Teilverschattung beim Balkonkraftwerk: So retten Sie Ihren Ertrag

Die Sonne scheint, das Balkonkraftwerk ist montiert – und Sie freuen sich auf die erste selbst erzeugte Kilowattstunde. Doch dann wandert der Schatten des Schornsteins, eines Baumes oder des Nachbargebäudes langsam über Ihre Solarmodule. Viele Besitzer von Mini-Solaranlagen fragen sich: Wie stark wirkt sich diese Teilverschattung wirklich auf den Stromertrag aus und was kann man dagegen tun?

Die Antwort ist beruhigender, als Sie vielleicht denken. Moderne Technik sorgt dafür, dass Ihr Kraftwerk auch bei teilweisem Schatten effizient weiterarbeitet.

Warum schon kleine Schatten große Auswirkungen haben können

Man könnte annehmen, dass ein Modul, das zu 10 % im Schatten liegt, einfach 10 % weniger Strom erzeugt. Leider ist es nicht ganz so einfach. Solarmodule bestehen aus vielen einzelnen Solarzellen, die in Reihe geschaltet sind – ähnlich wie bei einer alten Lichterkette. Fällt eine Lampe aus, geht die ganze Kette aus. Bei Solarmodulen ist der Effekt vergleichbar: Eine einzige verschattete Zelle wirkt wie ein Widerstand und kann die Leistung des gesamten Modulstrangs drastisch reduzieren.

Eine Studie des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme (ISE) verdeutlicht das Problem: Schon eine Teilverschattung von nur 10 % der Modulfläche kann den Ertrag des gesamten Moduls ohne technische Gegenmaßnahmen um bis zu 50 % oder mehr reduzieren.

Ein typisches Alltagsszenario ist der Schatten eines Satellitenschüsselmastes oder eines Lüftungsrohrs, der im Laufe des Tages über ein Modul wandert. Obwohl die verschattete Fläche klein ist, kann der Ertragsverlust ohne passende Technik beträchtlich sein. Glücklicherweise sind moderne Balkonkraftwerke genau auf solche Situationen vorbereitet.

Technische Lösungen, die den Ertragsverlust minimieren

Hersteller von Solarmodulen und Wechselrichtern kennen das Problem seit Langem und haben wirksame Technologien entwickelt, die Verluste durch Teilverschattung minimieren. Die beiden wichtigsten Lösungen sind standardmäßig in den meisten auf Photovoltaik.info erhältlichen Sets integriert.

Bypass-Dioden: Die eingebaute Umleitung

Stellen Sie sich eine Autobahn vor, auf der ein Fahrstreifen durch eine Baustelle blockiert ist. Anstatt den gesamten Verkehr zum Erliegen zu bringen, wird eine Umleitung eingerichtet. Genau diese Aufgabe übernehmen Bypass-Dioden in einem Solarmodul.

Die meisten modernen Solarmodule sind heute standardmäßig mit mehreren Bypass-Dioden ausgestattet. In der Regel besitzt ein Modul drei Dioden, die es intern in drei separate Bereiche unterteilen. Wird einer dieser Bereiche verschattet, leitet die zuständige Diode den Strom um den leistungsschwachen Teil herum. Dadurch kann der Rest des Moduls mit voller Leistung weiterarbeiten. Der Ertragsverlust beschränkt sich somit auf das verschattete Drittel, anstatt die Leistung des gesamten Moduls zu beeinträchtigen.

Mikro-Wechselrichter: Der intelligente Einzelkämpfer

Ein Balkonkraftwerk besteht typischerweise aus ein oder zwei Solarmodulen, die an einen Wechselrichter angeschlossen sind. Dieser wandelt den Gleichstrom der Module in Wechselstrom für Ihr Hausnetz um. Bei Balkonkraftwerken kommen fast ausschließlich sogenannte Mikro-Wechselrichter zum Einsatz. Ihr großer Vorteil: Jedes Modul (oder jedes Modulpaar) wird einzeln optimiert.

Das bedeutet: Wenn eines Ihrer beiden Module am Nachmittag teilweise im Schatten liegt, drosselt es seine Leistung. Der Mikro-Wechselrichter sorgt jedoch dafür, dass das zweite, sonnenbeschienene Modul davon unberührt bleibt und weiterhin die maximale Energie erzeugt.

Untersuchungen, unter anderem vom Fraunhofer ISE, zeigen, dass Mikro-Wechselrichter bei Anlagen mit Teilverschattung den Gesamtenergieertrag um 5 % bis 25 % gegenüber einfacheren Systemen steigern können. Die Erfahrung zeigt, dass sich die meisten Nutzer, die mit regelmäßiger Verschattung rechnen, für Komplettsets mit leistungsstarken Mikro-Wechselrichtern entscheiden, um ganzjährig den bestmöglichen Ertrag zu sichern.

Halbzellenmodule: Die clevere Zellteilung

Eine weitere fortschrittliche Technologie zur Reduzierung von Verschattungsverlusten sind sogenannte Halbzellenmodule. Bei diesen Modulen werden die Solarzellen halbiert und das Modul in eine obere und eine untere Hälfte aufgeteilt, die unabhängig voneinander arbeiten. Wird beispielsweise die untere Hälfte des Moduls durch das Balkongeländer verschattet, kann die obere Hälfte weiterhin uneingeschränkt Strom produzieren. Photovoltaik Halbzellenmodule bieten dadurch eine zusätzliche Toleranz gegenüber Verschattung und sind oft eine gute Wahl für Standorte, an denen bodennahe Schatten unvermeidlich sind.

Praktische Tipps zur Standortwahl

Trotz der besten Technik gilt: Der ideale Standort ist immer der mit der geringsten Verschattung. Bevor Sie Ihr Balkonkraftwerk endgültig montieren, sollten Sie den Sonnenverlauf beobachten.

• Tagesverlauf: Wo steht die Sonne morgens, mittags und abends? Welche Objekte (Bäume, Nachbargebäude, Schornsteine) werfen zu welcher Zeit Schatten?

• Jahresverlauf: Bedenken Sie, dass die Sonne im Winter tiefer steht als im Sommer. Ein Schatten, der im Juni kein Problem darstellt, könnte im Dezember große Teile Ihrer Module verdecken. Laubabwerfende Bäume sind im Sommer Schattenspender, im Winter jedoch nicht.

• Optimale Ausrichtung: Versuchen Sie, die Module so zu platzieren, dass sie während der Mittagszeit, wenn die Sonneneinstrahlung am stärksten ist, möglichst schattenfrei bleiben.

FAQ – Häufige Fragen zur Teilverschattung

Wie viel Ertrag verliere ich realistisch durch etwas Schatten?

Das hängt stark von der Dauer und Größe der Verschattung ab. Dank Bypass-Dioden und Mikro-Wechselrichtern ist der Verlust jedoch beherrschbar. Ein typisches Balkonkraftwerk 800 Watt kann in Deutschland jährlich zwischen 600 und 800 kWh Strom erzeugen. Selbst bei täglicher, kurzer Verschattung durch einen Baum oder Schornstein bleibt der Großteil dieses Ertrags dank moderner Technik erhalten. Meist beläuft sich der Verlust auf 5 bis 15 %.

Ist mein Balkonkraftwerk nutzlos, wenn ich Schatten habe?

Ganz klar: nein. Jede selbst erzeugte Kilowattstunde reduziert Ihre Stromrechnung und schont die Umwelt. Ein Balkonkraftwerk, das wegen teilweiser Verschattung „nur“ 500 kWh statt der möglichen 600 kWh pro Jahr erzeugt, spart Ihnen immer noch bares Geld. Es ist weitaus besser, etwas weniger Strom zu produzieren als gar keinen.

Hilft ein Balkonkraftwerk mit Speicher bei Verschattungsproblemen?

Ein Balkonkraftwerk mit Speicher löst nicht das Problem der geringeren Erzeugung bei Schatten. Er kann schließlich nur die Energie speichern, die auch tatsächlich erzeugt wird. Er hilft Ihnen aber, den erzeugten Strom maximal selbst zu nutzen. Wenn Ihre Anlage zum Beispiel nur vormittags volle Leistung bringt, speichert die Batterie die überschüssige Energie, damit Sie diese abends verbrauchen können.

Woher weiß ich, ob meine Module Bypass-Dioden haben?

Sie können davon ausgehen, dass praktisch alle heute verkauften Solarmodule für Balkonkraftwerke standardmäßig mit Bypass-Dioden ausgestattet sind. Gewissheit gibt Ihnen ein Blick in das technische Datenblatt des Moduls, das jeder seriöse Anbieter bereitstellt.

Fazit: Schatten ist kein K.-o.-Kriterium

Teilverschattung gehört für viele Betreiber von Balkonkraftwerken zur Realität, aber sie ist kein Grund, auf die eigene Stromerzeugung zu verzichten. Moderne Solarmodule mit Bypass-Dioden und der standardmäßige Einsatz von Mikro-Wechselrichtern reduzieren die Ertragsverluste auf ein Minimum.

Der Schlüssel zum Erfolg liegt darin, die Gegebenheiten vor Ort zu kennen und sich für ein qualitativ hochwertiges System zu entscheiden, dessen Komponenten aufeinander abgestimmt sind. So stellen Sie sicher, dass Ihr Balkonkraftwerk auch unter nicht perfekten Bedingungen einen wertvollen Beitrag zur Senkung Ihrer Stromkosten leistet.

Sind Sie bereit, das Beste aus Ihrem Standort herauszuholen? Im Shop von Photovoltaik.info finden Sie Komplettsets, die mit Mikro-Wechselrichtern und modernen Modulen perfekt auf Situationen mit Teilverschattung abgestimmt sind. Finden Sie jetzt die ideale Lösung für Ihren Balkon und senken Sie Ihre Stromkosten.