Balkonkraftwerk verschattungsresistent – Was bedeutet das?

Ein Balkonkraftwerk bezieht seine Energie aus der Sonne. Sobald die Sonne nicht scheint oder sie nicht durch die Wolken dringen kann, gibt es keinen eigenen Solarstrom. Für eine optimale Ausbeutung müssen die Solarmodule daher auch in einem bestimmten Winkel nach Süden ausgerichtet sein. Aber selbst dann kann der Besitzer eines Balkonkraftwerks in die Röhre schauen. Verschattung heißt die Ursache, die dazu führt, dass der Ertrag einer Anlage massiv sinkt.

Balkonkraftwerk verschattungsresistent – Was bedeutet das?

Gründe für eine Verschattung des Balkonkraftwerks gibt es mehrere. Bäume, Nachbargebäude oder Strommasten sind die üblichen Verdächtigen. Aber selbst Verschmutzungen durch Staub oder Laubablagerungen sowie die Witterungsverhältnisse sind zu beachtende Verschattungsfaktoren. Dazu zählen Regen, Schnee, Nebel und selbst herumfliegendes Laub.  

Von einem verschattungsresistenten Balkonkraftwerk wird gesprochen, wenn die Solarmodule in der Lage sind, den Leistungsverlust in einer kompletten Modulreihe (String) zu vermeiden. Das funktioniert über einen Moduloptimierer oder mit einem Wechselrichter, der in der Lage ist, den optimalen Arbeitspunkt von Modulen und System zu finden.

Was passiert bei Schatten auf dem Balkonkraftwerk?

Je stärker das Licht beziehungsweise die Sonneneinstrahlung, desto mehr Strom wird von einem Solarmodul erzeugt. Schattenbildung mindert somit den Ertrag. Dabei kann es bereits ausreichen, wenn eines der oft zwei Solarmodule des Balkonkraftwerks beschattet wird. Durch die verminderte Leistung des beschatteten Moduls wird die gesamte Anlage ausgebremst. Um das zu verstehen, wird es gerne am Beispiel eines Gartenschlauchs erklärt: Egal, an welcher Stelle der Schlauch gequetscht wird, kommt am Ende weniger Wasser heraus.

Balkonkraftwerk verschattungsresistent machen: 3 Möglichkeiten    

Die einfachste Methode, einer Verschattung aus dem Weg zu gehen, ist in erster Linie der passende Aufstellort des Balkonkraftwerks, also möglichst in Südausrichtung, ohne störende Bäume oder Gebäude, die Schatten werfen.

Die kleinen PV-Anlagen müssen nicht zwingend am Balkon angebracht werden, sondern können auch auf einem Garagendach oder im Garten stehen. Die Hälfte der rund 500.000 in Deutschland installierten Balkonkraftwerke (Stand 03/2023) steht tatsächlich im Garten. Verschattungsresistenz bei Balkonkraftwerken gelingt mit 3 Varianten:

Variante #1: Anordnung der Solarmodule

Solarmodule können parallel oder in Reihe geschaltet werden. Beide Varianten haben ihre Nach- und Vorteile. Experten raten daher zu einer Mischform, mit der einem Leistungsverlust durch Verschattung einigermaßen entgegengewirkt werden kann. Die besseren Varianten sind aber Nummer 2 und 3.

Variante #2: Moduloptimierer

Ein Moduloptimierer ist mit den einzelnen Solarmodulen des Balkonkraftwerks verbunden und stellt sicher, dass alle optimal arbeiten. Mit dem Moduloptimierer ist es ohne ein aufwendiges Messverfahren möglich, Leistungseinbußen einzelner Module festzustellen. Das Gerät sorgt damit dafür, dass die Module nicht nur bei Verschattung, sondern auch bei verschiedenen Wirkungsgraden, Temperaturen oder anderer Leistungseinbußen immer am Maximum arbeiten.

Variante #3: Maximum PowerPoint Tracking  

Als bestes technisches Hilfsmittel gegen Verschattung gilt das sogenannte Maximum PowerPoint Tracking (MTTP). Bei dieser Methode versucht der Wechselrichter der PV-Anlage, durch ein fließendes Einstellen von Spannung und Strom den optimalen Arbeitspunkt der Module und des Systems zu finden. Allerdings kann es länger dauern, bis vor allem bei einer temporären Verschattung der optimale Punkt gefunden ist. Moderne Wechselrichter mit 3 MTTP versprechen eine schnellere Einstellung.

Welche Maßnahmen helfen gegen Verschattung des Balkonkraftwerks?

Wodurch kann ein Balkonkraftwerk verschattet werden? Das ist eine wichtige Frage, da bereits die Verschattung eines einzigen Moduls die gesamte Anlage beeinträchtigen kann. Das sind die Ursachen einer Verschattung:

Ursache #1: Standort

Der Standort hat den größten Einfluss auf eine mögliche Verschattung. Nachbargebäude oder hohe Bäume können schon ganz viel Sonne und Licht wegnehmen. Die vielfach unterschätzte (temporäre) Teilverschattung geschieht durch Strommasten, Straßenlaternen, Zäune und Hecken oder sogar durch Stromleitungen.

Ursache #2: Gebäude

Bei einem Balkonkraftwerk kommt es eher selten vor, dass das eigene Haus oder der Balkon Schatten verursachen. Trotzdem ist es zum Beispiel durch Fassadenvorbauten möglich.

Ursache #3: Verschmutzung

Staub und Vogelkot können die Solarmodule eines Balkonkraftwerks verschmutzen und somit den Ertrag mindern.

Ursache #4: Witterung

Eine kurzfristige Verschattung gibt es bei Regen, Schneefall, Hagel oder Nebel – kann also witterungsbedingt sein.  

Wie hoch sind die Ertragseinbußen durch Verschattung?

Es liegt auf der Hand, dass viel Schatten auf dem Balkonkraftwerk den Ertrag an selbst produziertem Strom deutlich mindert. Untersuchungen aus dem Jahr 2005 haben ergeben, dass die Hälfte der dabei 500 überprüften PV-Anlagen ganzjährig verschattet ist und Ertragseinbußen zwischen 3 und 10 Prozent hatten. Im Winterhalbjahr hatten sogar 80 Prozent der Anlagen weniger Strom aufgrund einer Verschattung.

Thomas Ringhofer ist Diplomingenieur (FH) im Bereich Gartenbau und ausgebildeter Landschaftsgärtner mit einem umfangreichen fachlichen und handwerklichen Know-how. Als Redaktionsleiter und gelernter Redakteur kann Thomas Ringhofer auf eine vielseitige und langjährige Erfahrung bei verschiedenen Tageszeitungen und im privaten Hörfunk in den unterschiedlichsten Themenbereichen zurückgreifen. Aktuell ist er als Angestellter im öffentlichen Dienst unter anderem verantwortlich für die Pressearbeit. Seit rund zehn Jahren verfasst Thomas Ringhofer darüber hinaus für verschiedene Magazine und Websites Berichte und Artikel, unter anderem für Gartenpanda.de.

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