Balkonkraftwerk planen: Standort, Ausrichtung und Ertrag in drei Schritten

Ein Balkonkraftwerk ist in einer Stunde montiert. Die Frage, die vorher zu klären ist, kostet mehr Zeit: Wie viel Strom bringt es an genau diesem Balkon? Zwei Balkone in derselben Straße können sich im Jahresertrag um die Hälfte unterscheiden, je nach Himmelsrichtung, Neigung und dem Baum gegenüber. Diese Anleitung geht den Weg in drei Schritten durch, mit zwei kostenlosen Werkzeugen, die im Browser laufen und keine Installation brauchen.

Schritt 1: Den Sonnenverlauf am eigenen Balkon ansehen

Die meisten wissen ungefähr, wo bei ihnen die Sonne steht. Entscheidend für ein Balkonkraftwerk ist aber nicht der Sommernachmittag, an den man sich erinnert, sondern der Dezembervormittag, an den niemand denkt. Im Winter steht die Sonne so flach, dass das Nachbarhaus, der Dachüberstand oder die Brüstung selbst plötzlich im Weg stehen — genau dann, wenn der Ertrag ohnehin knapp ist.

Das zeigt SunPosition.APP. Sie geben Ihren Standort ein, und die App zeichnet die Sonnenbahn für den heutigen Tag zusammen mit den Bahnen beider Sonnenwenden. Damit haben Sie den Sommer- und den Winterfall gleichzeitig vor sich, ohne bis Dezember warten zu müssen. Ein Zeitregler fährt die Sonne auf ihrer Bahn entlang und gibt für jede Stunde Azimut und Höhe aus; daneben stehen Sonnenaufgang, Sonnenuntergang, Sonnenhöchststand und Tageslänge.

Verschattung sehen, statt sie zu schätzen

Das nützlichste Werkzeug für den Balkon ist die Kameraansicht. Sie halten das Handy dorthin, wo später die Module stehen sollen, und die App legt die Sonnenbahnen ins Livebild. Was dort in die Bahn ragt, verschattet die Anlage auch später: das Nachbarhaus, der Dachüberstand, der Kastanienbaum, der in zehn Jahren höher ist. Die Kartenansicht zeigt dieselbe Information von oben, mit der Richtung von Sonnenaufgang, Sonnenuntergang und dem aktuellen Schattenwurf.

Dazu gibt die App die Schattenlänge je Meter Objekthöhe aus. Damit lässt sich ausrechnen, wie weit der Schatten einer 1,10 Meter hohen Brüstung zur Mittagszeit im Dezember reicht — und ob die unteren Zellenreihen eines senkrecht montierten Moduls dann noch Licht bekommen.

Am Rande, wenn es genau werden soll: Der Kompass im Handy arbeitet mit dem Erdmagnetfeld und liegt an einem Stahlgeländer gern einige Grad daneben. Wer die Himmelsrichtung nicht nur grob, sondern auf wenige Grad genau bestimmen will, richtet mit SunCompass.APP einmal die Kamera auf die Sonne; die App leitet daraus die echte Nordrichtung ab. Für die meisten Balkone genügt allerdings die grobe Richtung, die Sie ohnehin kennen.

Halten Sie aus diesem Schritt zwei Dinge fest: die Himmelsrichtung, in die Ihr Balkon zeigt, und die Stunden, in denen dort im Winter wirklich Sonne ankommt.

Schritt 2: Den Jahresertrag für genau diese Ausrichtung berechnen

Mit Himmelsrichtung und Neigung lässt sich rechnen. SolarFinder.APP nimmt beide Werte und simuliert ein ganzes Jahr Stunde für Stunde. Datengrundlage sind die stündlichen Einstrahlungsdaten von PVGIS, dem Datendienst der Gemeinsamen Forschungsstelle der EU; ist kein Netz verfügbar, rechnet die App mit einem lokalen Modell weiter.

Heraus kommen die Zahlen, die eine Kaufentscheidung tragen: der spezifische Jahresertrag in Kilowattstunden je Kilowatt-Peak, die erwartete Jahresproduktion, der Anteil, den Sie selbst verbrauchen, der Autarkiegrad und die Amortisationszeit aus Anschaffungspreis, Strompreis und Einspeisevergütung.

Als Maßstab, an dem Sie Ihr Ergebnis einordnen können: In Deutschland liefert eine Südausrichtung mit rund 35 Grad Neigung etwa 950 bis 1.150 Kilowattstunden je Kilowatt-Peak und Jahr. Nach Osten oder Westen ausgerichtete Flächen kommen auf ungefähr 80 bis 85 Prozent davon. Eine senkrecht an der Brüstung montierte Fläche liegt darunter, gewinnt dafür im Winter, wenn die Sonne flach steht — und genau deshalb war der Blick auf die Winterbahn aus Schritt 1 keine Spielerei.

Speicher und Wechselrichter durchrechnen, bevor Sie bestellen

Zwei Funktionen zahlen sich beim Balkonkraftwerk besonders aus. Die App simuliert einen Batteriespeicher in frei wählbarer Größe und zeigt, wie stark der Eigenverbrauch dadurch steigt — die entscheidende Frage für alle, die tagsüber nicht zu Hause sind. Und sie rechnet das Clipping des Wechselrichters mit, also die Spitzen, die abgeschnitten werden, wenn die Module mehr liefern, als der Wechselrichter abgeben darf. Wer überlegt, ob ein weiteres Modul noch etwas bringt, bekommt die Antwort in Kilowattstunden statt im Bauchgefühl.

Schritt 3: Aus den Zahlen wird die Einkaufsliste

Am Ende haben Sie einen Jahresertrag, einen Autarkiegrad und eine Vorstellung davon, wie viel Sonne im Winter ankommt. Daraus ergibt sich der Rest fast von selbst.

• Modulleistung: Je weniger direkte Sonne der Balkon abbekommt, desto mehr Modulfläche braucht es für denselben Ertrag.
• Wechselrichter: Die Simulation zeigt, ab welcher Modulleistung das Clipping spürbar wird.
• Speicher: Lohnt sich vor allem dann, wenn der errechnete Eigenverbrauch niedrig ist.
• Halterung: Sie folgt aus der Neigung, die sich als beste erwiesen hat, und aus der Bauart Ihrer Brüstung.

Fertige Zusammenstellungen finden Sie unter Balkonkraftwerke, Varianten mit Batterie unter Balkonkraftwerke mit Speicher. Was dazu noch gehört und in keiner Ertragsrechnung auftaucht: die Anmeldung der Anlage und die Abstimmung mit dem Netzbetreiber. Die Regeln dafür ändern sich von Zeit zu Zeit, weshalb ein Blick auf den aktuellen Stand vor dem Kauf sinnvoll ist.

Eine halbe Stunde, die zwanzig Jahre trägt

Die beiden Werkzeuge beantworten zwei verschiedene Fragen. SunPosition zeigt, wann die Sonne da ist und was im Weg steht. SolarFinder rechnet daraus aus, was dabei herauskommt. Beide laufen kostenlos im Browser, lassen sich als Web-App auf dem Startbildschirm ablegen und funktionieren nach dem ersten Aufruf auch ohne Netz — praktisch, wenn der Balkon im Funkloch liegt.

Verglichen mit einer Anlage, die zwanzig Jahre an der falschen Seite des Hauses hängt, ist das gut investierte Zeit.