In unserer immer digitaler werdenden Welt spielen Smart Home-Technologien eine zunehmend wichtige Rolle. Eines der spannendsten Projekte, die ich in letzter Zeit realisiert habe, ist die Einrichtung eines smarten Balkonkraftwerks. Mit solch einer Anlage kannst du deinen eigenen Strom erzeugen, deinen Energieverbrauch reduzieren und dazu noch deinen Beitrag zum Umweltschutz leisten.
Das Beste daran: Du kannst den Energieverbrauch und die Einspeisung deines Kraftwerks datenschutzkonform messen, ohne Daten an Dritte weitergeben zu müssen. Klingt das nicht großartig? In diesem Blogbeitrag teile ich mit dir, wie ich mein Balkonkraftwerk smart gemacht habe und wie du das auch tun kannst. Lass uns also loslegen.
Was ist ein Balkonkraftwerk?
Ein Balkonkraftwerk (BKW) ist eine kleinere Photovoltaikanlage, die du einfach auf deinem Balkon, Dach oder Terrasse installieren kannst, um die strahlende Sonnenenergie in nutzbaren Strom umzuwandeln. Dieses System verwendet einen Wechselrichter, der den von den Photovoltaikmodulen erzeugten Gleichstrom in 230 Volt Wechselstrom umwandelt, sodass du ihn in deinem Stromnetz nutzen kannst.
Der Einsatz eines Balkonkraftwerks bietet mehrere Vorteile. Nicht nur leistest du damit einen Beitrag zum Umweltschutz und zur Energiewende in deinem eigenen Haushalt, sondern du kannst auch deinen Stromverbrauch reduzieren und dadurch Geld sparen.
Um ein Balkonkraftwerk zu errichten, kannst du entweder ein Set kaufen oder planen, es selbst zu bauen. Ich persönlich nutze derzeit ein Modell von meinem Nachbarn, plane jedoch, in der Zukunft mein eigenes zu bauen. Aktuell verfüge ich über eine Modulleistung von etwa 730 Watt Peak.
Zum aktuellen Zeitpunkt liegt die maximale Einspeisemöglichkeit in Deutschland bei 600 Watt. Allerdings gibt es eine Petition, die eine Erhöhung auf 800 Watt anstrebt. Es bleibt also spannend, ob sich in den kommenden Monaten oder Jahren die Einspeisegrenzen ändern werden, was die Nutzung von Balkonkraftwerken noch attraktiver machen würde.
Was du für dein smartes Balkonkraftwerk benötigst
Die Installation eines Balkonkraftwerks erfordert nicht viel. Das Wichtigste ist natürlich das Solarmodul. Es gibt unterschiedliche Modelle auf dem Markt, aber für mein Balkonkraftwerk habe ich ein bestimmtes Modell gewählt, das nicht nur äußerst effizient, sondern auch leicht zu handhaben ist. Ein ähnliches Modell, das sogar noch bessere Paneele bietet, findest du hier: https://amzn.to/44tzmnW *.
Darüber hinaus ist die Wahl der richtigen Steckdose entscheidend. Eine Tasmota Wifi Steckdose (https://amzn.to/3NViDV6 *) erlaubt es dir, den erzeugten und verbrauchten Strom genau zu messen, ohne deine Daten an Dritte weitergeben zu müssen. Alternativ dazu kann seit dem deCONZ 6.19.0 Update auch eine Zigbee Steckdose (https://amzn.to/3PJ8Oe6 *) verwendet werden.
Zusätzlich ist es von hoher Wichtigkeit, sich über die lokalen Bestimmungen für die Installation und den Betrieb eines Balkonkraftwerks zu informieren. In vielen Ländern, einschließlich Deutschland, ist es beispielsweise notwendig, das Balkonkraftwerk bei dem zuständigen Netzbetreiber anzumelden.
Balkonkraftwerk Einspeisung & Verbrauch messen: Datenschutzkonform & effizient
Eine der großen Fragen, die sich viele Besitzer von Balkonkraftwerken stellen, ist, wie sie den Verbrauch ihrer Anlage datenschutzkonform und effizient messen können. Es gibt viele Möglichkeiten, die Leistung deines Kraftwerks zu überwachen, aber einige davon erfordern, dass du Daten an Dritte weitergibst. Glücklicherweise gibt es eine Methode, die es dir ermöglicht, den Verbrauch deiner Anlage zu überwachen, ohne deine Daten preiszugeben.
So machst du deinen Zähler smart und überwachst den Verbrauch
Um den Verbrauch deiner Anlage datenschutzkonform zu überwachen, kannst du deinen Zähler smart machen. Eine Möglichkeit, dies zu erreichen, ist die Verwendung einer smarten Steckdose, wie die Tasmota Wifi Steckdose*. Mit einer solchen smarten Steckdose kannst du die Leistung deiner Anlage direkt ablesen, ohne dass du deine Daten an einen externen Anbieter senden musst.
Zuerst musst du die smarte Steckdose in deinem Heimnetzwerk einrichten. Sobald sie eingerichtet ist, beginnt sie sofort, den Verbrauch zu messen. Die gemessenen Daten kannst du dann bequem auf deinem Smartphone oder Computer ablesen. Bei dieser Methode bleiben alle Daten in deinem lokalen Netzwerk und werden nicht an externe Anbieter gesendet. So kannst du sicher sein, dass deine Daten geschützt sind und du die volle Kontrolle darüber behältst.
Nutzen und Vorteile einer datenschutzkonformen Verbrauchsmessung
Eine datenschutzkonforme Verbrauchsmessung hat viele Vorteile, von denen du profitieren kannst. In einer Zeit, in der Datenschutz und digitale Privatsphäre immer wichtiger werden, solltest du immer die Kontrolle über deine persönlichen Daten behalten. Hier sind einige der wichtigsten Vorteile, die eine datenschutzkonforme Verbrauchsmessung mit sich bringt.
- Kontrolle über deine Daten: Bei einer datenschutzkonformen Verbrauchsmessung bleiben alle Informationen innerhalb deines eigenen Netzwerks und werden nicht an Dritte gesendet. Du hast somit die volle Kontrolle und Einsicht in die gesammelten Daten.
- Hohe Datensicherheit: Da keine Daten an externe Server gesendet werden, besteht auch kein Risiko, dass sie dort gehackt oder gestohlen werden könnten. Du kannst sicher sein, dass deine Daten in deinem eigenen Netzwerk sicher aufgehoben sind.
- Keine Abhängigkeit von Drittanbietern: Du bist nicht auf den Service eines Drittanbieters angewiesen, um auf deine Verbrauchsdaten zugreifen zu können. Selbst wenn der Anbieter seinen Service einstellen sollte, hast du immer noch Zugriff auf alle deine Daten.
- Einfache Verwaltung und Anpassung: Die Verbrauchsdaten werden direkt auf deinem eigenen Gerät gespeichert und können dort jederzeit eingesehen und analysiert werden. So kannst du bei Bedarf schnell und einfach Anpassungen vornehmen.
Die datenschutzkonforme Verbrauchsmessung bietet eine effiziente und sichere Möglichkeit, um den Stromverbrauch und die Produktion deines Balkonkraftwerks zu überwachen. Sie erlaubt dir die volle Kontrolle über deine Daten und schützt sie vor unbefugtem Zugriff. In der heutigen datengetriebenen Welt ist das ein entscheidender Vorteil.
Schritt-für-Schritt-Anleitung: So richtest du dein smartes Balkonkraftwerk ein
Die Installation und Einrichtung eines smarten Balkonkraftwerks kann auf den ersten Blick kompliziert erscheinen. Aber keine Sorge, ich führe dich durch den Prozess und du wirst sehen, es ist einfacher, als du denkst.
Einstellung und Optimierung der Wechselrichterleistung
Die Leistung des Wechselrichters ist ein entscheidender Faktor für das reibungslose Funktionieren deines Balkonkraftwerks. Die Einrichtung und Optimierung dieser Komponente sind dank moderner, intelligenter Steckdosen wie der von mir verwendeten Tasmota-Steckdose ein Kinderspiel.
Verbinde zuerst die Tasmota-Steckdose mit deinem Netzwerk. Dies geschieht, indem du sie einsteckst und dich mit ihrem eigenen Access Point über ein mobiles Gerät oder einen Laptop verbindest. Hier gibst du die WiFi-Daten deines Netzwerks ein. Achte darauf, dass fast alle intelligenten Steckdosen mit 2,4 GHz und nicht mit 5 GHz funktionieren.
Nachdem du WiFi eingerichtet hast, empfehle ich dir, die Steckdose zu kalibrieren. Verwende dafür einfach eine Glühbirne (in meinem Fall eine 40-Watt-Glühbirne) und stelle sicher, dass die Steckdose auch 40 Watt misst. Du kannst in das Webinterface von Tasmota gehen, dort deine IP finden und die Einstellungen über die Befehle vornehmen. Stelle dabei sicher, dass die Spannung und die Leistung korrekt sind.
Im nächsten Schritt benötigst du Home Assistant. Erstelle einen neuen Benutzer mit MQTT und merke dir das Passwort. Dieser Benutzer muss nicht von außerhalb des internen Netzwerks zugreifen können. Du kannst den Benutzer und das Passwort in MQTT eintragen. Nach einem Neustart kannst du den Discovery-Befehl eingeben und das Gerät sollte in Tasmota mit 20 Entitäten vorhanden sein.
Die Installation des gesamten Systems erfordert Fachwissen und sollte von einer qualifizierten Elektrofachkraft durchgeführt werden. Die Eingänge für die Solarmodule sind verpolungssicher, und du musst das 230-Volt-Kabel anschließen. Dein Balkonkraftwerk wird dann einfach in die intelligente Steckdose eingesteckt. Die Wechselrichter der Balkonkraftwerke, die du von seriösen Quellen kaufst, halten bestimmte EU-Richtlinien ein. Sie müssen innerhalb von 200 Millisekunden abschalten, sodass die Steckdose stromlos ist, auch wenn das Balkonkraftwerk technisch gesehen Strom produzieren könnte.
Diese Schritte garantieren, dass dein Wechselrichter optimal eingestellt ist und du das Beste aus deinem smarten Balkonkraftwerk herausholst.
Einbindung ins Energy-Dashboard
Ein wichtiger Bestandteil der Einrichtung deines smarten Balkonkraftwerks ist die Integration in dein Energy-Dashboard. In diesem Fall verwenden wir Home Assistant, ein Tool, das sich in den letzten Jahren stark weiterentwickelt hat und mit dem das Management deines Balkonkraftwerks zum Kinderspiel wird.
Gehe in die Einstellungen von Home Assistant und wähle „Dashboard“. Dort fügst du einen neuen Stromerzeuger hinzu. Dieser Messwert sollte von deiner Tasmota-Steckdose kommen und in Kilowattstunden angegeben sein. Diese Steckdose berechnet den erzeugten Strom pro Einheit selbst. Home Assistant überwacht dann, wie sich dieser Wert verändert, und berechnet die Differenz. So kannst du einfach sehen, wie viel Strom du pro Tag oder Stunde erzeugt hast. Bitte beachte, dass du auch die Produktion auswählst.
Es ist auch empfehlenswert, deine genauen Koordinaten sowie die Details zu deinen Solarmodulen und ihren Winkel anzugeben. Diese Daten ermöglichen eine der coolsten Funktionen von Home Assistant: die Forecast-Solar-Funktion. Diese Softwarelösung berechnet, basierend auf deinem Standort und den aktuellen Wetterdaten, wie viel Strom deine Anlage in den kommenden Stunden erzeugen sollte. Diese Prognose ist äußerst nützlich, da du sie zur Automatisierung deines Systems verwenden kannst. So weißt du immer, wann und wie viel Strom du produzierst und kannst deine Energieeffizienz optimieren.
Erfassung und Registrierung der Anlage Netzbetreiber & Marktstammdaten Register
Die Registrierung deines smarten Balkonkraftwerks ist ein wichtiger Schritt, um es legal und sicher zu betreiben. Hier sind die Schritte, die du befolgen musst, basierend auf meiner Erfahrung und dem aktuellen Prozess im Mai 2023:
Zunächst musst du herausfinden, wer dein Netzbetreiber ist. Manchmal erhältst du Briefe von ihnen, in denen du aufgefordert wirst, deinen aktuellen Zählerstand einzutragen. Bei mir gibt es beispielsweise ein Formular von Netze BW, das du ausfüllen musst. Dieses Formular hat keinen Passus mehr, der einen Wechsel des Stromzählers erfordert, was früher ein Hindernis für den Betrieb von Balkonkraftwerken war.
Die Anmeldung ist inzwischen einfacher geworden und dein Netzbetreiber sollte eine Checkliste zur Verfügung stellen, die du durchgehen kannst. Der erste Schritt ist die Anmeldung im Marktstammdatenregister. Du musst deine persönlichen Daten eingeben und bestätigen. Danach musst du einen „Marktakteur“ erstellen, was im Wesentlichen nur bedeutet, dass du deine persönlichen Daten erneut eingibst.
Im nächsten Schritt musst du entscheiden, ob du Einkünfte aus selbstständiger Arbeit erzielst. Da ich YouTube-Videos erstelle, zählt das in meinem Fall als selbstständige Arbeit. Wenn du das nicht hast, wähle „nein“. Dann registrierst du dich und erhältst eine Nummer.
Der nächste Schritt ist die Erfassung deiner Anlage. Wähle „Stromerzeugung“ und „solare Strahlungsenergie“ und gebe an, dass die Anlage bereits in Betrieb ist. Gib das Datum der Inbetriebnahme ein und wo sich die Anlage befindet. Du musst angeben, wie viele Module du hast und wie hoch die Bruttoleistung in Kilowatt Peak ist. Die Wechselrichterleistung liegt normalerweise bei 600 Watt oder weniger. Bei uns ist es eine Teileinspeisung, wir möchten eigentlich alles verbrauchen.
Gib schließlich an, wo die Anlage aufgestellt ist, welcher Neigungswinkel sie hat und wie sie einspeist. Dein Netzbetreiber sollte automatisch ermittelt werden. Nachdem du all diese Informationen eingegeben hast, ist der erste Schritt abgeschlossen.
Der zweite Schritt besteht darin, die Informationen an deinen Netzbetreiber zu senden. Dies kann je nach Netzbetreiber variieren, aber in meinem Fall musste ich ein Formular per E-Mail schicken. Nach Abschluss dieses Prozesses bist du offiziell registriert und kannst anfangen, Strom zu produzieren. Dann habe ich nach ca 2 Monaten eine Antwort vom Netzbetreiber erhalten, dass alles soweit passt.
Die positiven Auswirkungen deines smarten Balkonkraftwerks
Ein smartes Balkonkraftwerk ist mehr als nur ein Trend oder ein nettes Hobby für Technikbegeisterte. Es hat tatsächlich spürbare, positive Auswirkungen auf deinen Alltag und auf unsere Umwelt. Wenn du dein Balkonkraftwerk intelligent nutzt und überwachst, wirst du diese Vorteile schnell zu schätzen wissen.
Stromsparen und Beitrag zum Umweltschutz
Dein smartes Balkonkraftwerk ist ein wahrer Alleskönner. Einerseits hilft es dir, Strom zu sparen. Wie genau das funktioniert? Ganz einfach: Dein Balkonkraftwerk produziert sauberen und erneuerbaren Solarstrom. Diesen Strom kannst du direkt für deinen Haushalt nutzen und musst somit weniger Strom aus dem Netz beziehen. Das schont deinen Geldbeutel und du machst dich ein Stück weit unabhängiger von den Energieversorgern.
Doch das ist noch nicht alles. Dein Balkonkraftwerk leistet auch einen wertvollen Beitrag zum Umweltschutz. Die Stromproduktion aus erneuerbaren Energiequellen wie der Sonne ist viel umweltfreundlicher als die aus konventionellen Energieträgern wie Kohle oder Gas. Du reduzierst also deinen CO2-Fußabdruck und hilfst mit, die Erderwärmung zu bremsen.
Das Tolle ist: Du kannst den gesamten Prozess mitverfolgen. Mit der smarten Verbrauchsmessung kannst du genau sehen, wie viel Strom dein Balkonkraftwerk produziert und wie viel du davon verbrauchst. Es ist ein unglaubliches Gefühl, zu sehen, wie viel Energie du selbst produzierst und wie du damit zum Umweltschutz beiträgst.
Also, zögere nicht. Mach dein Balkonkraftwerk smart und erlebe selbst, wie gut es sich anfühlt, Strom zu sparen und etwas für die Umwelt zu tun.
Fazit: Das smarte Balkonkraftwerk als dein Beitrag zur Energiewende zu Hause
Durch die Einrichtung eines smarten Balkonkraftwerks kannst du deinen eigenen kleinen Beitrag zur Energiewende leisten, während du gleichzeitig deinen Energieverbrauch und deine Stromkosten senkst. Das Besondere daran: Du behältst stets die Kontrolle über deine Daten, da du den Energieverbrauch direkt und datenschutzkonform in deinem Zuhause messen kannst.
Mit der richtigen Ausrüstung und den gegebenen Anleitungen ist es heutzutage für jeden möglich, ein Balkonkraftwerk zu installieren und zu betreiben, ohne dabei datenschutzrelevante Informationen preiszugeben. Genieße das Gefühl, Strom unabhängig und smart zu produzieren und gleichzeitig etwas für den Umweltschutz zu tun. Mache deinen Balkon zum datenschutzkonformen Kraftwerk und werde Teil der Energiewende.
Ein ausführliches Video zum Thema smartes Balkonkraftwerk findest du hier:
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Alkly
Ich zeigt dir, wie du selber ohne Programmierkenntnisse und Herstellerunabhängig dein Zuhause mit selbst gebauter Smart Home-Technologie smart machen kannst.
Hallo
und danke für den Beitrag. Meine Fragen: Gibt es schon praktische Erfahrungen mit der verlinkten Zigbee Steckdose: Funktioniert die Messung der Einspeisung tatsächlich? Wenn ja, wie: Umgekehrtes Vorzeichen, also (-), oder wird nur der Betrag angegeben und die Flussrichtung muss man sich denken?
Danke & viele Grüße
Tom
Danke für dein Feedback 🙂
Ich habe die Steckdose für das Tracking des groben Stromverbrauchs der Waschmaschine genutzt. Eher um eine Automation zu starten, wenn die fertig ist.
Da habe ich keine genau kalibrierten Messwerte benötigt.
Einer aus der Community hatte die auch erfolglos versucht zu Kalibrieren.
Flussrichtung ist, meine ich, bei beiden Dosen gleich. Man muss sich das Vorzeichen denken. Bei der Einspeisung zeigt die zb 600 Watt an, bei der Entnahme von 600 Watt auch.
Deshalb empfehle ich dir aktuell eher eine verlinkte Wifi Steckdose. Da kannst du ganz entspannt die Kalibieren und anpassen.