Motivation
2022 begann in unserem Wohnviertel der Aufbau von Balkonkraftwerken. Verschiedene Nachbarn mit Südbalkon hatten die Solarpaneele an ihren Balkonbrüstungen angebracht. Im Sommer 2023 habe ich es dann nicht mehr ausgehalten und wollte ebenfalls unter die Kraftwerksbesitze gehen. Leider habe ich keinen Südbalkon aufzuweisen und musste mir daher etwas anderes einfallen lassen.
Standortsuche
Unsere Dachterrasse zeigt zwar nach Westen, aber auch zur Straße, mit einem etwas höheren Nachbarhaus gegenüber. Auf unser Ziegeldach wollte ich nichts aufbauen: erstens, um die Dachhaut nicht zu gefährden und zweitens, um weiter die Option auf eine große Photovoltaikanlage zu erhalten (denn die kommt definitiv auf’s Dach). Der günstigste Ort ist unser kleines Gartenhäuschen:
- Das Dach liegt ganztägig in der Sonne, da rundum keine Gebäude stehen.
- Es gibt eine Dachseite nach Osten und eine Dachseite nach Westen. Das ist, nach der Südlage, die effektivste Ausrichtung, wenn man auf jeder Seite ein Paneel anbringt.
- Im Gartenhäuschen befindet sich eine Steckdose, an die das Balkonkraftwerk eingesteckt werden kann.
Ja, richtig gelesen. Ein Balkonkraftwerk wird direkt in die Steckdose gesteckt, wie ein normales Elektrogerät. Dafür ist es in seiner Leistung begrenzt und durfte damals maximal 600W erzeugen. Inzwischen wurde die Grenze auf 800W geändert.
Der Stromkreis zum Gartenhäuschen besitzt eine eigene Sicherung und es sind keine weiteren Geräte an diesen Stromkreis angeschlossen. Daher muss ich mir keine Gedanken wegen der Sicherung machen.
Von meinem Nachbarn hatte ich gehört, dass die Solarpaneele doch recht schwer sind. Das Trägermaterial für die Photozellen ist ja relativ dickes Glas. Tatsächlich bringt so ein Paneel gerne mal 20 Kg auf die Waage. Ich denke nicht, dass das Schuppendach für solch eine Dauerlast ausgelegt ist, obwohl man durchaus darauf stehen kann (z.B. um das Dach zu decken).
Solaranlagen Auswahl
Nachdem ich nun den Standort bestimmt hatte, galt es ein passendes Set auszusuchen.
Ich habe nach einem Komplettset gesucht, das alles enthält, um auf dem Schuppendach montiert zu werden. Die meisten Sets sind jedoch für die Montage an der Balkonbrüstung gedacht. Für ein Bitumendach habe ich nur einen Anbieter gefunden: „priwatt“. Glücklicherweise waren die Dimensionen der Paneele so, dass ich sie auf jeweils einer Dachseite anbringen konnte. Andere Anbieter haben z.T. deutlich größere Module. Mit der folgenden Zeichnung habe ich mir überlegt, wie ich die Paneele anbringen kann:
Die Paneele werden nicht direkt auf das Dach montiert, sondern auf Montageschienen angebracht. Das ist eigentlich bei allen Dachmontagen so. Der Unterschied liegt in der Montage der Schienen auf dem Dach. Für das Bitumendach hat priwatt eine spezielle Stockschraubenhalterung angeboten.
Die Stockschraube wird durch den Dachbelag in einen Dachträger geschraubt. Zusätzlich bietet priwatt noch einen Dichtteller und eine Dachdichtung an. So kann kein Wasser in das Dach eindringen.
Ich habe keinen anderen Anbieter gefunden, der solch ein gut durchdachtes Montageset für Bitumen Dach anbietet. Dennoch hatte ich Zweifel, ob ich die Paneele auf dem Schuppendach montieren kann:
- Hat der Schuppen keine Dachträgerbalken, in die man die Stockschrauben einschrauben kann.
- Ist die Montage der beiden Paneelen nebeneinander vorgesehen und nicht einzeln. Wobei die Montageschienen horizontal verlaufen. Ich könnte sie aber nur vertikal anbringen.
Das bedeutet, ich muss eine Lösung für beide Probleme finden.
Vorbereitung des Schuppens
Um die Stockschrauben einzuschrauben, habe ich vier weitere Dachträgerbalken aus Holz eingezogen (rot in der Zeichnung unten). In der Dachmitte werden sie an den Dachfirstbalken angebaut (schwarz im Querschnitt zu sehen), der schon vorhanden ist. An der Seite ruhen sie auf Stützleisten (blau), die das Gewicht in den Boden ableiten. Das Gartenhaus steht auf einer Betonplatte. Jedoch nicht direkt auf dem Beton, sondern auf Querstreben, sodass Luft von unten herankommt. Die Stützleisten und somit die Dachbalken werden an den Stellen angebracht, an denen auch die Querstreben sind. So kann das Gewicht direkt auf den Betonboden abgeleitet werden.
Das folgende Bild zeigt das Endergebnis:
Leider habe ich im Baumarkt nicht die Balken in der gewünschten Stärke bekommen. Daher habe ich die Balken aus zwei Teilen gebaut. Oben der eigentliche Stützbalken und darunter noch einen Verstärkungsbalken. Beide wurden verklebt und verschraubt. Zuletzt wurde alles noch in der Holzlasur gestrichen, in der auch der restliche Innenraum gestrichen ist.
Montage
Nachdem dann endlich das bestellte Set eingetroffen war, konnte ich leider noch nicht loslegen, da es nicht vollständig war. Es fehlten die Montageteile für das zweite Paneel.
Mit der Nachlieferung der fehlenden Teile konnte es endlich losgehen.
Stockschrauben anbringen, Montageschienen auf die Stockschrauben setzen, den Inverter anbringen und das Stromanschlusskabel verlegen.
Am nächsten Tag hat mir dann mein erwachsener Sohn geholfen, die schweren Paneele auf das Dach zu montieren. Eine zweite Person ist notwendig, um die Paneele auf das Dach zu heben und dann so lange zu halten, bis sie fest verschraubt sind. Aus einem Alu Winkelprofil, dass ich noch vorrätig hatte, habe ich mir noch vier Stützwinkel gemacht, die unten an die überstehende Montageschienen geschraubt wurden. Diese bilden eine zusätzliche Sicherung der Paneele gegen das Abrutschen aus der Schiene.
Verkabelung
Jedes Panel wird an den Inverter mit zwei Kabeln angeschlossen. Für das Paneel auf der Rückseite gibt es noch zwei Verlängerungskabel im Set, da die Kabel am Paneel nicht ganz über den Dachfirst reichen. Für den Anschluss an die Steckdose hatte ich ein vorkonfektioniertes 5m Schutzkontaktkabel bestellt.
Das Schutzkontaktkabel führt durch ein Loch in der Schuppenwand ins Innere des Schuppens und dort zur Steckdose. Das Loch musste so groß ausfallen, dass der Stecker durchpasst, da dieser ja vergossen ist.
Im Bild oben ist das obere (dicke) Kabel das Schutzkontaktkabel. Es kommt links von außen in den Schuppen (das untere, schmale, Kabel wurde später für die Allskykamera hinzugefügt).
Hier sieht man, wo der Stecker des Balkonkraftwerks in die Steckdose eingesteckt ist. Rechts davon gibt es einen Schalter, der eine Lampe schaltet und nach unten geht das Stromkabel zum Hausanschluss.
Das Ergebnis
Letztlich kann sich das Ergebnis sehen lassen. Alle Hürden wurden gemeistert und die Anlage liefert Strom.
Zur Inbetriebnahme musste noch der Inverter per WiFi mit unserem Hausnetz verbunden werden. Das hat ganz gut nach der Anleitung funktioniert.
Danach habe ich noch die Anlage beim Netzbetreiber und bei der Bundesnetzagentur angemeldet und registriert.
Jetzt bin ich, ganz offiziell, ein Kraftwerksbetreiber.
Nach der Installation der Tsun App auf dem Handy kann ich nun die Arbeit der Anlage verfolgen.