Stürme waren in den vergangenen 70 Jahren ein wichtiger Bestandteil der Störungsdynamik in Europas Wäldern. Sie verursachten seit 1951 die größte kumulierte Schadholzmenge. Diese Tendenz wird sich voraussichtlich als eine Folge des Klimawandels zukünftig fortsetzen und zu vermehrten Störungen führen, die die Produktivität, Struktur und Zusammensetzung von Wäldern sowie Ökosystemdienstleistungen beeinträchtigen. Die Windwirkung auf Bäume im reliefierten Gelände kann bisher noch nicht vollständig und verallgemeinerbar nachvollzogen und durch Modelle abgebildet werden, weil kaum Informationen zum Windfeld über Wäldern vorliegen. Windmessungen werden dort nur in Ausnahmefällen durchgeführt. Es besteht immer noch eine große Wissenslücke bzgl. der Korrelation von Windlasten und daraus resultierenden Baumreaktionen. Das Projekt „Erfassung des bodennahen Windfeldes und windinduzierter Baumreaktionen in komplexem bewaldetem Gelände mit Luftdruckmessungen (WiCoTrAir)“ zielt darauf ab, zur Schließung dieser Wissenslücke beizutragen, indem kleinräumige Strömungseigenschaften, die über Wäldern auftreten, durch großräumig verteilte, bodennahe Luftdruckmessungen erfasst und quantifiziert werden. Auf der Grundlage der Luftdruckmessungen sollen daraufhin auf Bäume wirkende Windlasten abgeschätzt werden. Das Projekt basiert auf fünf Hypothesen: 1. Durch Luftdruckschwankungen, die über dem Waldboden gemessen werden, können die Windgeschwindigkeit und -richtung über Wäldern in reliefiertem Gelände erfasst und quantifiziert werden. 2. Die gemessenen Luftdruckschwankungen können mit Eigenschaften von Windgeschwindigkeits- und Windrichtungsfeldern über einem großen Gebiet in statistische Zusammenhänge gebracht werden. 3. Die statistischen Zusammenhänge ermöglichen eine generalisierbare Abbildung kleinräumiger Strömungsmuster über reliefiertem, bewaldetem Gelände. 4. Validierte Simulations- und Prädiktionsergebnisse von Windfeldmodellen eignen sich als Prädiktoren für Luftdruckschwankungsmodelle, die Eigenschaften von Windfeldern über Wäldern abbilden. 5. Durch Luftdruckschwankungen kann die effektive Windlast, die auf Bäume in reliefiertem Gelände wirkt, abgeschätzt werden. Das Projekt hat zwei Ziele: 1. Die Ursachen und Muster von Luftdruckschwankungen über dem Waldboden im reliefierten Gelände zu eruieren und durch statistische Modellierung Windfeldeigenschaften über Wäldern abzubilden. 2. Neues Wissen über Luftdruckschwankungen für die Abschätzung von Windlasten, die auf Bäume in reliefiertem Gelände wirken, zu generieren, um zukünftig großräumige Windlastabschätzungen zu ermöglichen. Durch die Zielerreichung wird eine neuartige Methode zur Messung von Strömungseigenschaften über Wäldern eingeführt, die geeignet ist, Windfeldeigenschaften im komplexen Gelände auf großer Fläche kleinräumig und mit Relevanz für Wind-Baum-Interaktionen abzubilden. Die verbesserte Abbildung der Windfeldeigenschaften kann dazu beitragen, Sturmschäden in Wäldern zu minimieren.
In den vergangenen 70 Jahren stellten Stürme die größte Naturgefahr für europäische Wälder dar. Sturmschäden treten auf, wenn Bäume destruktiven Windlasten ausgesetzt sind. Aufgrund ihrer weiträumigen Ausdehnung verursachten Winterstürme die größten Schadholzmengen. Die Bedeutung von Winterstürmen für das Schadholzaufkommen in den europäischen Wäldern hat sich in den letzten 30 Jahren erhöht. Sechs der sieben schwersten Winterstürme traten nach 1990 auf. In der Vergangenheit waren besonders Nadelbaumarten von Schäden durch Winterstürme betroffen, weil sie im Gegensatz zu Laubbaumarten ihre Nadeln ganzjährig behalten. Durch die winterliche Belaubung ist die Übertragung von kinetischer Energie der bodennahen Strömung auf die Baumkronen effizient, weil die angeströmte Kronenfläche sehr groß ist. Aufgrund des derzeit ablaufenden Klimawandels kann davon ausgegangen werden, dass zukünftig neben den Winterstürmen vermehrt konvektive Sturmereignisse auftreten, die ganzjährig zu Sturmschäden an Bäumen und Wäldern führen, insbesondere im Sommer. Der Vorteil der saisonalen Belaubung von Laubbaumarten wird durch das ganzjährige Auftreten von destruktiven konvektiven Sturmereignissen verringert. Sturmereignisse können die Vitalität der verbleibenden Bestände in den betroffenen Regionen verringern und sekundäre biotische Naturgefahren wie Kalamitäten von Borkenkäfern und wirtschaftliche Verluste induzieren. Sturmschäden beeinträchtigen Ökosystemdienstleistungen wie die Holzproduktion, die Erholungsfunktion, Wasser- und Erosionsschutz und die CO2-Senkenleistung. Durch katastrophale Stürme kann die CO2-Senkenleistung von Wäldern bei einer sehr kurzen Exposition stark minimiert werden. Umfassendes Wissen über die auf Bäume wirkenden Windlasten ist eine grundlegende Voraussetzung, um Sturmschäden an Bäumen und in Wäldern zu minimieren. (i) Während zahlreiche (auch eigene) frühere Studien Muster von Wind-Baum-Interaktionen identifiziert und beschrieben haben, (ii) besteht immer noch eine grundlegende Wissenslücke hinsichtlich der absoluten instantanen Beträge von Windlasten, die Wind-Baum-Interaktionen hervorrufen. Diese fundamentale Wissenslücke besteht, weil nur rudimentäre quantitative Kenntnisse über die Verformung von Baumkronen unter realen Windbedingungen vorliegen (Rekonfiguration). Die Rekonfiguration bestimmt die Übertragung von kinetischer Strömungsenergie auf Baumkronen entscheidend mit. Das Projekt TreeCon soll dazu beitragen, diese Wissenslücke zu schließen. Die zu erwartenden Ergebnisse und die damit verbundenen neuen Erkenntnisse tragen dazu bei, zukünftige Sturmschäden an Bäumen und Wäldern zu minimieren. Für die Erzielung der neuen Kenntnisse wird ein neuartiges, kostengünstiges Messsystem zum Einsatz gebracht und mit bestehenden Messsystemen kombiniert, wodurch sich bisher nicht vollständig beantwortbare Fragen klären und Hypothesen überprüfen lassen. Das Messsystem eignet sich insbesondere für Untersuchungen an Laubbäumen.
<p> Wie Sie mit Balkon-Solaranlagen umweltfreundlich Strom erzeugen <ul> <li>Die <strong>Südausrichtung </strong>der Module liefert die besten Erträge, Ost- oder Westausrichtungen sind ebenfalls möglich.</li> <li>Unter finanziellen Gesichtspunkten ist in der Regel <strong>ein einzelnes Modul</strong> (ca. 450 Watt) die optimale Größe, weil damit die Grundlast eines Durchschnittshaushalts gedeckt werden kann.</li> <li>Batteriespeicher lohnen sich bei Steckersolargeräten oftmals nicht.</li> <li>Achten Sie darauf, dass das Gerät die in Deutschland geltende <strong>Anschlussnorm VDE-AR-N 4105</strong> und die <strong>Produktnorm DIN VDE V 0126-95</strong> erfüllt.</li> <li>Normale Schutzkontaktstecker sind für die Stromeinspeisung nur dann zulässig, wenn die Modulleistung 960 Watt (d. h. zwei Standardmodule) nicht überschreitet und das Steckersolargerät der Produktnorm DIN VDE V 0126-95 entspricht.</li> <li>Organisieren Sie eine <strong>Sammelbestellung</strong>, um zusätzliche Fahrten und Kosten der Spedition zu reduzieren.</li> <li>Achten Sie auf eine <strong>normgerechte Montage</strong>, die auch Windlasten standhält. </li> <li>Melden Sie das Steckersolargerät im <strong>Marktstammdatenregister </strong>an.</li> <li>Nutzen Sie das Steckersolargerät möglichst lange. Entsorgen Sie es anschließend sachgerecht bei Ihrer kommunalen Sammelstelle.</li> </ul> Gewusst wie <p>Steckersolargeräte (auch: Balkonkraftwerke, Mini-PV) erzeugen aus Sonnenlicht klimafreundlichen Strom. Mit ihnen können auch Mieter*innen einfach und unbürokratisch einen Teil ihres Strombedarfs kostengünstig selbst erzeugen und damit einen Beitrag zum Umstieg auf erneuerbare Energien leisten.</p> <p><strong>Süd-, Ost- oder Westausrichtung möglich:</strong> Nach Süden ausgerichtete Module liefern im Jahresverlauf die höchsten Erträge. Bei nach Osten oder Westen ausgerichteten Modulen sind ebenfalls gute Erträge zu erwarten. Bei diesen Ausrichtungen passen Stromerzeugung und Stromverbrauch möglicherweise besser zusammen, da die Stromerträge morgens (bei Ostausrichtung) bzw. am späten Nachmittag (bei Westausrichtung) höher sind. Senkrecht am Balkongeländer angebrachte Module (90° "Dachneigung") liefern im Sommer niedrigere, im Winter dafür etwas bessere Erträge. (Teil-)Verschattungen der Module können den Stromertrag deutlich reduzieren.</p> <p>Rechnerisch vereinfacht liefern im optimalen Anstellwinkel südausgerichtete Module ihre volle Nennleistung während 950 Stunden eines Jahres, die sogenannten Volllaststunden (tatsächlich arbeiten Photovoltaikanlagen meist in Teillast). Werden Module senkrecht am Balkon montiert, sinkt der Jahresertrag um ca. 30 Prozent (d.h. 665 Volllaststunden). Ein so montiertes Steckersolargerät mit 800 Watt hat demnach einen Jahresertrag von 532 Kilowattstunden (kWh). Davon können ohne Speicher in Durchschnitt 45 Prozent zeitgleich im Haushalt verbraucht werden, d.h. 240 Kilowattstunden. <strong>Bei einem angenommenen Arbeitspreis von 37 ct/kWh ergeben sich Einsparungen von knapp 90 Euro pro Jahr. Bei Kosten von 400 Euro dauert es dementsprechend knapp fünf Jahre bis die Anschaffungskosten eingespart wurden.</strong> Steigt der Strompreis zwischenzeitlich an, kann sich die Amortisation beschleunigen.</p> <strong>Galerie: Balkonkraftwerke – clever, günstig, nachhaltig</strong> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/warewunder_instagramm_mit_logo_1balkonkraftwerk_jpg7.jpg"> </a> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/warewunder_instagramm_mit_logo_1balkonkraftwerk_jpg6.jpg"> </a> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/neu_balkonkraftwerke_sharepic1_mitlogo-1.png"> </a> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/warewunder_instagramm_mit_logo_1balkonkraftwerk_jpg2.jpg"> </a> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/warewunder_instagramm_mit_logo_1balkonkraftwerk_jpg3.jpg"> </a> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/warewunder_instagramm_mit_logo_1balkonkraftwerk_jpg4.jpg"> </a> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/warewunder_instagramm_mit_logo_1balkonkraftwerk_jpg5.jpg"> </a> Weiter <i> </i> Vorherige <i> </i> caption <p><strong>Ein Modul meist ausreichend: </strong>Balkonsolaranlagen sind vollständig auf den zeitgleichen Eigenverbrauch ausgerichtet. Stromüberschüsse werden unvergütet ins öffentliche Stromnetz eingespeist. Daher ist es – im Unterschied zu größeren Photovoltaikanlagen – besonders sinnvoll, die Anlagengröße an den eigenen Stromverbrauch anzupassen. Die Dauerlast in durchschnittlichen Wohnungen liegt meist deutlich unter 100 Watt, in Einfamilienhäusern oft etwas höher. Daher kann bereits ein einzelnes Modul mit z. B. 450 Watt Leistung die ökonomisch sinnvollste Variante sein. Die passende Größe können Sie mit dem <a href="https://solar.htw-berlin.de/rechner/stecker-solar-simulator/">Stecker-Solar-Simulator der HTW Berlin</a> ermitteln. Neben den klassischen Glasmodulen mit Aluminiumrahmen können auch Steckersolargeräte mit flexiblen ETFE-Modulen genutzt werden, die durch ihr niedriges Gewicht geringere Anforderungen an die Montage stellen.<br> </p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/screenshot_htw_berlin.jpg"> </a> <strong> Stecker-Solar-Simulator der HTW Berlin </strong> <br> <p>Dieser Rechner zeigt Ihnen, wie viel Strom und Geld Sie mit einem Steckersolargerät am Balkon, an der Hauswand oder auf dem Dach einsparen.</p> Quelle: Screenshot https://solar.htw-berlin.de/ <p><strong>Batteriespeicher bei Steckersolargeräten unrentabel:</strong> Überschüssiger Solarstrom wird bei Steckersolargeräten ohne Vergütung ins Netz eingespeist. Es erscheint deshalb naheliegend, durch Batteriespeicher diesen überschüssigen Strom zu speichern und ebenfalls für den Eigenverbrauch nutzbar zu machen. Aber ein sehr großer Teil der Stromerzeugung aus Steckersolargeräten wird bereits zeitgleich direkt im Haushalt verbraucht. Die überschüssige Stromerzeugung dürfte daher – gerade in den Winter- und Übergangsmonaten – kaum ausreichen, um den Speicher effektiv zu beladen. Hinzu kommen Speicherverluste beim Ein- und Ausspeichern. Im Verhältnis zu den Anschaffungskosten und der begrenzten Haltbarkeit wird sich ein Batteriespeicher für Steckersolargeräte bei einem durchschnittlichen Haushaltsverbrauch eher nicht lohnen. Aus Umweltsicht sind Energiespeicher auf Netzebene zu bevorzugen und von Heimspeichern eher abzuraten, da Heimspeicher in der Regel auf Eigenverbrauch und nicht im Hinblick auf den gesamten Netzbedarf optimiert werden. </p> <p><strong>Normgerechte Geräte kaufen:</strong> Achten Sie beim Kauf darauf, dass der enthaltene Wechselrichter die in Deutschland geltende Anschlussnorm VDE-AR-N 4105 erfüllt. Demnach dürfen nur Geräte mit einer Wechselrichterleistung von bis zu 800 Voltampere (Watt) durch elektrotechnische Laien in Betrieb genommen werden. Das Gerät sollte außerdem die neue Produktnorm DIN VDE V 0126-95 einhalten.</p> <p><strong>Anschluss an das Hausnetz:</strong> Vielfach werden Steckersolargeräte mit einem klassischen Schutzkontaktstecker (Schuko-Stecker) angeboten. Dieser ist allerdings für die Stromeinspeisung nur dann normgerecht nutzbar, wenn die Modulleistung 960 Watt (d. h. zwei Standardmodule) nicht überschreitet und das Steckersolargerät der Produktnorm DIN VDE V 0126-95 entspricht. Demnach ist der Anschluss an eine herkömmliche Haushaltssteckdose normgerecht zulässig, sofern das Steckersolargerät weitere Schutzmaßnahmen erfüllt: Dazu zählt z. B. ein spezieller Schutzkontaktstecker mit Abdeckungen der Kontaktstifte, ein interner Trennschalter im Schutzkontaktstecker oder – bei entsprechend ausgelegtem Wechselrichter – eine galvanische Trennung.</p> <p>Für Steckersolargeräte mit einer Modulleistung über 960 Watt ist für den normgerechten Anschluss weiterhin eine spezielle Energiesteckvorrichtung (z. B. der sogenannte Wieland-Stecker) oder ein Festanschluss durch eine Elektrofachkraft erforderlich. Hintergrund ist, dass bei einer höheren Modulleistung die maximale Wechselrichterleistung von 800 Watt über deutlich längere Zeiträume am Stecker anliegt. Der Schutzkontaktstecker ist dafür nicht normgerecht vorgesehen. Wenden Sie sich für die Einbindung in das Hausnetz am besten an eine Elektrofachkraft. </p> <p><strong>Achtung:</strong> Aus Brandschutzgründen darf ein Steckersolargerät auf keinen Fall über eine Mehrfachsteckdose an das Hausnetz angeschlossen werden!</p> <p><strong>Transport sorgsam planen:</strong> Für Steckersolargeräte werden meist marktgängige Photovoltaikmodule mit Abmessungen von ca. 1,8 x 1,0 m genutzt. Wenn Sie ein Steckersolargerät vor Ort kaufen, achten Sie auf einen sicheren Transport. Wenn das Modul z B. aus Platzmangel quer aufgestellt im Kofferraum transportiert wird, können bereits beim Transport Mikrorisse entstehen, die die Leistungsfähigkeit beeinträchtigen und die Lebensdauer verkürzen. Darum erfolgt die Anlieferung meist mit einer Spedition. Angesichts hoher Speditionskosten und langer Fahrtwege bietet es sich an, gleich eine Sammelbestellung z. B. mit Ihren Nachbarn aufzugeben.</p> <p><strong>Auf stabile Anbringung achten:</strong> Standard-Solarmodule wiegen jeweils etwa 20 Kilogramm und tragen zudem eine Windlast z. B. in das Balkongeländer ein (Eurocode 1: DIN EN 1991-1-4:2010-12: Teil 1 bis 4). Insbesondere bei schräg installierten Modulen müssen zusätzlich die Schneelasten (DIN EN 1991-1-3) berücksichtigt werden. Sowohl das Balkongeländer als auch die Unterkonstruktion und das Montagematerial müssen diesen Kräften sicher standhalten können. Beachten Sie deshalb unbedingt die Montagehinweise des Herstellers. Kabelbinder sind z. B. zur Anbringung definitiv nicht geeignet. Wenn Sie sich unsicher sind, lassen Sie die Montage am besten von Fachkräften durchführen.</p> <p><strong>Beim Marktstammregister anmelden:</strong> Steckersolargeräte müssen Sie nicht beim Netzbetreiber, wohl aber innerhalb eines Monats nach Inbetriebnahme im <a href="https://www.marktstammdatenregister.de/MaStR/Assistent/RegistrierungSolarArt">Marktstammdatenregister der Bundesnetzagentur</a> anmelden. Dabei werden nur wenige Daten abgefragt. Die Bundesnetzagentur bietet hierfür auch eine einseitige <a href="https://www.marktstammdatenregister.de/MaStRHilfe/files/regHilfen/Registrierungshilfe_Balkonkraftwerk.pdf">Anleitung als PDF</a>.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/screenshot_marktstammregister.jpg"> </a> <strong> Anmeldung beim Marktstammregister </strong> <br> <p>Balkon-Solaranlagen müssen innerhalb eines Monats nach Inbetriebnahme im Marktstammdatenregister der Bundesnetzagentur angemeldet werden.</p> Quelle: Screenshot https://www.marktstammdatenregister.de/ <p><strong>Defekte Module richtig entsorgen:</strong> Photovoltaikmodule halten im Regelfall 20 bis 30 Jahre. Für die Herstellung werden Ressourcen und Energie aufgewendet. Je länger ein Steckersolargerät genutzt wird, desto geringer sind folglich die Umweltwirkungen pro erzeugte Kilowattstunde. Nach ein bis zwei Jahren haben Photovoltaikanlagen so viel Energie erzeugt, wie für deren Herstellung und Entsorgung aufgewendet wird. Sie sind gesetzlich verpflichtet, Elektroaltgeräte getrennt vom übrigen Müll z. B. über den kommunalen Wertstoffhof zu entsorgen, sodass diese fachgerecht recycelt werden können. Dies gilt entsprechend auch für nicht mehr funktionstüchtige Steckersolargeräte. Weitere Informationen zur richtigen Entsorgung Ihres Steckersolargerätes und anderer Elektroaltgeräte finden Sie in unserem <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a>-Umwelttipp <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/106990">Alte Elektrogeräte richtig entsorgen</a>.</p> <p><strong>Was Sie sonst noch tun können:</strong></p> <ul> <li>Einige Bundesländer und Gemeinden bieten Zuschussförderungen für Steckersolargeräte an. Fragen Sie gegebenenfalls bei Ihrer Gemeinde nach. Für die Wirtschaftlichkeit ist in der Regel keine Förderung notwendig, da sich Steckersolargeräte durch den hohen Eigenverbrauch meist innerhalb weniger Jahre amortisieren.</li> </ul> Hintergrund <p><strong>Miet- und Eigentumsrecht:</strong> Durch die Novellierung des Mietrechts (BGB) und des Wohnungseigentumsgesetzes (WEG) wurden Steckersolargeräte in den Katalog privilegierter baulicher Veränderungen aufgenommen. Anlagenbetreiber müssen für die Installation eines Steckersolargerätes zwar weiterhin eine Zustimmung einholen, Vermieter oder die Wohnungseigentümergemeinschaft können diese aber nur noch aus triftigem Grund verweigern.</p> <p>Weitere Informationen zu Steckersolaranlagen finden Sie auf unserer <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a>-Themenseite <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/110863">Steckersolargeräte (Balkonkraftwerke)</a>.</p> </p><p> Wie Sie mit Balkon-Solaranlagen umweltfreundlich Strom erzeugen <ul> <li>Die <strong>Südausrichtung </strong>der Module liefert die besten Erträge, Ost- oder Westausrichtungen sind ebenfalls möglich.</li> <li>Unter finanziellen Gesichtspunkten ist in der Regel <strong>ein einzelnes Modul</strong> (ca. 450 Watt) die optimale Größe, weil damit die Grundlast eines Durchschnittshaushalts gedeckt werden kann.</li> <li>Batteriespeicher lohnen sich bei Steckersolargeräten oftmals nicht.</li> <li>Achten Sie darauf, dass das Gerät die in Deutschland geltende <strong>Anschlussnorm VDE-AR-N 4105</strong> und die <strong>Produktnorm DIN VDE V 0126-95</strong> erfüllt.</li> <li>Normale Schutzkontaktstecker sind für die Stromeinspeisung nur dann zulässig, wenn die Modulleistung 960 Watt (d. h. zwei Standardmodule) nicht überschreitet und das Steckersolargerät der Produktnorm DIN VDE V 0126-95 entspricht.</li> <li>Organisieren Sie eine <strong>Sammelbestellung</strong>, um zusätzliche Fahrten und Kosten der Spedition zu reduzieren.</li> <li>Achten Sie auf eine <strong>normgerechte Montage</strong>, die auch Windlasten standhält. </li> <li>Melden Sie das Steckersolargerät im <strong>Marktstammdatenregister </strong>an.</li> <li>Nutzen Sie das Steckersolargerät möglichst lange. Entsorgen Sie es anschließend sachgerecht bei Ihrer kommunalen Sammelstelle.</li> </ul> </p><p> Gewusst wie <p>Steckersolargeräte (auch: Balkonkraftwerke, Mini-PV) erzeugen aus Sonnenlicht klimafreundlichen Strom. Mit ihnen können auch Mieter*innen einfach und unbürokratisch einen Teil ihres Strombedarfs kostengünstig selbst erzeugen und damit einen Beitrag zum Umstieg auf erneuerbare Energien leisten.</p> <p><strong>Süd-, Ost- oder Westausrichtung möglich:</strong> Nach Süden ausgerichtete Module liefern im Jahresverlauf die höchsten Erträge. Bei nach Osten oder Westen ausgerichteten Modulen sind ebenfalls gute Erträge zu erwarten. Bei diesen Ausrichtungen passen Stromerzeugung und Stromverbrauch möglicherweise besser zusammen, da die Stromerträge morgens (bei Ostausrichtung) bzw. am späten Nachmittag (bei Westausrichtung) höher sind. Senkrecht am Balkongeländer angebrachte Module (90° "Dachneigung") liefern im Sommer niedrigere, im Winter dafür etwas bessere Erträge. (Teil-)Verschattungen der Module können den Stromertrag deutlich reduzieren.</p> <p>Rechnerisch vereinfacht liefern im optimalen Anstellwinkel südausgerichtete Module ihre volle Nennleistung während 950 Stunden eines Jahres, die sogenannten Volllaststunden (tatsächlich arbeiten Photovoltaikanlagen meist in Teillast). Werden Module senkrecht am Balkon montiert, sinkt der Jahresertrag um ca. 30 Prozent (d.h. 665 Volllaststunden). Ein so montiertes Steckersolargerät mit 800 Watt hat demnach einen Jahresertrag von 532 Kilowattstunden (kWh). Davon können ohne Speicher in Durchschnitt 45 Prozent zeitgleich im Haushalt verbraucht werden, d.h. 240 Kilowattstunden. <strong>Bei einem angenommenen Arbeitspreis von 37 ct/kWh ergeben sich Einsparungen von knapp 90 Euro pro Jahr. Bei Kosten von 400 Euro dauert es dementsprechend knapp fünf Jahre bis die Anschaffungskosten eingespart wurden.</strong> Steigt der Strompreis zwischenzeitlich an, kann sich die Amortisation beschleunigen.</p> <strong>Galerie: Balkonkraftwerke – clever, günstig, nachhaltig</strong> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/warewunder_instagramm_mit_logo_1balkonkraftwerk_jpg7.jpg"> </a> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/warewunder_instagramm_mit_logo_1balkonkraftwerk_jpg6.jpg"> </a> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/neu_balkonkraftwerke_sharepic1_mitlogo-1.png"> </a> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/warewunder_instagramm_mit_logo_1balkonkraftwerk_jpg2.jpg"> </a> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/warewunder_instagramm_mit_logo_1balkonkraftwerk_jpg3.jpg"> </a> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/warewunder_instagramm_mit_logo_1balkonkraftwerk_jpg4.jpg"> </a> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/warewunder_instagramm_mit_logo_1balkonkraftwerk_jpg5.jpg"> </a> Weiter <i> </i> Vorherige <i> </i> caption </p><p> <p><strong>Ein Modul meist ausreichend: </strong>Balkonsolaranlagen sind vollständig auf den zeitgleichen Eigenverbrauch ausgerichtet. Stromüberschüsse werden unvergütet ins öffentliche Stromnetz eingespeist. Daher ist es – im Unterschied zu größeren Photovoltaikanlagen – besonders sinnvoll, die Anlagengröße an den eigenen Stromverbrauch anzupassen. Die Dauerlast in durchschnittlichen Wohnungen liegt meist deutlich unter 100 Watt, in Einfamilienhäusern oft etwas höher. Daher kann bereits ein einzelnes Modul mit z. B. 450 Watt Leistung die ökonomisch sinnvollste Variante sein. Die passende Größe können Sie mit dem <a href="https://solar.htw-berlin.de/rechner/stecker-solar-simulator/">Stecker-Solar-Simulator der HTW Berlin</a> ermitteln. Neben den klassischen Glasmodulen mit Aluminiumrahmen können auch Steckersolargeräte mit flexiblen ETFE-Modulen genutzt werden, die durch ihr niedriges Gewicht geringere Anforderungen an die Montage stellen.<br> </p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/screenshot_htw_berlin.jpg"> </a> <strong> Stecker-Solar-Simulator der HTW Berlin </strong> <br> <p>Dieser Rechner zeigt Ihnen, wie viel Strom und Geld Sie mit einem Steckersolargerät am Balkon, an der Hauswand oder auf dem Dach einsparen.</p> Quelle: Screenshot https://solar.htw-berlin.de/ </p><p> <p><strong>Batteriespeicher bei Steckersolargeräten unrentabel:</strong> Überschüssiger Solarstrom wird bei Steckersolargeräten ohne Vergütung ins Netz eingespeist. Es erscheint deshalb naheliegend, durch Batteriespeicher diesen überschüssigen Strom zu speichern und ebenfalls für den Eigenverbrauch nutzbar zu machen. Aber ein sehr großer Teil der Stromerzeugung aus Steckersolargeräten wird bereits zeitgleich direkt im Haushalt verbraucht. Die überschüssige Stromerzeugung dürfte daher – gerade in den Winter- und Übergangsmonaten – kaum ausreichen, um den Speicher effektiv zu beladen. Hinzu kommen Speicherverluste beim Ein- und Ausspeichern. Im Verhältnis zu den Anschaffungskosten und der begrenzten Haltbarkeit wird sich ein Batteriespeicher für Steckersolargeräte bei einem durchschnittlichen Haushaltsverbrauch eher nicht lohnen. Aus Umweltsicht sind Energiespeicher auf Netzebene zu bevorzugen und von Heimspeichern eher abzuraten, da Heimspeicher in der Regel auf Eigenverbrauch und nicht im Hinblick auf den gesamten Netzbedarf optimiert werden. </p> <p><strong>Normgerechte Geräte kaufen:</strong> Achten Sie beim Kauf darauf, dass der enthaltene Wechselrichter die in Deutschland geltende Anschlussnorm VDE-AR-N 4105 erfüllt. Demnach dürfen nur Geräte mit einer Wechselrichterleistung von bis zu 800 Voltampere (Watt) durch elektrotechnische Laien in Betrieb genommen werden. Das Gerät sollte außerdem die neue Produktnorm DIN VDE V 0126-95 einhalten.</p> <p><strong>Anschluss an das Hausnetz:</strong> Vielfach werden Steckersolargeräte mit einem klassischen Schutzkontaktstecker (Schuko-Stecker) angeboten. Dieser ist allerdings für die Stromeinspeisung nur dann normgerecht nutzbar, wenn die Modulleistung 960 Watt (d. h. zwei Standardmodule) nicht überschreitet und das Steckersolargerät der Produktnorm DIN VDE V 0126-95 entspricht. Demnach ist der Anschluss an eine herkömmliche Haushaltssteckdose normgerecht zulässig, sofern das Steckersolargerät weitere Schutzmaßnahmen erfüllt: Dazu zählt z. B. ein spezieller Schutzkontaktstecker mit Abdeckungen der Kontaktstifte, ein interner Trennschalter im Schutzkontaktstecker oder – bei entsprechend ausgelegtem Wechselrichter – eine galvanische Trennung.</p> <p>Für Steckersolargeräte mit einer Modulleistung über 960 Watt ist für den normgerechten Anschluss weiterhin eine spezielle Energiesteckvorrichtung (z. B. der sogenannte Wieland-Stecker) oder ein Festanschluss durch eine Elektrofachkraft erforderlich. Hintergrund ist, dass bei einer höheren Modulleistung die maximale Wechselrichterleistung von 800 Watt über deutlich längere Zeiträume am Stecker anliegt. Der Schutzkontaktstecker ist dafür nicht normgerecht vorgesehen. Wenden Sie sich für die Einbindung in das Hausnetz am besten an eine Elektrofachkraft. </p> <p><strong>Achtung:</strong> Aus Brandschutzgründen darf ein Steckersolargerät auf keinen Fall über eine Mehrfachsteckdose an das Hausnetz angeschlossen werden!</p> <p><strong>Transport sorgsam planen:</strong> Für Steckersolargeräte werden meist marktgängige Photovoltaikmodule mit Abmessungen von ca. 1,8 x 1,0 m genutzt. Wenn Sie ein Steckersolargerät vor Ort kaufen, achten Sie auf einen sicheren Transport. Wenn das Modul z B. aus Platzmangel quer aufgestellt im Kofferraum transportiert wird, können bereits beim Transport Mikrorisse entstehen, die die Leistungsfähigkeit beeinträchtigen und die Lebensdauer verkürzen. Darum erfolgt die Anlieferung meist mit einer Spedition. Angesichts hoher Speditionskosten und langer Fahrtwege bietet es sich an, gleich eine Sammelbestellung z. B. mit Ihren Nachbarn aufzugeben.</p> <p><strong>Auf stabile Anbringung achten:</strong> Standard-Solarmodule wiegen jeweils etwa 20 Kilogramm und tragen zudem eine Windlast z. B. in das Balkongeländer ein (Eurocode 1: DIN EN 1991-1-4:2010-12: Teil 1 bis 4). Insbesondere bei schräg installierten Modulen müssen zusätzlich die Schneelasten (DIN EN 1991-1-3) berücksichtigt werden. Sowohl das Balkongeländer als auch die Unterkonstruktion und das Montagematerial müssen diesen Kräften sicher standhalten können. Beachten Sie deshalb unbedingt die Montagehinweise des Herstellers. Kabelbinder sind z. B. zur Anbringung definitiv nicht geeignet. Wenn Sie sich unsicher sind, lassen Sie die Montage am besten von Fachkräften durchführen.</p> <p><strong>Beim Marktstammregister anmelden:</strong> Steckersolargeräte müssen Sie nicht beim Netzbetreiber, wohl aber innerhalb eines Monats nach Inbetriebnahme im <a href="https://www.marktstammdatenregister.de/MaStR/Assistent/RegistrierungSolarArt">Marktstammdatenregister der Bundesnetzagentur</a> anmelden. Dabei werden nur wenige Daten abgefragt. Die Bundesnetzagentur bietet hierfür auch eine einseitige <a href="https://www.marktstammdatenregister.de/MaStRHilfe/files/regHilfen/Registrierungshilfe_Balkonkraftwerk.pdf">Anleitung als PDF</a>.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/screenshot_marktstammregister.jpg"> </a> <strong> Anmeldung beim Marktstammregister </strong> <br> <p>Balkon-Solaranlagen müssen innerhalb eines Monats nach Inbetriebnahme im Marktstammdatenregister der Bundesnetzagentur angemeldet werden.</p> Quelle: Screenshot https://www.marktstammdatenregister.de/ </p><p> <p><strong>Defekte Module richtig entsorgen:</strong> Photovoltaikmodule halten im Regelfall 20 bis 30 Jahre. Für die Herstellung werden Ressourcen und Energie aufgewendet. Je länger ein Steckersolargerät genutzt wird, desto geringer sind folglich die Umweltwirkungen pro erzeugte Kilowattstunde. Nach ein bis zwei Jahren haben Photovoltaikanlagen so viel Energie erzeugt, wie für deren Herstellung und Entsorgung aufgewendet wird. Sie sind gesetzlich verpflichtet, Elektroaltgeräte getrennt vom übrigen Müll z. B. über den kommunalen Wertstoffhof zu entsorgen, sodass diese fachgerecht recycelt werden können. Dies gilt entsprechend auch für nicht mehr funktionstüchtige Steckersolargeräte. Weitere Informationen zur richtigen Entsorgung Ihres Steckersolargerätes und anderer Elektroaltgeräte finden Sie in unserem <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a>-Umwelttipp <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/106990">Alte Elektrogeräte richtig entsorgen</a>.</p> <p><strong>Was Sie sonst noch tun können:</strong></p> <ul> <li>Einige Bundesländer und Gemeinden bieten Zuschussförderungen für Steckersolargeräte an. Fragen Sie gegebenenfalls bei Ihrer Gemeinde nach. Für die Wirtschaftlichkeit ist in der Regel keine Förderung notwendig, da sich Steckersolargeräte durch den hohen Eigenverbrauch meist innerhalb weniger Jahre amortisieren.</li> </ul> </p><p> Hintergrund <p><strong>Miet- und Eigentumsrecht:</strong> Durch die Novellierung des Mietrechts (BGB) und des Wohnungseigentumsgesetzes (WEG) wurden Steckersolargeräte in den Katalog privilegierter baulicher Veränderungen aufgenommen. Anlagenbetreiber müssen für die Installation eines Steckersolargerätes zwar weiterhin eine Zustimmung einholen, Vermieter oder die Wohnungseigentümergemeinschaft können diese aber nur noch aus triftigem Grund verweigern.</p> <p>Weitere Informationen zu Steckersolaranlagen finden Sie auf unserer <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a>-Themenseite <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/110863">Steckersolargeräte (Balkonkraftwerke)</a>.</p> </p><p>Informationen für...</p>