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Interview mit Ingenieur Jan Bauer: „Ich bin Teil einer Graswurzelbewegung, die die Energiewende von unten antreibt“

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    LEIPZIGER ZEITUNG/Auszug Ausg. 65Der Hallenser Jan Bauer ist Ingenieur und war im Zuge der immer stärker werdenden „Fridays for Future“-Bewegung rasch bei den „Parents for Future“ organisiert. Er ist wohl einer von der Elterngeneration, wie nicht lange überlegen mussten, die Schüler mit praktischen Tipps und konkreten Ideen in ihrem Streik zu unterstützen. Denn seine Vita prädestiniert ihn geradezu für einen Gang in die neue weltweite und zunehmend altersunabhängige Klimabewegung.

    Was privat begann, hat sich ausgewachsen. Erst baute er für sich, dank seiner Kenntnisse, selbst eine erste Erzeugeranlage für Solarenergie auf dem heimischen Balkon, stand die Auseinandersetzungen mit seinem Stromversorger durch und erfuhr dabei, dass dieser den eingespeisten Strom annehmen muss. Wie leicht diese Zuführung von Strom auch für Privatpersonen über die hauseigene Stromdose geht, was es bereits für zertifizierte Lösungen für jedermann zu kaufen gibt und vor allem, wie viel erneuerbare Energie man auch in privater Erzeugung in welchem Kosten-Nutzen-Verhältnis beisteuern kann, hat Jan Bauer im Interview erzählt.

    Klar, dass dabei auch Strompreise, Lebensdauer der Solarpanels und die „Sonnenlage“ einer Wohnung oder eines Hauses eine Rolle spielen.

    Herr Bauer, wie kommt man auf die Idee, Solaranlagen für den Privatgebrauch selbst zu bauen?

    Ich bin Physiker und forsche seit über zehn Jahren an Solarzellen. Täglich habe ich also diese schönen blauen Scheiben in der Hand, mit denen man so elegant, ohne Dreck zu machen, Sonnenlicht in Strom umwandeln kann. Es hat mich immer ein wenig geärgert, dass man in einer Stadtwohnung nicht einfach mal eben eine Solaranlage installieren und diese Art der erneuerbaren Energien zu Hause in einer Mietwohnung nutzen kann. Durch meine Arbeit bin ich immer gut informiert über die neuesten Technologien, die die Photovoltaik-Industrie so auf den Markt wirft.

    Vor ungefähr sechs Jahren wurden kleine Ein-Modul-Wechselrichter preislich erschwinglich. Das sind Geräte, die den Gleichstrom, der aus einem Solarmodul kommt, in 230V-„Steckdosenstrom“ umwandeln.

    So fing alles an - Jan Bauers erste selbst gebaute Solaranlage für den Balkon. Foto: Privat
    So fing alles an – Jan Bauers erste selbst gebaute Solaranlage für den Balkon. Foto: Privat

    Da haben mein damaliger Chef und ich beschlossen, so etwas zusammen zu bauen und zu nutzen. Das Ziel war eigenen Strom zu „produzieren“ und direkt in der Wohnung zu verbrauchen. Ich bin damit Teil einer Art Graswurzelbewegung, die die Energiewende von unten antreibt, vom Endkunden aus gesehen. Das ist ein Gedanke, der mir sehr gefällt. Leider fristet diese Art der Stromerzeugung noch ein Nischendasein. Immerhin habe ich in der Familie und im Freundeskreis einige angesteckt und ein paar Anlagen für sie gebaut. Alle sagen, es sei ein schönes Gefühl, wenn man auf dem Balkon sitzt und weiß, dass das Wasser für den Kaffee gerade mit dem eigenen Solarstrom heiß gemacht wird.

    Wie funktioniert so ein Selbstbau? Kann das jeder machen und gibt es auch Fertiganlagen in diesem Bereich zu kaufen?

    Ein wenig technisches Geschick und Wissen über die Funktion eines Photovoltaik-Moduls braucht man schon, aber es ist kein Hexenwerk. Man benötigt einen sogenannten Mikro- beziehungsweise Modulwechselrichter. Den kann man im Internet recht günstig erwerben. Einfach mal „Mikrowechselrichter“ in eine Suchmaschine tippen. Man braucht außerdem natürlich ein Solarmodul – typischerweise ein Modul, das aus 60 Solarzellen besteht.

    Das sind die Standardmodule, die man auf den meisten Dächern sieht. Man sollte darauf achten, dass die Modulleistung vom Wechselrichter auch vertragen wird. Zurzeit sind das circa 300 Watt. Solarmodule gibt es zum Beispiel bei secondsol.de, einer Plattform für Solarequipment.

    Dann kauft man sich einen Schutzkontakt-Stecker im Baumarkt. Den lötet man an das 230V-Ausgangskabel des Mikrowechselrichters. Dann verbindet man das Modul mit dem Mikrowechselrichter. Die Kabel sind genormt und passen immer. Stecker in die Dose – fertig. Aber bitte im Zweifel immer einen Fachmann fragen.

    Wenn man will, dann kauft man sich noch einen Leistungsmesser, um auch sehen zu können, wie fleißig die Sonne elektrische Energie liefert. Den Leistungsmesser einfach vorher in die Steckdose stecken, in die man dann den Stecker vom Solarmodul steckt. Dann sieht man, wie viele Watt aktuell eingespeist werden. Seit Mai 2018 ist eine Norm des Verbands der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik gültig: DIN VDE V 0100-551-1. Diese regelt das Einspeisen aus sogenannten „Mini-Photovoltaik-Anlagen“. Auszüge davon findet man im Internet. Am wichtigsten ist, dass die Mikrowechselrichter abschalten, sobald sie die 230V-Netzspannung nicht mehr „sehen“, sobald also der Strom abgestellt wird oder man den Stecker zieht. Das heißt: Konkret sollte man darauf achten, dass die Wechselrichter die Norm VDE-AR-N 4105 erfüllen.

    Im Moment gibt es noch heiße Diskussionen, wie die weiter oben genannte DIN-Norm interpretiert wird. Grundsätzlich sind aber seit 2018 die Hürden für Balkonkraftwerke niedriger als vorher. Die Plattform pvplug.de ist ein guter Einstieg für Interessierte. Sehr viele Infos gibt es zum Beispiel auf solarmodul-steckdose.de. Es gibt natürlich auch fertige Anlagen zwischen etwa 300 und 600 Euro. Der Selbstbau kostet etwas weniger: Für 200 Euro bekommt schon eine solide Mini-Photovoltaik-Anlage.

    Den selbst erzeugten Strom speist man dann über die Steckdose ins Netz. Wie funktioniert das und wo beziehungsweise bei wem muss man seine Energieerzeugung anmelden?

    Ein Stecker für das Solarmodul. Der Strom wird gewandelt für die Einspeisung in die Steckdose. Foto: Privat
    Ein Stecker für das Solarmodul. Der Strom wird gewandelt für die Einspeisung in die Steckdose. Foto: Privat

    Der Mikrowechselrichter übernimmt eigentlich die ganze Arbeit. Sobald er ans 230V-Netz angeschlossen ist, also an einer beliebigen Steckdose, fängt er an, die Leistung des Moduls ins Wohnungsnetz zu „pumpen“. Dazu erzeugt er eine Spannung, die etwas über der aktuellen Netzspannung liegt, zum Beispiel 240V. Das ist völlig unkritisch. Damit ist sichergestellt, dass der Strom aus dem Modul entgegen der eigentlichen Richtung – nämlich raus aus der Steckdose – in die Steckdose fließt.

    Zunächst wird der Strom in der Wohnung verbraucht: Kühlschrank, WLAN-Router, Standbygeräte und andere, ständig laufende Geräte wie zum Beispiel PCs kann man damit meist locker abdecken. Scheint die Sonne, dreht sich der Stromzähler langsamer, da nun weniger Strom aus dem Netz gebraucht wird. Nun kann es passieren, dass das Modul mehr Leistung liefert als man gerade selbst verbraucht. Dann fließt der Strom tatsächlich ins öffentliche Netz. Deshalb muss man die Anlage zurzeit noch beim örtlichen Netzbetreiber und bei der Bundesnetzagentur anmelden.

    Wenn man das tut, dann prüft der Netzbetreiber, ob man einen alten Zähler hat. Der kann sich potentiell rückwärts drehen, weshalb er dann gegen einen neuen ausgetauscht wird, der in beide Richtungen zählen kann. Das kann unter Umständen noch zusätzlich Geld kosten und ist dann ein echter Spielverderber, da man mit so kleinen Anlagen tatsächlich nur sehr marginale Mengen ins Netz einspeist, aber trotzdem einen neuen, teuren Zähler braucht.

    Ich zitiere mal den VDE, der lange kein Freund der Mini-Photovoltaik-Anlagen war und erst so langsam die Kurve kriegt: „Ein Rückwärtslaufen des Zählers [stellt] einen Verstoß gegen das Steuerrecht dar und fällt unter Steuerhinterziehung beziehungsweise. Steuerverkürzung.“ Mini-Photovoltaik-Anlagen sind also ein steuerliches Problem. Das ist schon bemerkenswert.

    Dieser Zustand sollte meiner Meinung nach noch geändert werden, indem eine Bagatellgrenze eingeführt wird. Zum Beispiel für Anlagen, die weniger als 600W pro Haushalt einspeisen, sollte es freigestellt sein, ob man sich einen Zähler einbaut und sich anmeldet. Denn eigentlich „schenke“ ich dem öffentlichen Netz Leistung und verlange nichts dafür. Man kann allerdings mit diesen kleinen Anlagen auch nach dem Energie-Einspeisegesetz EEG Vergütung beantragen. Aber das lohnt sich nicht wirklich.

    Wo genau in der Wohnung kann man eine solche Anlage anbringen? Und was kann beziehungsweise muss ich mit dem Vermieter und dem Stromerzeuger absprechen?

    So ein Modul kann man am oder auf dem Balkon anbringen. Wie beim Wein: Südlage ist natürlich die beste! Dachgeschosswohnungen könnten auch von Vorteil sein, wenn man das Modul aufs Dach legen kann. Man sollte darauf achten, dass absolut kein Schatten auf das Modul fällt. Das kann passieren, wenn man einen Sonnenschirm hat oder die Balkontomaten zu hoch wachsen. Man kann mal in den Mietvertrag schauen. Meist sind nur Satellitenschüsseln verboten. Aber man sollte dem Vermieter Bescheid sagen. Das ist nur fair.

    Übrigens: Alles, was auf dem Balkon ist, geht den Vermieter nichts an. Nur wenn man die Fassade oder das Dach nutzt, sollte man den Vermieter auf jeden Fall fragen. Und ganz wichtig: Das Modul muss gut befestigt werden. Da sie wie Segel wirken, könnten sie bei Sturm vom Balkon geweht werden. Das sollte man auf jeden Fall vermeiden. Dem eigenen Stromanbieter muss man die Anlage nicht melden. Der wundert sich höchstens, dass sich der Verbrauch schlagartig verringert.

    Eine kleine Erzeugeranlage für den privaten Garten. Foto: Privat
    Eine kleine Erzeugeranlage für den privaten Garten. Foto: Privat

    Können Sie uns ein Rechenbeispiel geben? Also: Wie viel Geld kann man mit welchen Anlagengrößen einsparen und was könnte das für den Geldbeutel bedeuten?

    Ein Modul in sehr guter Südlage bringt in unseren Breitengraden ungefähr so viele Kilowattstunden im Jahr, wie es Leistung in Watt hat. Ein Beispiel: Man kauft sich ein Modul, das 300 Watt-Peak hat. Watt-Peak ist die Maximal-Leistung des Moduls bei blauem Himmel, Sonnenschein und 25 Grad. Dieser Wert steht im Handel auf den Modulen. Dann kann man einen Jahresertrag von ungefähr 300 Kilowattstunden erwarten – meist ist es ein bisschen weniger. Das hängt natürlich vom Wetter ab. Angenommen es sind tatsächlich 285 Kilowattstunden Jahresertrag.

    Das sind bei zum Beispiel 30 Cent pro Kilowattstunde Stromkosten immerhin 85 Euro im Jahr. Sagen wir, die Selbstbauanlage mit 300 Watt-Peak hat 300 Euro gekostet, dann ist sie nach vier bis fünf Jahren auf jeden Fall amortisiert. Ab dann spart man tatsächlich Stromkosten und tut nebenbei etwas für die Energiewende „von unten“.

    Leider sind die kommerziellen Angebote in finanzieller Hinsicht noch teuer. Die Preise werden auch dort bald sinken. Aber für Idealisten sollte der Preis keine so große Rolle spielen. Photovoltaik-Module halten mindestens 20 Jahre, eher 30. Jedenfalls versprechen das fast alle Hersteller. Die Wechselrichter können leider schon mal nach zehn Jahren kaputtgehen.

    Allerdings ist die Ertragsrechnung sehr von der Lage des Moduls abhängig. Nordlage, Verschattung oder ein kleiner Teilschatten verringern den Ertrag enorm – also immer die Sonne durchlassen. Auf pv-ertraege.de kann man sich durch Deutschlands Solarerträge klicken.

    Zusätzlicher Hinweis der Redaktion zur Frage „Selber bauen“: Wechselrichter haben einen Eingang und einen Ausgang. Am Eingang wird das Solarmodul angeschlossen. An den Kabeln von Modul und Wechselrichtern sind oftmals sogenannte MC4-Stecker (Photo im Artikel) verbaut, es sind aber auch andere Systeme auf dem Markt. Passen Modulstecker und Wechselrichterstecker nicht zusammen, muss man Adapter kaufen. Am Ausgang des Wechselrichters (die 230 Volt-Seite) wird der originale Stecker vom Kabel entfernt und durch einen Schuko-Stecker ersetzt.

    Das sollte am besten von einer fachkundigen Person gemacht werden, da man hier auf die richtige Zuordnung der einzelnen Adern im Kabel, gute Isolierung und Zugentlastung achten muss. Hier gibt es mittlerweile auch kommerzielle Lösungen für einige Wechselrichter. Diese haben den Vorteil, geprüft zu sein. Es gilt immer: im Zweifel einen Fachmann fragen (Elektrofachkräfte oder Solarteure zum Beispiel).

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