Einführung in Stecker-Solar-Geräte (SSG)

Das Wichtigste in Kürze

• Ein SSG (Steckdosen-Solar-Generator) erzeugt umweltfreundlichen Solarstrom, den du direkt vor Ort nutzen kannst. Egal ob auf dem Balkon, dem Dach oder im Garten – die Solarmodule werden ganz einfach über eine Steckdose mit dem Stromnetz in deiner Wohnung verbunden. Dadurch kannst du die Grundlast effizient und kostengünstig mit sauberer Energie decken.

• Ein kleines Modell (SINGLE) kann deinen jährlichen Stromverbrauch um bis zu 400 kWh reduzieren, was bei einem Strompreis von 0,5 €/kWh ungefähr 200 € Ersparnis entspricht. Mit dem Modell DOUBLE, das zwei PV-Module enthält, kann die Ersparnis sogar das Doppelte erreichen, also bis zu 400 € pro Jahr, falls du tatsächlich eine so hohe Grundlast hast.

  Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass diese Einsparungen nur dann möglich sind, wenn du den erzeugten Strom zu 100% selbst verbrauchst und zwar genau zum Zeitpunkt der Erzeugung. Ob dies gelingt, hängt von deinem individuellen Verbrauchsverhalten ab.

• Ein SSG ist seit 01.01.2023 von der Mehrwertsteuer befreit und wieder günstiger erhältlich. 

Wie funktioniert ein SSG?

Ein SSG besteht üblicherweise aus einem (SINGLE) oder zwei Photovoltaik-Modulen (DOUBLE) mit einer Leistung von 300/400 bis maximal 600/800 Watt. Auf der Rückseite ist ein kleiner Wechselrichter angebracht, der den erzeugten Gleichstrom in den für handelsübliche Elektrogeräte benötigten Wechselstrom umwandelt. Vom Wechselrichter führt ein Kabel ab, das du mit einem Netzkabel verbindest. Der Stecker am anderen Ende kann dann in eine normale Steckdose auf dem Balkon oder in der Wohnung gesteckt werden. Damit ist die Solaranlage mit deinem Hausnetz verbunden. Sobald das Solarmodul Licht erhält, erzeugt es Strom, der ins Hausnetz fließt und die Geräte mit Energie versorgt, die gerade Bedarf haben. 

Dadurch läuft dein Stromzähler langsamer, du beziehst weniger Strom aus dem Netz und sparst Geld. Bei Sonnenschein kann der Zähler sogar komplett stehenbleiben oder rückwärts drehen, obwohl Geräte wie Kühlschrank, Router und Computer Strom verbrauchen. Überschüssiger Strom wird ins öffentliche Stromnetz eingespeist. Bei diesen „kleinen Solaranlagen“ grundsätzlich unvergütet.  

Du kannst das Modul an verschiedenen Orten anbringen: auf dem Balkon, am Balkongeländer, an der Hausfassade, auf der Terrasse, auf einem Flachdach, einem Schrägdach, einer Gartenlaube und sogar auf dem Gartentisch. Je nach Installationsort bieten Hersteller entsprechende Halterungen oder Ständer für die PV-Module an. In der Regel musst du lediglich in die Hauswand bohren und eine Halterung befestigen. Das kannst du selbst erledigen. Nur bei der Montage auf einem Schrägdach empfiehlt es sich, eine Handwerksfirma hinzuzuziehen, die Dachhaken und Montagegestelle anbringt.

Die Leistung eines SSG ist im Vergleich zu PV-Anlagen auf Dächern eher gering. Der Sinn und Zweck dieser Systeme besteht darin, möglichst günstigen Solarstrom zu erzeugen, den du größtenteils selbst verbrauchst, um weniger Strom aus dem Netz beziehen zu müssen. Dadurch deckst du deine Grundlast und senkst deine Stromkosten. Systeme mit einer Leistung von etwa 400 Watt kosten ab etwa 350 Euro (Stand: Mai 2023) und können dir eine Einsparung von etwa 100 Euro pro Jahr ermöglichen. Ein größeres System mit 600 oder 800 Watt Leistung kann in der Regel Einsparungen von 100 bis 200 Euro pro Jahr erzielen.

Wie viel du dich mit eigenem Solarstrom versorgen kannst, hängt von deinem Stromverbrauch und dem Ertrag der Solaranlage ab. Je mehr Strom du tagsüber benötigst, während das SSG Strom erzeugt, desto mehr deines eigenen Stroms kannst du nutzen. Insgesamt kannst du eine Eigenversorgungsquote von etwa 10 bis 20 Prozent erreichen.

Die Kosten für ein SSG sollten sich innerhalb von 3 bis maximal 5 Jahren amortisieren. Du kannst es aber mindestens 15 Jahre lang betreiben, da dies in den meisten Fällen der Zeitraum der Produktgarantie der Hersteller ist. Möglicherweise muss der Wechselrichter während dieser Zeit ersetzt werden, aber das Modul kann oft weitere 15 Jahre betrieben werden. Nach einigen Jahren der Refinanzierung machst Du auf lange Sicht also einen echten Gewinn und tust etwas für die Umwelt.

Für die SSG Kleinstanlagen gelten vereinfachte Bedingungen für Installation und Betrieb. Theoretisch kannst Du aber auch mehrere SSG zusammenschalten – dann gelten aber andere Anforderungen, auch an die Einbindung in Dein Stromnetz.

Was macht ein SSG so sinnvoll?

1. Eigenverbrauch: SSG ermöglichen es den Eigentümern, den erzeugten Solarstrom direkt vor Ort zu nutzen. Dadurch kann der Bezug von Strom aus dem Netz reduziert und die Stromrechnung gesenkt werden.

2. Dezentrale Energieerzeugung: SSG ermöglichen eine dezentrale Energieerzeugung, da sie per Steckdose mit dem Stromnetz in der Wohnung verbunden werden. Dadurch wird der Bedarf an langen Übertragungsleitungen und großen Kraftwerken verringert.

3. Umweltvorteile: Durch die Nutzung von Solarenergie tragen SSG zur Reduzierung des CO2-Ausstoßes und zur Verminderung der Umweltauswirkungen bei. Dies ist ein wichtiger Schritt in Richtung einer nachhaltigeren Energieversorgung.

4. Kostenersparnis: SSG können langfristige Kostenersparnisse bieten, da sie den Bedarf an konventionellem Strom aus dem Netz verringern. Je nach Größe und Sonneneinstrahlung können sie einen signifikanten Beitrag zur Senkung der Stromrechnung leisten.

5. Bildung und Sensibilisierung: SSG bieten auch die Möglichkeit, das Bewusstsein für erneuerbare Energien zu schärfen und das Verständnis für den eigenen Energieverbrauch zu fördern. Sie können eine sichtbare Demonstration der Möglichkeiten erneuerbarer Energien sein und andere dazu inspirieren, ähnliche Schritte zu unternehmen.

Wie viel an Strom­kos­ten kannst Du sparen?

Wie viel Du durch ein SSG sparst, hängt von drei Faktoren ab:

1. Wie viel Strom kann das Solarmodul erzeugen? Mit welchem Ertrag kannst Du rechnen?
2. Wie viel des Solarstroms kannst Du tagsüber verbrauchen – also während er entsteht?
3. Wie viel zahlst Du für den Strom, den Du aus dem Netz beziehst? Wie Amortisiert sich ein SSG?

Sehen wir uns diese drei Punkte einmal genauer an.

1.) Stromertrag

Die angegebene Peakleistung an den Solar-Modulen wird in der Praxis kaum erreicht, da die tatsächliche Leistung maßgeblich vom Wechselrichter abhängt. Der Wechselrichter begrenzt tatsächlich die maximale Stromausbeute. Wenn beispielsweise 2x 420 Watt PV-Module an einen 800 Watt Wechselrichter angeschlossen werden, kann nur eine maximale Leistung von 800 Watt erzeugt werden. Allerdings erzeugt ein 800 Watt Wechselrichter eine breitere Leistungskurve und damit insgesamt mehr Strom. Die aktuelle gesetzliche Regelung in Deutschland begrenzt die Wechselrichterleistung meist auf 600 Watt. Es wird jedoch voraussichtlich im Mai 2023 eine Anhebung dieser Regelung auf 800 Watt geben. Es ist möglich, dass Wechselrichter von Deye und Hoymiles relativ einfach (durch ein Firmware-Update) auf 600 Watt begrenzt werden können, aber nicht umgekehrt.

Der Aufstellort spielt eine entscheidende Rolle für den Ertrag deiner Solaranlage. In unseren Breitengraden erzielst du den maximalen Ertrag von etwas mehr als 1.050 Sonnenstunden pro Jahr bei einer unverschatteten Südausrichtung und einem Winkel von etwa 35 Grad. Allerdings sind die Verluste durch eine flache Aufstellung (z.B. Flachdach) oder eine vertikale Ausrichtung an der Wand mit etwa 10% eher geringfügig. Die Himmelsausrichtung hat jedoch einen größeren Einfluss. Eine Ausrichtung in Richtung Westen führt zu ähnlich geringen Einbußen im Gesamtertrag, jedoch verschiebt sich der Zeitpunkt der Stromerzeugung mehr in den Nachmittag und Abend. Die Leistungskurve verändert sich leicht und wird etwas flacher. Dennoch sind die PV-Module heutzutage so leistungsfähig, dass sie selbst bei diffusem Schwachlicht ohne direkte Sonneneinstrahlung bereits Strom erzeugen können. Der optimale Aufstellort ist daher nicht zwingend erforderlich. Es sollte jedoch beachtet werden, dass sich dieser im Jahresverlauf (durch den Winkel der Sonne zur Erde) und im Tagesverlauf (von Ost nach West) verändert. Du kannst in der Regel mit etwa 1.000 Sonnenstunden rechnen, obwohl der tatsächliche Wert in der Praxis um 10-15% geringer ausfallen kann. Das bedeutet, dass ein 800 Watt SSG etwa 800 kWh Strom pro Jahr liefert.

Für eine Ertragssimulation verwendet man am besten das Systen PGIS der europäischen Kommission (PHOTOVOLTAIC GEOGRAPHICAL INFORMATION SYSTEM). Dort lässt sich nach der Eingabe des Standorts, der Leistung, Himmelsausrichtung und Neigung der Solarmodule die Daten exakt anzeigen lassen.

2. Wieviel Strom wird tatsächlich verbraucht?

Das sogenannte Lastprofil variiert in jedem Haushalt. Für eine Grundlast sorgen Geräte wie Kühlschrank, Gefriertruhe und IT-Systeme (Router, PC usw.), je nach Haushalt auch die Beleuchtung. Allerdings spielt die Warmwasseraufbereitung (Wärmepumpen und Brauchwasserboiler) eine viel größere Rolle. Die Grundlast ohne Warmwasseraufbereitung liegt normalerweise unter 400 Watt pro Stunde bzw. 2,8 kWh pro Tag. Daher kann man davon ausgehen, dass bereits ein PV-Modul (SINGLE) zu einer maximalen Eigenverbrauchsquote führt. Die größeren Verbraucher wie Wasserkocher, Herd, Staubsauger und eben die Warmwasseraufbereitung verbrauchen alle deutlich mehr als 1 kWh. Daher können auch zwei PV-Module (DOUBLE) den gesamten Strombedarf in dem Moment ihrer Verwendung nicht decken. Ein „normaler“ Haushalt verbraucht ohne Warmwasseraufbereitung eher 5-10 kWh pro Tag. Der zeitliche Unterschied zwischen Stromerzeugung und Stromverbrauch führt regelmäßig zu einem Überschuss, der unvergütet ins allgemeine Stromnetz fließt. Die Eigenverbrauchsquote liegt in der Regel zwischen 60% und 80%. Eine höhere Eigenverbrauchsquote ist tatsächlich nur durch den Einsatz eines Akkus möglich, jedoch beeinträchtigen die hohen Kosten eines Akkus die gesamte Amortisation der Anlage. Eine andere Möglichkeit besteht darin, den Strombedarf zu erhöhen (z.B. durch Elektromobilität) oder den Stromverbrauch gezielter zu steuern (z. B. die Waschmaschine nur bei Sonnenschein zu betreiben).

3. Stromkosten und Amortisation

Ein grober Richtwert besagt, dass ein SSG die Stromkosten um etwa 70% des Stromertrags senken kann. Dies bedeutet, dass ein SINGLE-Modell (400 kWh) die Kosten deutlich reduzieren kann, während ein DOUBLE-Modell (800 kWh) eine noch größere Ersparnis ermöglicht. Angesichts der aktuellen Strompreise von 32-50 Cent pro kWh und eines jährlichen Stromverbrauchs von 3.000-4.000 kWh belaufen sich die üblichen Stromrechnungen auf 900-2.000 Euro pro Jahr oder 75-166 Euro pro Monat. Durch die Installation eines SSGs lassen sich diese Kosten tatsächlich um etwa 70% von 800 kWh, also um 560 kWh, reduzieren, was einer Ersparnis von 180-280 Euro entspricht. Unter gleichbleibenden Bedingungen kann die Investition in ein SSG also in 2-4 Jahren amortisiert werden. Es ist jedoch ziemlich sicher anzunehmen, dass die Stromkosten in Zukunft steigen werden, was zu einer noch früheren Amortisation führen würde.