Balkonkraftwerke bieten eine einfache und effiziente Möglichkeit, den eigenen Strom zu erzeugen und dabei sowohl der Umwelt als auch dem eigenen Geldbeutel etwas Gutes zu tun. Doch wie funktioniert diese Technologie eigentlich? Dieser Artikel bietet eine leicht verständliche Einführung in die Welt der Balkonkraftwerke und erklärt, wie aus Sonnenlicht Strom wird.
Was sind Balkonkraftwerke?
Balkonkraftwerke, auch bekannt als Mini-Solaranlagen oder Steckersolargeräte, ermöglichen es, Solarenergie direkt auf dem eigenen Balkon, der Terrasse oder im Garten zu nutzen. Sie bestehen typischerweise aus ein oder zwei Solarmodulen, einem Wechselrichter und dem entsprechenden Montagematerial. Der große Vorteil von Balkonkraftwerken ist, dass sie einfach zu installieren sind und keinen großen baulichen Eingriff erfordern. Man steckt sie quasi in die Steckdose, und schon beginnt die Energieerzeugung.
Die Funktionsweise von Photovoltaik-Panelen
Das Herz eines jeden Balkonkraftwerks sind die Photovoltaik-Panelen, kurz PV-Module genannt. Diese Module bestehen aus vielen einzelnen Solarzellen, die aus Silicium gefertigt sind. Silicium hat die Fähigkeit, unter Lichteinfluss Elektronen zu bewegen, was einen elektrischen Strom erzeugt.
Wenn Sonnenlicht auf die PV-Module trifft, absorbieren die Siliciumzellen das Licht und setzen Elektronen frei. Diese freigesetzten Elektronen bewegen sich in eine bestimmte Richtung, was einen elektrischen Gleichstrom erzeugt. Dieser Prozess wird als photovoltaische Umwandlung bezeichnet und ist die Grundlage für die solare Stromerzeugung.
Von Gleichstrom zu Wechselstrom: Der Wechselrichter
Der in den PV-Modulen erzeugte Strom ist ein Gleichstrom (DC). Allerdings wird in unserem Stromnetz und von den meisten Haushaltsgeräten Wechselstrom (AC) benötigt. Hier kommt der Wechselrichter ins Spiel. Jedes Balkonkraftwerk verfügt über einen Wechselrichter, der den Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt.
Moderne Wechselrichter sind sehr effizient und können fast die gesamte produzierte Energie ohne große Verluste umwandeln. Zudem sorgen sie dafür, dass der erzeugte Strom genau die richtige Frequenz und Spannung hat, um direkt ins häusliche Netz eingespeist oder von elektronischen Geräten genutzt zu werden.
Energieeinspeisung und -nutzung
Sobald der von den PV-Modulen erzeugte Gleichstrom in Wechselstrom umgewandelt wurde, kann er auf zwei Arten genutzt werden. Die einfachste Methode ist die direkte Nutzung des Stroms, wobei der erzeugte Strom sofort von angeschlossenen Geräten verbraucht wird. Dies reduziert den Bezug von Strom aus dem öffentlichen Netz und damit die Stromkosten.
Ist der Eigenverbrauch geringer als die Produktion, kann der überschüssige Strom ins öffentliche Netz eingespeist werden. In Deutschland und vielen anderen Ländern gibt es hierfür Einspeisevergütungen, sodass man für den eingespeisten Strom eine Vergütung erhält.
Fazit
Balkonkraftwerke sind eine unkomplizierte und effektive Möglichkeit, um umweltfreundlichen und kostengünstigen Strom selbst zu erzeugen. Durch die Nutzung von Solarenergie tragen Besitzer von Balkonkraftwerken nicht nur zum Schutz der Umwelt bei, sondern können auch ihre Stromrechnung reduzieren. Dank der einfachen Installation und der effizienten Technologie hinter den Photovoltaik-Panelen und Wechselrichtern ist die Nutzung von Sonnenenergie auf dem Balkon, der Terrasse oder im Garten einfacher denn je.