch ist die Befestigung direkt an den Alu-Schienen, also der Unterkonstruktion des Solarmoduls. Der EVT300S hat keine Antennen oder Taster/Schalter und ist äußerlich absolut dicht.
Der größte Nachteil von Envertech ist der hohe Preis – auch für das Modem EnverBridge (Powerline). Hinzu kommen aktuell eine schlechte Verfügbarkeit und somit Wartezeiten und der Bezug fast ausschließlich über den Fachhandel. 2021 waren die EVT300 aber auch bei Amazon zu finden.
Wir empfehlen Envertech allen, die ein sicheres Markenprodukt erwerben möchten. Wer das Hoymiles Daten-Konzept mit USB-DTU (Funk) und Registrierung via Fachhändler nicht leiden kann, der ist bei Envertech auch richtig.
Mit Anzeige: Y&H 600W
In der Sache ein schönes Konzept: Der Y&H 600W Solar Grid Tie Micro Inverter kommt steckerfertig mit Schuko daher, am Kabel ist gleich ein Energie-Meter verdrahtet. Auf dem LCD können wir unter anderem die erzeugte Leistung und die eingespeisten Kilowattstunden ablesen. Verkabeln und fertig, der Strom fließt – die perfekte Lösung für den Laien, der sich nicht mit WiFi-Verbindungen herumschlagen möchte?
Leider nicht, denn es gibt zwei technische Mängel, mit denen der versierte Bastler klarkommt, der Laie aber nicht. Der erste Mangel betrifft die Sicherheit. Die M25-Steckverbindung des Netzkabels erfüllt zwar den Zweck der Wetterfestigkeit (verschraubt am Wechselrichter), jedoch stehen die Pins des männlichen Steckers heraus, man kann sie beim Hantieren berühren.
Für die Installation ein Ärgernis ist das kurze 50-Zentimeter-Kabel, an dem neben dem Schuko-Stecker auch der Energie-Meter hängt. Letzterer ist nicht wetterfest, genauso wenig kann der Schuko auf dem Dach oder offenen Balkon dauerhaft im Wetter verbleiben – eine Herausforderung, die der Bastler meistert, denn das AC-Kabel des Balkonkraftwerks muss auf jeden Fall verlängert werden.
Mit unseren zwei 335-Watt-Panels erzeugte der Y&H 600W gerade mal 360 Watt bei fast idealer Sonne. 550 Watt sind die Nennleistung der Einspeisung, mehr geht nicht in die Steckdose. Hier ist der Name »600W Solar Grid Tie Micro Inverter« leider irreführend.
Zwei 300-Watt-Panels können laut Anleitung an dem Wechselrichter betrieben werden, eines rechts und eines links verkabelt. Nebenher wird der Wechselrichter sehr warm, bereits mit einem einzigen 335-Watt-Panel. Hier scheinen suboptimale Komponenten verbaut zu sein, andere Wechselrichter werden nicht ganz so warm.
Wir empfehlen den Y&H 600W als Budget-Lösung für elektronikversierte Bastler dennoch: Für wenig Geld bringt man zwei PV-Panele an die Arbeit und hat ein einfaches Monitoring gleich an Bord. Wir empfehlen die Überdimensionierung auf 2 x 400 Watt, das gleicht den nicht so guten Wirkungsgrad wieder aus.
Außerdem getestet
Yosoo WVC-300
Der Yosoo WVC-300 ist immerhin ehrlich: Aus einem 400-Wp-Panel eines Balkonkraftwerks holt er laut Datenblatt nur 300 Watt heraus. Für eine Stecker-Solaranlage könnte man sich also zwei WVC-300 installieren. So einfach ist das aber nicht, denn das dünne, 20 Zentimeter kurze Kabel am Non-Standard-M19-Stecker muss direkt ausgetauscht werden – oder man moniert eine IP67-Abzweigdose direkt neben den Wechselrichter der Stecker-Solaranlage. Letzterer ist aber nur bedingt wetterfest, die verschraubte WiFi-Antenne und der Reset-Taster des Wechselrichters für Balkonkraftwerke machen nicht den Eindruck von IP67. Der 3-Stift-Stecker M19 ist schmaler als der M25 bei Tomantery GTB-400 und Y&H 600W, er hat aber das gleiche Problem mit nicht ausreichend abgeschirmten Pins.
Die schlechte Anleitung ist für den Laien wenig verständlich und die in unserem Fall erfolglose WiFi-Verbindung mit der App machte die Laune am Ende auch nicht besser, hier wäre für einen Wechselrichter Balkonkraftwerk mehr möglich gewesen. Wir können den Yosoo für eine Balkon-Solaranlage deshalb nicht empfehlen.
Y&H 1000W Grid Tie Inverter
Es gibt auch Micro Inverter für Drinnen, der Y&H 1000W Grid Tie Inverter ist einer von diesen Komponenten von Stecker-Solaranlagen. Sein offenes Gehäuse ist nicht wetter- und noch nicht einmal staubsicher. Es ist wuchtig, hat zwei Lüfter, die dauerhaft laufen (auch nachts!) und muss ins Haus oder zumindest gut abgeschirmt installiert werden. Der Tester hat zwei solcher Geräte für Stecker-Solaranlagen mit jeweils 780 Watt Output seit zwei Jahren im Betrieb, kann sie aber nicht empfehlen.
Die minderwertigen Lüfter knarrten schon nach wenigen Monaten und mussten durch hochwertige Fans ausgetauscht werden. Der Wirkungsgrad ist schlecht, schon der Hersteller gibt im Datenblatt nur 80% an. Für die Praxis müssen wir das bestätigen, aus 960 Wp holt der Wechselrichter nur einen Bruchteil heraus. Insofern passt das Gerät zum angepeilten 600-Watt Ansatz für Balkon-Solaranlagen, doch die Installation und das fehlende Monitoring bereiten nicht viel Freude am Balkonkraftwerk. Immerhin: Der Y&H 1000W Grid Tie Inverter kommt einfach per Schuko in die Steckdose. Er hat drei zugängliche Sicherungen, einen Netzschalter und das DC-Kabel von den Panels der Stecker-Solaranlage wird sicher geklemmt, ein Stecker ist bei der Balkon-Solaranlage nicht nötig.
Tomantery GTB-400
Der Tomantery GTB-400 ist ein IP67-Outdoor-Wechselrichter, die optimale Bestückung ist ein einzelnes Solar-Panel mit 400 Wp oder alternativ zwei Panels 200 Wp mit MC4-Y-Verbinder. Der Tomantery erfüllt seinen Zweck und hat mit einem Wirkungsgrad von 95% eine gute Ausbeute, die er auch im Test mit unserem 335-Watt-QCells-Panel bewiesen hat. Die Konvektionskühlung scheint angemessen: Kochend heiß wird der GTB-400 nicht, es kommt auch nicht zu thermischen Abschaltungen beim Balkonkraftwerk.
Leider haben wird es erneut mit einem dreipoligen M25-Stecker zu tun, die Pins stehen heraus und wir haben beim Hantieren auch direkt einen elektrischen Schlag von der Stecker-Solaranlage abbekommen. Solche China-Kupplungen sind für den Do-it-Yourself-Kunden bei Balkonkraftwerken absolut nicht angemessen.
Hinzu kommen die schlechte Anleitung für die Installation in das Balkonkraftwerk und eine App, die auch nach vielen Anläufen nicht mit dem WiFi-Signal des Tomantery GTB-400 sprechen wollte. Auf Seiten der Installation leistet sich der Hersteller ein 20 Zentimeter (!) kurzes Kabel am M25-Stecker, das ist völlig unbrauchbar und muss komplett durch ein langes Kabel ersetzt werden. Einen Schuko-Stecker hat die Lieferung nicht an Bord. Wie leider oft bei billigen Modellen sind die MC4-Stecker und Buchsen für Photovoltaik fest am Gehäuse fixiert, das birgt eine gewissen Bruchgefahr und falls der Stecker defekt ist, muss das Gehäuse aufgeschraubt werden.
Y&H GMI180L 180W MPPT Grid Tie Micro Inverter
Wer meint, es könne nicht schlimmer kommen als mit dem Tomantery, der irrt: Der Miniatur-Wechselrichter von Y&H mit der Bezeichnung GMI180L ist ein Low-Cost-Model mit 150-Watt-Nennleistung. Der Wirkungsgrad aus dem Datenblatt ist mit 92,5 % nicht der beste, das AC-Kabel ist sehr kurz und das Gehäuse ist nicht wetterfest. Mit diesen Nachteilen könnte man auf Grund des geringen Preises leben, doch es kommt noch schlimmer.
Das Alu-Gehäuse bietet keine ausreichende Kühlung und wird daher sehr heiß. Einige MOSFETs sind nicht thermisch mit dem Korpus verbunden, andere haben ein Wärmeleitpad, auf dem noch die Schutzfolie klebt (Amazon-Kommentare berichten ähnliches). Das beschränkt offenbar die Leistung: Mit unserem 180-Watt-Panel (15-28 Volt) speiste der GMI180L gerade mal 90 Watt ein, bis zu 160 Watt sollten es bei bestem Sonnenstand sein.
Gravierend: Der Schutzleiter (PE) ist nicht richtig angeschlossen, kein Wunder, dass es auch kein VDE-Label gibt. Das AC-Kabel hat keine Zugentlastung, der Leiter könnte beim Hantieren abreißen und mit dem Metallgehäuse in Verbindung kommen. Es besteht Lebensgefahr!
Der GMI180L arbeite mit 12-Volt-Panels bis 180 Watt, sagt die Anleitung. Große 60-Volt-Panels dürfen auch zum Zwecke der Überdimensionierung nicht angeschlossen werden, das Gerät hat keinen DC-Überspannungsschutz! Wir haben es ausprobiert, der kleine Y&H war sofort defekt. Bei Marken-Wechselrichtern kann so etwas nicht passieren.
Den Y&H Grid Tie Micro Inverter gibt es in zahlreichen Varianten, von 120 bis 700 Watt. Die Gehäuse werden dann größer, sind entsprechend der Fotos aber identisch schlecht gemacht, was die Wetterfestigkeit angeht. Wie die 700-Watt-Version mit der Thermik klarkommen will, das können wir uns beim besten Willen nicht vorstellen. Die Frage nach Monitoring erübrigt sich, es gibt keine Funk-Lösung, nur eine grün leuchtende LED (Inverter Working). Vom Kauf dieser Y&H-Serie müssen wir dringend abraten.
So haben wir getestet
Der Autor betreibt seit 2020 eine netzgekoppelte Insel-Anlage (teilweise autark, also kein reines Balkonkraftwerk). In diesem Rahmen kommen neben eines großen Hybrid-Wechselrichters mit Speicher auch einige On-Grid-Wechselrichter zum Einsatz, welche die Insel unterstützen, vor allem im Winter und der Übergangszeit Frühling/Herbst. In diesem Rahmen stehen PV-Module von 265 bis 400 Watt zum Testen von Wechselrichtern zur Verfügung. Die On-Grid-Wechselrichter haben wir mehrheitlich gekauft, einige wurden uns vom Hersteller zur Verfügung gestellt. Hoymiles, Envertech und Y&H laufen im Dauerbetrieb, die übrigen Geräte wurden wochenweise getestet.
Die Kriterien für die Beurteilung sind:
- Sicherheit (Kabel, Stecker)
- Wetterfestigkeit
- Tracking-Optionen (Daten-Zugriff per WiFi, Funk oder Powerline)
- Anleitungen
- Wirkungsgrad nach Datenblatt / Zuverlässigkeit im Dauereinsatz
Die wichtigsten Fragen
Welcher ist der beste Wechselrichter für Balkon-Solarkraftwerke?
Der Hoymiles HM-400 ist der beste Wechselrichter für Balkon-Solarkraftwerke. Für Balkon-Solar mit 600 Watt erlaubt Hoymiles eine kinderleichte Installation, auch für Laien. Aber wir auch andere konnten im Test überzeugen.
Ist Balkon-Solar mit Schuko-Stecker verboten?
Einige Netzbetreiber sprechen sich gegen Balkon-Solar mit Schuko-Stecker aus und kommunizieren das ihren Kunden. Manche Photovoltaik-Händler sehen sich damit konfrontiert und schreiben vorsichtshalber „PV-Anlagen mit Schuko-Stecker sind nicht erlaubt“ bei den entsprechenden Produkten. Die Netzbetreiber beziehen sich auf eine fehlende aber gesetzlich nicht bindende VDE Norm für Schuko und PV-Strom. Im Kapitel „Mit Schuko – erlaubt oder nicht?“ erläutern wir, warum Schuko bei der geringen Einspeise-Leistung sicher ist.
Was ist die 70%-Regelung?
Die 70%-Regelung ist für 600-Watt-Balkon-Solar nicht relevant, weil die Wechselrichter nur bis ¾ der der angeschlossenen PV-Leistung als Nennleistung (VA) ausgeben. Beispiel: Ein Hoymiles HM-400 mit 540 Wp Modulen bringt maximal 400 Watt ans Netz. Das sind 74% der PV-Leistung. Da Ihre Wohnung/ Ihr Haus einen Grundverbrauch von 50 bis 150 Watt hat, reduziert sich die Einspeisung auf 250 bis 350 Watt (46 bzw. 64 %). Installieren Sie bewusst größere Panels, z. B. 600 Watt, dann liegt die technisch erreichbare Quote unter idealen Bedingungen sogar nur bei (41 bzw. 58 %).
Mit der 70%-Regelung, die Anfang 2023 mit dem neuen EEG 2023 entfällt, sollte die Überlastung des Stromnetzes abgefangen werden, etwa wenn zur Mittagszeit die Intensität der Sonneneinstrahlung hoch ist. Für Bestandsanlagen – und solche die bis Ende des Jahres installiert werden – bleibt die Regel jedoch in Kraft, wenngleich im Energiesicherungspaket der Bundesregierung bereits erwägt wird, die 70-Prozent-Kappungsregel für den Bestand zu streichen. Hierfür sind aber Gesetzesänderungen nötig, weshalb aktuell noch folgendes gilt:
Solaranlagen-Besitzer mit großen Wechselrichtern müssen sicherstellen, dass die Einspeiseleistung begrenzt ist, sprich nicht mehr als 70 % der installierten PV-Leistung der Panels (z. B. von 400 Wp, Standard Modul) ins Netz eingespeist wird. In der Vergangenheit haben Datenlogger und zusätzliche Stromzähler die Kappung überwacht. Betreiber haben mit Speichern (Eigenverbrauch erhöhen), fester Drosselung oder suboptimaler Ausrichtung der Panels für die Kappung gesorgt.
Warum bekomme ich kein Geld für eingespeisten Strom?
Damit das funktioniert müssten Sie sich einen Einspeise-Zähler vom Elektriker installieren lassen. Dies würde einmalig 200 bis 300 Euro kosten. Zusätzlich kostet der Zähler 20-30 Euro Miete Pro Jahr. Für den eingespeisten Strom gibt es nur sieben Cent, das ist gesetzlich verankert. Diese müssten Sie zudem als Einnahme versteuern. Der geringe Erlös, die laufenden Kosten und der bürokratische Aufwand machen die Einspeisung kleiner Mengen unwirtschaftlich.
Ist ein Blitzschutz/Überspannungsschutz an einer Mini-PV-Anlage sinnvoll?
Installiert auf exponierter Lage (Hausdach, Bungalow-Dach, Carport im Freigelände, Freistehend auf Wiese etc.) kann ein Blitzschutz durchaus sinnvoll sein, um die Haustechnik aber auch den Wechselrichter vor Überspannung zu schützen. Das Hutschienen-Bauteil DC 1000V 2P wird vor dem Wechselrichter an die PV-Kabel gesteckt (durchgeschliffen, verzinnen oder Aderendhülse) und mit einem 16 oder besser 25 mm² Kabel geerdet.
Kann man zwei Wechselrichter an einen Schuko-Verteiler klemmen?
Das kommt auf die Einspeise-Leistung an. Zwei Wechselrichter a 300 Watt (VA) dürfen an die Leiste, ein Wechselrichter bis 600 Watt Nennleistung darf daran nur solo betrieben werden. Für beide Fälle gilt: Betreibern Sie keine weiteren Großverbraucher jenseits der 100 Watt an diesem Verteiler, am besten die Familie gewöhnt sich daran, dass hier gar keine anderen Geräte eingesteckt werden dürfen, dann sind Sie auf der sicheren Seite.
Wohin geht die überschüssige Energie von einer Solaranlage?
Ihr Wechselrichter erzeugt 600 Watt, ihr Verbrauch liegt bei 350 Watt. Wohin geht die überschüssige Energie von 250 Watt? Sie geht ins lokale Netz und physisch gesehen läuft die Waschmaschine ihres Nachbars damit, der bezahlt auch schön dafür. Das ist auch bei einem Stromzähler mit Rücklaufsperre so, Sie verschenken die Energie an das Netz.
Was passiert, wenn Ihre eigene Waschmaschine läuft, also 350 + 2.000 = 2.350 Watt? In diesem Moment beziehen Sie nur noch 1.750 Watt von ihrem Stromversorger. Sie sollten folglich möglichst viele Verbraucher bei Sonnenschein betreiben, das senkt ihre Stromkosten.
Lohnt sich eine Balkon-Anlage in Deutschland?
Machen wir mal eine kleine Kosten-Nutzen-Rechnung auf. Ein Solarmodul mit 380 Watt Leistung am Südbalkon, liefert etwa 280 Kilowattstunden Strom pro Jahr (verschattungsfrei). Der Strombezug reduziert sich dadurch etwa um die gleiche Menge, sofern er direkt im Haushalt verbraucht wird. Wenn die Grundlast ihres Hauses zwischen 200 und 400 Watt schwankt, dann wird das der Fall sein.
280 Kilowattstunden entsprechen etwa dem jährlichen Verbrauch eines Kühlschranks und einer Waschmaschine in einem Haushalt mit 2 Personen. Bei einem durchschnittlichen Strompreis von 33 Cent bringt das eine jährliche Ersparnis von 66 Euro.
Ein 300-Watt-Wechselrichter – wie wir ihn hier empfehlen – kostet um die 200 Euro, das Standard-Modul 400 Watt zwischen 200-240 Euro. Zusammen mit Kabel-Verlängerung, Wieland-Dose und Aufständerung liegt die Investition bei um die 540 Euro. Es braucht also acht Jahre bis sich die Investition amortisiert hat – bei steigenden Energiepreisen geht es schneller.
Der Ertrag des Gerätes und somit seine Wirtschaftlichkeit sind von verschiedenen Faktoren abhängig. Neben den Anschaffungskosten sind die Ausrichtung des Moduls und möglichst wenig Verschattung ausschlaggebend. Sinnvoll ist die senkrechte Montage an der Außenseite einer Balkonbrüstung, verschattungsfrei nach Südwest bis Südost ausgerichtet. Die senkrechte Anbringung reduziert zwar im Sommer die Erzeugungsspitzen, erhöht dafür aber im Frühjahr/Herbst die nutzbaren Erträge.
Link-Tipp: Wirtschaftlichkeits-Rechner für Balkon-Solar mit dem Stecker-Solar-Simulator der HTW Berlin
Wie wird ein PV-Panel verkabelt?
PV-Panels haben zwei Kabel (Gleichstrom, Plus- und Minus-Pol) mit Standard-MC4-Steckverbindungen, die an jeden Netzwechselrichter passen. Eine Verwechslung von Plus/Minus kann nicht erfolgen. Wollen Sie zwei Panels an einen Wechselrichter anschließen, dann brauchen sie MC4 Y-Kabel, einmal männlich, einmal weiblich. Die gibt es als Set zu kaufen.
Wann fällt die 600-Watt-Grenze für Balkon-Solar?
Im Frühsommer 2023 wird die Bundesregierung das Solarpaket II beschließen, darin wird neben Erleichterungen für Mieter voraussichtlich die 600-Watt-Grenze auf 800 Watt erhöht. Der VDE hatte Anfang 2023 sein Go gegeben. Wer jetzt in Balkon-solar investiert sollte auf 800-Watt-Wechselrichter-Leistung (VA) setzen.
Ich betreibe ein 600-Watt-Balkon-Solar. Wie kann ich günstig auf 800 Watt erhöhen?
Ideal wäre eine Ergänzung mit 200-Watt-Wechselrichter und einer PV-Platte mit 250 bis 350 Watt. Solche Wechselrichter sind am Markt aber kaum vorhanden bzw. von unbekannten Herstellern und zweifelhafter Qualität. Doch warum sollte man einen billigen 200-Watt-WR für 118 Euro kaufen, wenn man einen Marken-WR Hoymiles HM-300 für 80-90 Euro bekommt? Dann sind es in Summe eben 900 Watt, dem Marktstammdatenregister meldet der Eigentümer 800 Watt und ein Elektriker braucht nicht in Aktion zu treten.
