Einleitung

Ein Balkonkraftwerk mit Powerstation kann tagsüber erzeugten Solarstrom speichern, ausgewählte Haushaltsgeräte mit Strom versorgen und auch unterwegs Strom bereitstellen. Diese Funktionen hängen jedoch vom Aufbau des Systems ab. Eine herkömmliche tragbare Powerstation versorgt Geräte in der Regel über ihre eigenen Ausgänge, kann gespeicherte Energie jedoch nicht automatisch in den Stromkreis des Haushalts einspeisen. Ein integriertes Speichersystem für Balkonkraftwerke kann über einen kompatiblen Mikro-Wechselrichter eine kontrollierte Einspeisung ins Stromnetz unterstützen. Den Unterschied zwischen diesen Systemen zu verstehen, ist daher wichtiger, als lediglich die Akkukapazität zu vergleichen. Welche Konfiguration die richtige ist, hängt davon ab, ob Ihr Schwerpunkt auf dem Eigenverbrauch im Haushalt, der Notstromversorgung, der mobilen Stromversorgung oder einer Kombination aus allen drei Bereichen liegt.

Wie funktioniert ein Balkonkraftwerk mit Powerstation?

Die Solarpanels eines Balkonkraftwerks erzeugen Gleichstrom. Bei einem herkömmlichen steckerfertigen Solarsystem wandelt ein Mikro-Wechselrichter diesen Strom in netzsynchronen Wechselstrom um und speist ihn in den Stromkreis des Haushalts ein. Haushaltsgeräte nutzen den verfügbaren Solarstrom zuerst. Nicht benötigter Strom wird anschließend ins öffentliche Stromnetz eingespeist.

Durch die Integration eines Speichers verändert sich der Energiefluss. Statt den gesamten verfügbaren Solarstrom direkt an den Mikro-Wechselrichter weiterzuleiten, kann ein Teil oder der gesamte Strom in einen Batteriespeicher fließen. Der gespeicherte Strom kann später auf zwei Arten genutzt werden:

• über die eigenen AC-, USB- oder DC-Ausgänge der Powerstation
• über einen kompatiblen Wechselrichter, der den Strom kontrolliert in den Stromkreis des Haushalts einspeist

Einige integrierte Systeme kombinieren Batteriespeicher, Solar-Laderegler, Mikro-Wechselrichter und Energiemanagement in einem Gerät. Herkömmliche tragbare Powerstations sind dagegen in der Regel auf die direkte Versorgung von Geräten und einen mobilen Einsatz ausgelegt.

Die Produkte können auf den ersten Blick ähnlich aussehen, erfüllen jedoch unterschiedliche Aufgaben. Eine tragbare Powerstation ist eine eigenständige Stromquelle. Ein integriertes Speichersystem für Balkonkraftwerke ist dagegen Teil der Solaranlage des Haushalts.

Drei Möglichkeiten, gespeicherten Solarstrom zu nutzen

Bevor Sie sich für ein System entscheiden, sollten Sie festlegen, wie der gespeicherte Strom Ihre Geräte erreichen soll. Die direkte Versorgung, die Einspeisung in den Haushaltsstromkreis und die mobile Nutzung erfordern unterschiedliche Anschlüsse.

1. Geräte direkt mit Strom versorgen

Die einfachste Möglichkeit besteht darin, Solarpanels mit einer kompatiblen tragbaren Powerstation zu verbinden und die Geräte an deren Ausgänge anzuschließen. Die Solarpanels laden den Akku tagsüber auf, während die Powerstation Verbraucher über AC-, USB- oder DC-Ausgänge mit Strom versorgt.

Diese Konfiguration kann unabhängig vom Stromkreis des Haushalts betrieben werden. Sie eignet sich für:

• Laptops, Monitore und Router
• Smartphones und andere USB-Geräte
• LED-Beleuchtung
• Kühlschränke und Kühlboxen
• Gartengeräte
• Camping- und Wohnmobilausrüstung

Die wichtigsten Einschränkungen sind die Ausgangsleistung des Wechselrichters und die Akkukapazität. Eine Powerstation mit 1.200W kann Geräte nicht dauerhaft betreiben, wenn deren kombinierter Leistungsbedarf 1.200W übersteigt. Geräte mit Motor können beim Start außerdem deutlich mehr Leistung benötigen.

Bei der direkten Versorgung können Sie selbst bestimmen, welche Geräte den gespeicherten Strom nutzen. Sie ist jedoch weniger automatisiert als die Einspeisung in den Haushaltsstromkreis, da die Geräte an die Powerstation angeschlossen werden müssen.

2. Gespeicherten Strom in den Haushaltsstromkreis einspeisen

Eine kontrollierte Einspeisung in den Haushaltsstromkreis ermöglicht es, dass Geräte an normalen Steckdosen gespeicherten Solarstrom nutzen. Dies ist in der Regel die bevorzugte Lösung, wenn Sie den solaren Eigenverbrauch im Haushalt am Abend erhöhen möchten.

Dafür benötigen Sie einen Mikro-Wechselrichter oder einen integrierten Wechselrichter, der für diesen Zweck ausgelegt ist. Das Energiemanagement kann die Ausgangsleistung nach einem festen Zeitplan oder entsprechend dem Strombedarf des Haushalts regeln. Die zulässige Einspeiseleistung und die elektrische Konfiguration des Systems müssen den geltenden Anforderungen entsprechen.

Eine normale tragbare Powerstation wird nicht allein dadurch zu einem netzgekoppelten Speichersystem, dass sie über eine AC-Steckdose verfügt. Diese Steckdose ist dafür vorgesehen, Geräte mit Strom zu versorgen, nicht dafür, ein Kabel zu einer Haushaltssteckdose anzuschließen.

Verwenden Sie niemals ein improvisiertes Kabel mit Steckern an beiden Enden, um Strom über eine Wandsteckdose in den Haushaltsstromkreis zurückzuspeisen. Eine sichere Versorgung des Haushalts erfordert kompatible Geräte und den dafür vorgesehenen elektrischen Anschluss. Dauerhafte Änderungen an der Elektroinstallation oder separate Stromkreise für die Notstromversorgung sollten von einer qualifizierten Elektrofachkraft geprüft werden.

3. Solarstrom unterwegs nutzen

Die Mobilität ist der wichtigste Vorteil einer tragbaren Powerstation. Auf dem Balkon erzeugter Strom kann später im Garten, in der Garage, in der Werkstatt, im Wohnmobil oder auf dem Campingplatz genutzt werden.

Eine mobile Lösung ist besonders praktisch, wenn derselbe Akku für mehrere Zwecke eingesetzt werden soll. Sie kann im normalen Betrieb Haushaltsgeräte mit Strom versorgen, Werkzeuge dort betreiben, wo keine Steckdose vorhanden ist, und bei einem Stromausfall wichtige Geräte mit Strom versorgen.

Mobilität ist allerdings relativ. Ein kompaktes Modell mit 1 kWh lässt sich möglicherweise problemlos von einer Person tragen, während ein 2 kWh-Modell mit einem Gewicht von mehr als 20kg eher als transportierbar denn als besonders mobil bezeichnet werden kann. Rollen, Griffe, Abmessungen und der vorgesehene Aufbewahrungsort können daher ebenso wichtig sein wie die elektrischen Spezifikationen.

Auch tragbare Geräte sollten vor Feuchtigkeit geschützt werden, sofern die angegebene Schutzart nicht ausdrücklich einen Einsatz im Freien erlaubt.

Tragbare Powerstation vs. integrierter Balkonspeicher

Die richtige Wahl hängt vom gewünschten Energiefluss ab und nicht allein von der Akkukapazität.

Eine tragbare Powerstation ist die flexiblere Option, wenn die direkte Versorgung von Geräten für Sie ausreicht. Ein integrierter Balkonspeicher eignet sich besser, wenn Solarstrom gespeichert und automatisch wieder im Haushalt genutzt werden soll.

Ein Hybridsystem kann beide Funktionen bieten. Dies muss jedoch ausdrücklich vom Hersteller angegeben werden. Das Vorhandensein eines Akkus, eines Mikro-Wechselrichters oder einer AC-Steckdose allein bedeutet nicht, dass alle Betriebsarten unterstützt werden.

Was sollten Sie vor dem Anschließen des Systems prüfen?

Bevor Sie Produkte vergleichen, sollten Sie prüfen, wie die Powerstation mit den vorhandenen Solarpanels, dem Mikro-Wechselrichter und dem Stromkreis des Haushalts verbunden werden soll.

Kompatibilität des Solareingangs

Prüfen Sie den unterstützten Spannungsbereich des Solareingangs der Powerstation, die maximal zulässige Leerlaufspannung, die Strombegrenzung und die maximale Eingangsleistung. Jeder angeschlossene Panel-String muss innerhalb dieser Spezifikationen bleiben.

Die Leistung der Solarpanels allein bestimmt nicht deren Kompatibilität. Zwei Anlagen mit derselben Nennleistung können unterschiedliche Spannungen und Stromstärken aufweisen. Das Überschreiten eines elektrischen Grenzwerts kann das System beschädigen, während eine zu niedrige Spannung das Laden verhindern kann.

Auch die Form des Steckers ist kein Beweis für die Kompatibilität. Verwenden Sie geeignete Kabel mit der richtigen Polarität und den passenden elektrischen Spezifikationen.

Vorhandener Mikro-Wechselrichter

Bei einigen Nachrüstlösungen kann der vorhandene Mikro-Wechselrichter weiter verwendet werden. Bei anderen werden die Solarpanels direkt mit dem Speichersystem verbunden und ein integrierter Mikro-Wechselrichter übernimmt die Einspeisung in den Haushaltsstromkreis.

Gehen Sie nicht davon aus, dass ein Batteriespeicher einfach zwischen beliebige Solarpanels und einen Mikro-Wechselrichter geschaltet werden kann. Die Eingangs- und Ausgangseigenschaften aller Komponenten müssen aufeinander abgestimmt sein, und der gewählte Systemaufbau muss von den jeweiligen Herstellern unterstützt werden.

Akkukapazität

Die Akkukapazität wird in Wattstunden oder Kilowattstunden angegeben. Ein Akku mit 2 kWh speichert theoretisch doppelt so viel Energie wie ein Akku mit 1 kWh. Die tatsächlich nutzbare Energie ist jedoch aufgrund von Umwandlungsverlusten und Reserven geringer.

Der praktische Speicherbedarf sollte sich an zwei Werten orientieren:

• Regelmäßig auftretender Solarstromüberschuss am Tag
• Typischer Strombedarf am Abend oder bei netzunabhängigem Betrieb

Ein sehr großer Akku bietet nur einen begrenzten Vorteil, wenn eine kleine Balkon-Solaranlage nur selten genügend Solarstromüberschuss erzeugt, um ihn vollständig zu laden. Umgekehrt kann sich ein kleiner Akku schnell füllen, aber nicht genügend Energie für den gewünschten Verbrauch am Abend bereitstellen.

Wechselrichterleistung

Die Kapazität gibt an, wie viel Energie gespeichert werden kann. Die Ausgangsleistung des Wechselrichters bestimmt dagegen, welche Geräte betrieben werden können.

Prüfen Sie sowohl die Dauerleistung als auch die Spitzenleistung. Ohmsche Verbraucher wie Wasserkocher haben häufig einen hohen dauerhaften Leistungsbedarf, während Kühlschränke, Pumpen und Elektrowerkzeuge beim Start kurzfristig deutlich mehr Leistung benötigen können.

Addieren Sie die Leistungen der Geräte, die gleichzeitig betrieben werden können, und lassen Sie einen ausreichenden Spielraum unterhalb der maximalen Dauerleistung.

Netzbetrieb und netzunabhängiger Betrieb

Die Einspeisung ins Stromnetz und die netzunabhängige Stromversorgung sind unterschiedliche Betriebsarten. Ein netzgekoppelter Mikro-Wechselrichter schaltet sich bei einem Ausfall des öffentlichen Stromnetzes normalerweise ab. Der integrierte Netz- und Anlagenschutz verhindert dadurch, dass weiterhin Strom in das öffentliche Netz eingespeist wird.

Ein System kann bei einem Stromausfall nur dann Strom liefern, wenn es über einen dafür vorgesehenen netzunabhängigen Ausgang oder eine zugelassene Notstromfunktion verfügt. Auch in diesem Fall werden möglicherweise nur ausgewählte Geräte und nicht der gesamte Haushalt mit Strom versorgt.

Wie viel Akkukapazität benötigen Sie?

Beginnen Sie damit, den Energiebedarf jedes einzelnen Geräts zu berechnen:

Benötigte Energie in Wh = Leistung des Geräts in W × Betriebszeit in Stunden

Betrachten Sie beispielsweise folgenden Stromverbrauch am Abend:

Der Akku muss mehr als 885 Wh bereitstellen, da die Umwandlung im Wechselrichter, der Standby-Betrieb und andere Systemverluste die nutzbare Energie reduzieren. Bei einer angenommenen nutzbaren Effizienz von etwa 85% ergibt sich folgende erforderliche Nennkapazität:

885Wh ÷ 0,85 = etwa 1.041Wh

Das bedeutet nicht, dass ein 1 kWh-Akku immer die berechnete Laufzeit ermöglicht. Temperatur, Zustand des Akkus und ein schwankender Strombedarf der Geräte beeinflussen die tatsächlichen Ergebnisse.

Auch die Verfügbarkeit von Solarstrom muss berücksichtigt werden. Wenn das Balkonkraftwerk regelmäßig nur 600Wh nutzbaren Solarstromüberschuss erzeugt, entstehen durch einen Akku mit 2 kWh Kapazität nicht automatisch größere Mengen an Solarstrom. Die größere Akkukapazität wird erst dann sinnvoll, wenn zusätzliche Lademöglichkeiten oder eine höhere Solarstromproduktion zu anderen Jahreszeiten zur Verfügung stehen.

Welche FOSSiBOT-Lösung passt zu welchem Anwendungsfall?

FOSSiBOT bietet tragbare Powerstations und ein integriertes Speichersystem für Balkonkraftwerke für unterschiedliche Energieanforderungen.

FOSSiBOT F1800

Die F1800 kombiniert einen 1.024Wh großen LiFePO₄-Akku mit einer dauerhaften AC-Ausgangsleistung von 1.800W und einer Spitzenleistung von 3.600W. Die maximale Solareingangsleistung beträgt 500 W, das Gewicht liegt bei etwa 11,25 kg.

Sie eignet sich für Anwender, die Wert auf Mobilität legen und kleinere Haushaltsgeräte, Büroelektronik oder Outdoor-Ausrüstung direkt mit Strom versorgen möchten. Durch das kompakte Design lässt sie sich leichter zwischen Wohnbereich, Garten und Fahrzeug bewegen.

Da der Solareingang auf 500W begrenzt ist, ist sie nicht dafür ausgelegt, das volle Leistungspotenzial einer größeren Balkon-Solaranlage aufzunehmen.

FOSSiBOT F2400

Die F2400 bietet eine Speicherkapazität von 2.048Wh, eine dauerhafte Ausgangsleistung von 2.400W und eine Spitzenleistung von bis zu 4.800W. Sie unterstützt eine Solareingangsleistung von bis zu 500W.

Die höhere Ausgangsleistung ermöglicht den Betrieb einer größeren Auswahl an Geräten, während der größere Akku die Laufzeit verlängert. Mit einem Gewicht von etwa 22kg bleibt sie transportierbar, ist jedoch weniger praktisch, wenn sie häufig getragen werden soll.

Wie die F1800 versorgt auch die F2400 Geräte hauptsächlich über ihre eigenen Ausgänge mit Strom. Sie sollte nicht als System zur Einspeisung in den Haushaltsstromkreis betrachtet werden, sofern sie nicht mit ausdrücklich kompatiblen Geräten verwendet wird, die für diesen Zweck ausgelegt sind.

FOSSiBOT FBP1200

Die FBP1200 ist ein All-in-One-Speichersystem für Balkonkraftwerke und keine herkömmliche tragbare Powerstation. Sie kombiniert einen 1.958Wh großen LiFePO₄-Akku, einen integrierten Mikro-Wechselrichter, Solarladung und ein App-basiertes Energiemanagement.

Sie unterstützt eine Solareingangsleistung von bis zu 2.000W, eine maximale netzgekoppelte Ausgangsleistung von 800 W und einen separaten netzunabhängigen Ausgang mit bis zu 1.200W. Dadurch kann sie Solarstrom vom Balkonkraftwerk speichern, die Einspeisung in den Haushaltsstromkreis steuern und bei Bedarf ausgewählte Verbraucher unabhängig vom Stromnetz mit Strom versorgen.

Eine FBP1200-Haupteinheit unterstützt bis zu vier kompatible Erweiterungsakkus. Dadurch kann die Kapazität eines einzelnen Systems von 1.958Wh auf 9.790Wh erhöht werden. Die Kapazität sollte sich nach der Solarstromproduktion und dem Stromverbrauch des Haushalts richten und nicht allein nach der maximal möglichen Erweiterung.

Installation, Sicherheit und Registrierung in Deutschland

Netzgekoppelte Balkonkraftwerke und Speichersysteme müssen gemäß den geltenden technischen Anforderungen installiert und betrieben werden. Verbinden Sie niemals den AC-Ausgang einer tragbaren Powerstation über ein improvisiertes Kabel zur Rückeinspeisung mit einer Haushaltssteckdose.

Nach den aktuellen Vorgaben des Marktstammdatenregisters müssen netzgekoppelte Erzeugungsanlagen und Speicher in der Regel registriert werden. Ein Balkonkraftwerk und ein daran angeschlossenes Batteriespeichersystem werden als separate Einheiten behandelt, können jedoch im Rahmen desselben Registrierungsvorgangs erfasst werden.

Eine tatsächlich mobile Powerstation, die ausschließlich über ihre eigenen Ausgänge genutzt wird und nicht für eine direkte oder indirekte Verbindung mit dem öffentlichen Stromnetz vorgesehen ist, kann anders behandelt werden. Für die Einstufung ist die tatsächliche Installation entscheidend und nicht die Bezeichnung des Produkts im Marketing. Prüfen Sie die aktuellen Vorgaben des Marktstammdatenregisters und wenden Sie sich bei der Planung eines dauerhaften Anschlusses an eine qualifizierte Elektrofachkraft.

Fazit

Ein Balkonkraftwerk mit Powerstation kann tagsüber erzeugten Solarstrom speichern, Haushaltsverbraucher versorgen und mobile Stromversorgung ermöglichen, allerdings nur, wenn die Hardware den vorgesehenen Energiefluss unterstützt. Entscheiden Sie sich für eine tragbare F1800 oder F2400, wenn die direkte Versorgung von Geräten und Mobilität im Vordergrund steht. Ein integriertes System wie die FBP1200 eignet sich dagegen, wenn eine automatische Einspeisung in den Haushaltsstromkreis und ein separater netzunabhängiger Ausgang besonders wichtig sind. Prüfen Sie vor dem Anschluss die Kompatibilität der Solarpanels, die Funktionen des Wechselrichters, die Kapazität und die elektrischen Anforderungen des Systems.

FAQ

Kann jede Powerstation mit Solarpanels eines Balkonkraftwerks verbunden werden?

Nein. Spannung, Stromstärke, Gesamtleistung und Anschlusskonfiguration der Solarpanels müssen mit den Spezifikationen des Solareingangs der Powerstation übereinstimmen.

Kann eine tragbare Powerstation Strom in den Haushaltsstromkreis einspeisen?

In der Regel nicht. Herkömmliche tragbare Powerstations versorgen Geräte über ihre eigenen Ausgänge mit Strom. Für die Einspeisung in den Haushaltsstromkreis benötigen Sie einen kompatiblen Mikro-Wechselrichter oder ein integriertes netzgekoppeltes Speichersystem.

Kann ich meinen vorhandenen Mikro-Wechselrichter weiterverwenden?

Möglicherweise. Bei einigen Nachrüstlösungen bleibt der vorhandene Mikro-Wechselrichter erhalten, während er bei integrierten Systemen ersetzt werden kann. Die Kompatibilität muss für die gesamte Systemkonfiguration geprüft werden.

Wie groß sollte der Akku für ein 800W-Balkonkraftwerk sein?

Es gibt keine allgemeingültige Akkukapazität. Wählen Sie die Kapazität entsprechend dem regelmäßig verfügbaren Solarstromüberschuss und dem Strombedarf am Abend. Für viele Haushalte können etwa 1 - 2 kWh einen sinnvollen Ausgangspunkt darstellen. Die endgültige Auswahl sollte jedoch auf den tatsächlichen Daten zu Solarstromproduktion und Stromverbrauch basieren.

Kann die Powerstation bei einem Stromausfall Strom liefern?

Eine tragbare Powerstation kann Geräte versorgen, die an ihre eigenen Ausgänge angeschlossen sind. Ein integriertes Balkonspeichersystem benötigt dagegen eine spezielle netzunabhängige Funktion oder eine Notstromfunktion. Die normale Einspeisung ins öffentliche Stromnetz wird bei einem Ausfall des Stromnetzes in der Regel unterbrochen.