Mehr oder Midisolar

Es gibt Menschen bei denen lohnt sich eine „richtige“ Solaranlage nicht, aber sie haben durchaus etwas mehr Platz als für nur ein Steckersolargerät. Häufig sind das Hausbesitzer die gerne etwas Basteln.

Gerade Hausbesitzer starten häufig mit einem Steckersolargerät um sich an das Thema heranzutasten. Schnell merken sie: Sie sparen Strom, das Haus brennt nicht ab und selbstbau macht auch noch Spaß und spart Geld. Schnell kommt die Idee auf, eine größere Solaranlage auf das Dach oder in den Garten zu installieren. Sicherlich tragen dabei auch die Beispiele in unserem Buch bei. Denn mit mehr Strom, lassen sich auch weitere Aufgaben kostengünstig erledigen: Etwa die Bereitstellung von heißem Wasser durch einen Heizstab, zumindest in der Zeit, in der viel Sonne da ist, was die Betriebszeiten der Heizung reduziert. Oder auch das Laden des Autos mit eigenem Strom oder gar der Einbau von Splitklimageräten als Heizungsergänzung.

Wir vermuten es gibt inzwischen eine ganze Reihe von solchen Anlagen, die über den 800 W liegen für die eine vereinfachte Anmeldung gilt und wahrscheinlich so alles von einem kwP bis ca 4 kWP umfassen könnten.

Californication

Nun kann man sich für zwei Wege entscheiden: Man bringt die Anlage einfach an, meldet nichts an und spart über den eingesparten Strom. Zusammen mit einer großen Batterie  kann man so eine relativ hohe Autarkie erzielen. Allerdings ist das dann wirklich Guerilla PV. Gleichzeitig ist das aber für den Netzbetreiber doof, weil es schon Sinn macht, dass dieser ungefähr weiß wie viel Erzeugungskapazität sich in seinem Netz befindet und auch wieviel Strom er bereitstellen muss. Durch viele Solaranlagen gibt es in vielen Stromnetzen inzwischen das Phänomen der Entenkurve.

Die Deutsche Entenkurve: Quelle: https://www.gridx.ai/blog/germanys-duck-curve-integrating-renewables-into-smart-grids

Das Phänomen trat zunächst in Kalifornien auf, nun aber auch in vielen Ländern Europas: Tagsüber bei Sonne fällt der Bedarf an Strom aus dem Netz drastisch, während er zwischen 17:00 und 21:00 ansteigt um dann wieder zu fallen gleichzeitig fällt er morgen ab ca 7:00 scharf ab. Das bedeutet für die Bereitstellung von ausreichend Strom im Netz eine Herausforderung, um das gut zu wissen, aber der Netzbetreiber wissen wieviel Solarkapazität installiert ist. 

Die Kalifornische Entenkurve

Häufig sind diese Anlagen nicht angemeldet beim Netzbetreiber oder Marktstammdatenregister, da viele Menschen keinen Elektriker finden, der die Anmeldung machen will.

Elektriker gesucht

Oder man findet einen Elektriker, der bereit ist, eine Anmeldung zu machen. Und dann gibt es wiederum zwei Kategorien. Die, die wirklich eine Abnahme durchführen, sorgfältig prüfen und ggf. auch sagen, was nachzuarbeiten ist. Und die, die gegen verhältnismäßig viel Geld eine Unterschrift setzen. Von letzterem wäre abzuraten. 

Die Firma Priwat plant gerade einen solchen Dienst mit verantwortungsvollen Elektrikern bundesweit aufzubauen. Es empfiehlt sich, die Fragen der Anmeldung vor der Konstruktion zu klären und auch mit einem Elektriker zu sprechen, welche Anforderungen er für eine Abnahme hat, ob er z.b. Bilder aller Kontaktstellen sehen will, einen Plan oder ähnliches. 

Leider braucht man für die Anmeldung von größeren Anlagen, auch nach den Vereinfachungen im EEG immer noch einen Elektriker. Die Netzbetreiber „akzeptieren“ sonst die Anmeldung nicht. 

Gerade bei der Suche nach dem Elektriker wird man etwas Zeit aufwenden müßen. Möglicherweise hilft aber auch ein Aufenthalt auf dem Parkplatz einschlägiger Elektrogroßhandelsketten, in dem man dort Menschen anspricht.

Daneben bieten Plattformen wie “MyHammer” eine gute Möglichkeit. Es gibt auch Zwischenlösungen: Etwa man beschafft Module und Unterkonstruktion durch den Elektriker, aber baut es selber auf.  

Klärt am besten mit dem abnehmenden Elektriker, wie er sich den Überspannungsschutz vorstellt. Potenziell teuerster Nebenschauplatz ist die Erneuerung von Schaltschrank und Zählerschrank. Lasst am besten jemanden mit Ahnung vorher anschauen, wie der Zählerschrank aufgebaut ist und klärt die Anforderungen. Allerdings sollte man auch nachdenken: Wenn der Zählerschrank sehr alt ist und die gesamte Elektrik im Haus auch, dann wäre es Zeit sich daran zu machen.

Voraussetzungen

Wir gehen hier davon aus, dass es sich um eine Überschusseinspeisungsanlage handelt soll, wie sie etwa auf einem Ein- oder kleinen Mehrfamilienhaus stehen kann kann. 

Was brauche ich?

Anschluss

Größere Anlagen brauchen eine separate Leitung (Stromkreis) direkt in den Hausanschluss. Diese sollte durch einen Elektriker gelegt werden. Auch sollte dieser vor Inbetriebnahme die Anlage inspizieren um etwaige Fehler zu finden. Eigene Fehlerquellen lassen sich reduzieren, indem man fertige Teile (Verlängerungskabel, Anschlusskabel, Halterungen, …) verwendet und wenig selbst baut.

Indem man auch hier auf Kleinwechselrichter setzt, bei denen jeweils ein Wechselrichterausgang ein Solarpanel bedient und die Anschlussverkabelung durch einen Elektriker ausführen lässt, reduziert man die Risiken.

Alle Hinweise und Ratschläge erfolgen auf eigenes Risiko

Solarpanels

Solarpanels gibt es derzeit (Anfang 2024) aufgrund der großen Lagerbestände zu sehr günstigen Preisen. Es lohnt sich die Suche auf Kleinanzeigen.de, bei Anbietern von Second Life Modulen oder Solarhändlern. Teilweise ist die Palette mit 31 oder mehr Modulen  mit Lieferung schon ab etwa 1600 EUR. Umgerechnet wären das ca 52 EUR pro Modul. Klar, dass man für diesen Preis keine deutschen Module bekommt.

Auch wenn auf der Palette mehr Solarpanels sind als wir brauchen, so würde ich eher die Palette nehmen und dann die Panels bei ebay Kleinanzeigen verkaufen, in der Regel findet sich schnell ein Abnehmer.

Wechselrichter

Dann der Wechselrichter: Große Solaranlagen haben einen sogenannten Stringwechselrichter. Daher die Solarmodule sind in einem “String” in Serie verschaltet. Dabei addiert sich die Spannung auf und man kommt schnell bei Spannungen heraus, die gerade als Gleichstrom nicht ungefährlich sind. Denn hohe Gleichstromspannungen bergen bei Arbeiten unter Spannung und das haben Solaranlagen immer, außer wir arbeiten nur nachts dran oder decken alles mit einem Tuch ab. Daneben gibt es bei String Anlagen weitere Dinge zu beachten: So müssen etwa alle Panels miteinander verbunden sein, am Rahmen und dann diese Verbindung geerdet werden. Das Anschlusskabel sollte hinter den Panels zurücklaufen, um so bei einem Blitzschlag Schäden zu vermeiden.

Außerdem haben String-Anlagen immer ein Problem: Sobald auf ein Panel Schatten fällt, bricht die Leistung ein. Man kann sich da mit Optimieren behelfen, aber auch diese steigern die Kosten und den Installlationsaufwand. Auch kann bei einem Defekt eines Moduls, dies einfach ausgetauscht werden oder da die Wechselrichter mehrere MPP Tracker haben auch unterschiedliche Module ohne Probleme eingesetzt, etwa wenn wir 

Unser Vorschlag für eine einfache Installation wäre daher, auf “große Kleinwechselrichter” auszuweichen. Dabei gibt es wiederum zwei Möglichkeiten: Einphasige Wechselrichter, daher wird der erzeugte Strom in einer Phase eingespeist und dreiphasige Wechselrichter, sie speisen den Strom auf allen Phasen ein.

Ein Beispiel für einen dreiphasigen Wechselrichter wäre etwa der Hoymiles HMT-2250-6T für einen einphasigen Wechselrichter der Hoymiles HM-1200. Dabei ist zu beachten, beide haben unterschiedliche Anschlüsse, sie können nicht miteinander kombiniert werden. Der HMT 2250-6T verfügt über sechs Ausgänge für Solarpanels und sechs eigene MPPTT Tracker. Der HM-1200 hat zwar vier Eingänge, aber nur zwei MPTT Tracker. 

Teilweise gibt es diese Wechselrichter teils schon in einzelnen Onlineshops mit einer voreingestellten Begrenzung der Ausgangsleistung auf 800 oder 600 Watt.

Bei der Installation sollte man die üblichen Regeln beachten: Den Wechselrichter so anbringen, dass der nicht  direkter Sonneneinstrahlung, Regeneinwirkung, Schneeablagerungen, UV-Strahlung ausgesetzt ist. Bei einer Installation am Rahmen eines Moduls, so wie es der Hersteller vorschlägt sollte die silberne Seite des Mikro-Wechselrichters nach oben zum PV-Modul weisen. Wie üblich sollten sie darauf achten, dass eine ausreichende Wärmeabfuhr möglich ist und deshalb rund um das Gerät mindestens 2 cm Freiraum befinden. 

Ein Vorteil der Verwendung dieser Mikro-Wechselrichter ist, dass die Erdung über das 220V Anschlußkabel erfolgen kann. Wenn das Versorgungsunternehmen besondere Anforderungen stellt, kann die Erdung durch Anbringen der Montagehalterung an der Unterkonstruktion erfolgen.

Laut Hersteller kann man je nach Querschnitt der Anschlusskabel bis zu 6 Geräte hintereinander schalten, am Ende der Leitung sollte immer eine Strangendkappe (kostet unter 5 EUR) angebracht sein. 

Im Haushalt sind Herde üblicherweise an alle drei Phasen angeschlossen, wenn man also noch einen freien Anschluß für einen Herd hat, dann kann man daran auch den HMT-2250-6T dreiphasig anschließen. Der HM-1200 ist einphasig, das geht noch über einen Stromkreis, an dem sonst keine weiteren Verbraucher hängen. Ggf. wäre zu beachten, dass auch eine normale Steckdose eine Obergrenze hat. 

Ein Interessantes Feature ist die Fähigkeit, beide Geräte über die DTU des Herstellers oder eine selbst gebaute OpenDTU-Lösung fernsteuern. Sie können auch als Nulleinspeisung betreiben werden.: In diesem Modus wird die Stromerzeugung des Mikro-Wechselrichters auf Basis des aktuellen Haushaltsverbrauchs begrenzt und es wird keine überschüssige Leistung in das öffentliche Elektrizitätsnetz eingespeist.

Bitte beachten Sie: Während der Installation muss das Gerät vom Netz getrennt werden (Netztrennschalter offen) und die PV-Module müssen beschattet oder isoliert sein.

Zubehör

Selbstverständlich kann man das benötigte Zubehör, besonders die Kabel selbst herstellen. Anleitungen finden sich ja im Buch, aber es kann sein, dass man mit dem Elektriker vereinbart, dass man nur vorkonfigurierte Kabel verwendet, um hier Fehlerquellen auszuschließen. Es gibt Verlängerungskabel für Betterie-Stecker-Kabel mit denen man mehrere Wechselrichter zusammen schließen kann. Einfach “Verlängerungskabel betteri” googlen. Und es gibt auch Solarkabel vorkonfektioniert als Solar Verlängerungskabel mit MC4 Steckern am Ende, in unterschiedlichen Längen. 

Auch wenn diese Kabel teurer sind, als wenn man sie selbst herstellen würde, haben sie den Vorteil, dass man selbst keine Fehler beim Kabelbau machen kann und sich dann wirklich im Bereich des Verkabelung einer Stereoanlage oder ähnlichem bewegt. Letztendlich dürfte etwa der Umgang mit Betterie-Stecker-Kablen nicht anders sein, als etwa mit Verlängerungskabeln mit Schukostecker. Aber eins ist auch klar: Schukostecker sind nicht für draußen gemacht und nicht Feuchte oder Nässegeschützt, daher sollte man mit diesen keine Hausinstallationen machen.

Befestigung

Unser Tipp: Anbringen auf einem Haus benötigt meist eine Leiter und die sollte man auch nicht sparen, denn auch ein Sturz vom Dach vom ersten Stock ist doof. Einfacher ist daher die Anbringung auf dem Garagenflachdach oder im Garten, besser als ein Schottergarten ist es auf jeden Fall. Tipps finden sie dafür auf folgenden Seiten:

Dach

Flachdach
Zaunsolar

Preisunterschied

Beindruckend sind die Preisunterschiede: Während Anlagen mit 10 KwP Leistung bei der Lieferung und Aufbau durch Solarteure schon bis zu 30.000 EUR kosten können, lagen wir bei der Referenzanlage mit 12 Kwp mit Wechselrichter, Einbaumaterial, Kabel bei sicherlich eher um die 5000 EUR.

Balkon Solar Selbst zusammenstellen

Weitere Informationen

Beratung und Hilfe im Raum Freiburg gibt es etwa bei Solarselbstbau: https://www.solarprojekte-freiburg.de/solarselbstbau