Dieser Text beschäftigt sich mit einem Problem, das aktuell nicht diskutiert wird. Aber keine Angst, die Sache kommt auf uns zu. Das Thema lautet: Mein Balkonkraftwerk produziert meistens zu wenig Strom, aber manchmal auch etwas mehr Strom als ich unmittelbar im Haus benötige/verbrauche. Dieser überschüssige Strom geht an meinen Stromlieferanten, aber Geld erhalte ich dafür nicht. Dieser (bei mir) überschüssige Strom wird vom Stromlieferanten weiterverwendet, kann aber dort Probleme verursachen. Und zu diesen beiden Punkten, zuviel Strom aus Photovoltaik als auch Geld für Strom, möchte ich einige Anmerkungen vortragen.
So sah das bei meinem Balkonkraftwerk im Juli 2025 aus:
Die blauen Balken zeigen an, wieviel Strom mein Balkonkraftwerk am jeweiligen Tag erzeugt hat. Die roten Balken zeigen die "Spende" an, die ich jeweils geleistet habe, d.h. dies ist der Anteil an der Strommenge, die zwar von meinen Solarpanels erzeugt, aber nicht im Haus verwendet werden konnte. Dieser Strom ging an den Stromlieferanten. Da mir diese Spendenaktion nicht gefiel, habe ich eingegriffen mit dem Ziel, diese "Spende" zu reduzieren. Das war das Ergebnis nach meinem Eingriff in die Stromproduktion meines Balkonkraftwerks im August 2025:
Mit diesem Text möchte ich zeigen, wie ich diesen Eingriff programmiert habe. Entschuldigung, es wird ein etwas längerer Text.
Vor einigen Tagen verbrauchte ich folgende Menge an Strom:
Über 11.000 Watt laufen im Moment der Aufnahme durch (siehe: SML Leistung_Summe), da ich in diesem Moment mein Elektroauto an die Wallbox angeschlossen hatte und die Batterie dieses Autos auflade.
Hilft mir dabei mein Balkonkraftwerk? Schauen wir mal:
Mein Balkonkraftwerk lieferte zu diesem Zeitpunkt nicht einmal 30 Watt. Verglichen mit den über 11.000 Watt, die gerade benötigt werden, ist das nix.
Aber schauen Sie sich bitte das Bild zum SmartMeterReader erneut an. Dort gibt es eine Zahl hinter dem Text "SML Einspeisung_Summe". Diese Zahl beläuft sich auf etwas über 345 kWh und um diese Zahl geht es in diesem Text. Das ist die Menge an Strom, die mein Balkonkraftwerk produziert hat, die aber nicht im Haus benötigt wurde und somit als "Spende" an den Stromlieferanten zurückging. Und dies ist eine Spende, da ich für diese Lieferung an Strom kein Geld erhalte. Damit könnte man leben, aber so einfach ist die Sache nicht.
Die Bundesnetzagentur
Die Bundesnetzagentur will an dieser Stelle eingreifen und zwar regulierend, d.h. sie will diesen Vorgang steuern. Da man die Strommenge einer Solaranlage nicht per Kommando erhöhen kann, geht es um eine Absenkung im Falle, daß zuviel Strom eingespeist wird. Keine Angst, es geht nicht um ein Balkonkraftwerk, also nicht um Ihr Balkonkrafterk oder meins, es geht um grössere Anlagen. Aber es geht darum, die Leistung der Solaranlagen zu begrenzen. Also wenn die Sonne so richtig schön scheint, produzieren die Solarpanels viel Strom und deshalb muss man diese Leistung reduzieren. Alles klar? Genau dies habe ich im August mit meinem Balkonkraftwerk gemacht.Also es geht nicht um ein Balkonkraftwerk? Schaun mer mal.
Aber die Menge an produziertem Strom ist nicht alles. Erst einmal geht es um Geld. Einige Zitate dazu:
Dazu gehört die Verbreiterung der Finanzierungsbasis durch eine Beteiligung von Einspeisern an den Netzkosten. Wesentlicher Treiber der Kosten im Netz ist der Ausbau der erneuerbaren Energieerzeugung. Gleichzeitig sind in Deutschland für die Stromeinspeisung keine Netzentgelte zu entrichten.
Quelle: Bundesnetzagentur veröffentlicht Diskussionspapier zur Bildung der Stromnetzentgelte, 12.5.2025. Hervorhebung von mir.
Natürlich geht es um Geld. Die Solarpanels produzieren Strom, der ins Netz eingespeist wird. Und für diesen eingespeisten Strom will man Geld:
Die Bundesnetzagentur will daher zum Beispiel diskutieren, ob und wie zukünftig Netzentgelte erhoben werden sollten, wenn Strom in das Netz eingespeist wird.
Quelle: am angegebenen Ort
Aber Geld ist nicht alles, es geht auch um die Regelung des Stromnetzes, d.h. um die Menge an von Photovoltaik erzeugten Stroms. Ich möchte dieses Problem an einem Extremfall verdeutlichen: Im April 2025 gab es einen Stromausfall in Spanien, der praktisch Spanien komplett verdunkelte. Die Ursache dieses Zusammenbruchs des Stromnetzes wird intensiv untersucht, um Lehren daraus zu ziehen. Aktuell geht man von folgender Ursache aus:
Welche Erkenntnisse gibt es bis jetzt?
Der aktuelle Kenntnisstand deutet darauf hin, dass das Ausmaß der Störung vornehmlich durch eine unzureichende Regelung der Netzspannung begünstigt wurde. Infolgedessen kam es zu einer kaskadierenden Trennung von Erzeugungsanlagen aufgrund zu hoher Spannung. Im Vorfeld der Störung kam es zu sogenannten Netzpendelungen, auf die mit Gegenmaßnahmen reagiert wurde – unter anderem mit einer Reduktion des Leistungsaustausches zwischen Spanien und Frankreich. Vor Eintritt der Großstörung bestand ein sehr hohes und volatiles Spannungsniveau.
Was hat schließlich zur Großstörung geführt?
Durch den initialen Ausfall einer spannungssenkenden Erzeugungseinheit folgten weitere kaskadierende Trennungen von Erzeugungsanlagen und damit ein Wegfall von Blindleistungskompensation, die zuvor spannungssenkend wirkte. Das führte zu weiteren Spannungserhöhungen. Aufgrund der Erzeugungsausfälle brach auch die Netzfrequenz ein. Die Systembilanz konnte nicht mehr aufrechterhalten werden, was die Aktivierung des Systemschutzplans mit frequenzabhängigem Lastabwurf zur Folge hatte. Dieser Lastabwurf konnte jedoch nicht den vollständigen Zusammenbruch des iberischen Stromnetzes verhindern, das dabei konzeptgemäß vom Rest des europäischen Verbundnetzes getrennt wurde.
Quelle: Blackout in Spanien zeigt: „Systemstabilität ist wachsende Herausforderung“
Ich versuche mal, dies zu übersetzen. "Netzpendelung" heißt, daß es kurzfristig mal zuviel, mal zu wenig Strom gab, "auf die mit Gegenmaßnahmen reagiert wurde". Somit wurde eine Solaranlage vom Netz genommen, da zuviel Strom ins Netz eingespeist wurde. Nun war zu wenig Strom vorhanden, was sich in der Frequenz des Stroms zeigte (50 Hz ist der Normalfall). Daraufhin wurden Erzeuger (d.h. Lieferanten von Strom) zugeschaltet, weshalb plötzlich zuviel Strom zur Verfügung stand (Frequenz über 50 Hz), und so wurde wieder abgeschaltet. Dieses hin und her schaukelte sich auf, was zur Abschaltung einiger Regionen führte (Lastabwurf), aber letztendlich zum Zusammenbruch der gesamten Stromversorgung führte.
Ich hoffe, ich habe dies mit meinen Worte richtig dargestellt, denn ich bin kein Elektroingenieur.
Wikipedia hat auch einen detaillierten Bericht zu diesem Stromausfall: Stromausfall auf der Iberischen Halbinsel 2025. Dies ist eine empfehlenswerte Darstellung des Ablaufs dieses Ereignisses.
Mein kleines Balkonkraftwerk hatte nach 2 Jahren einen Meilenstein erreicht, den ich hier auf diesem Blog beschriebe habe: 1 MWh. Das ist doch mal eine schöne runde Zahl. Über einen Zeitraum von 2 Jahren hat mein Balkonkraftwerk 1 MWh an Strom erzeugt, wobei es nicht einmal optimal ausgerichtet ist. Von diesem 1 MWh habe ich 250 kWh an meinen Stromlieferanten "gespendet", also ein Viertel des erzeugten Stroms. Aktuell haben wir mehr als 1 Million solcher Balkonkraftwerke in Deutschland, da kommt schon etwas an Strom zusammen. Dazu kommen noch die grossen Anlagen, die ihren erzeugten Strom praktisch vollständig ins Netz einspeisen. Und dies muß geregelt werden, sonst haben wir entweder zuviel oder zuwenig Strom im Netz (siehe Spanien).
Was sagt die Bundesnetzagentur dazu?
Der Bundesnetzagentur in Mainz gefällt dieser Zustand auch nicht, wobei ihr Blick mehr auf die finanzielle Seite gerichtet ist. Sie hat ein Verfahren zu diesem Thema eröffnet und schreibt:"Wir müssen das System reformieren, nach dem Netzentgelte erhoben werden. Erstens wird die Zahl der Nutzer immer kleiner, die in voller Höhe Entgelte zahlen – bei gleichzeitig steigenden Kosten. Wir haben zweitens keine ausreichend wirksamen Signale, wie und wo Anlagen kostengünstig betrieben werden können, um einen unnötig teuren Ausbau der Netze zu vermeiden. Drittens gibt es im System heute keine Anreize, die flexibles Verhalten belohnen, eher im Gegenteil", sagt Klaus Müller, Präsident der Bundesnetzagentur. "Unser Ziel ist es, die Netzentgeltsystematik zukunftsfähig zu machen und an die Herausforderungen der Energiewende anzupassen. Wir stehen am Anfang unseres Entscheidungsprozesses und beginnen diesen ergebnisoffen."
Quelle: Bundesnetzagentur veröffentlicht Diskussionspapier zur Bildung der Stromnetzentgelte
Hier finden sie das komplette Papier: Rahmenfestlegung der Allgemeinen Netzentgeltsystematik Strom (AgNes).
Zurück zu meinem Balkonkraftwerk
Aber wieder zurück von der grossen Politik zu meinem kleinen Balkonkraftwerk. Die Zahlen für Juli und August 2025 hatte ich eingangs bereits dargestellt, deshalb hier nur eine Zusammenfassung:- Juli 2025: 71 kWh erzeugt, davon 21 kWh gespendet
- August 2025: 47,5 kWh erzeugt, davon 4 kWh gespendet
Nun kann die Sonnenscheindauer zwischen Juli und August nicht gleichgesetzt werden, aber ein Rückgang der Spende von 21 auf 4 kWh ist doch schon ein Erfolg meiner Bemühungen. Der Rückgang der Stromerzeugung von 71 kWh auf 47,5 kWh erklärt sich durch die Drosselung des Wechselrichters, damit die Spende geringer ausfällt, und natürlich auch durch eine andere Strahlung der Sonne im August.
Ich möchte Ihnen darstellen, wie ich diese Drosselung der Leistung des Balkonkraftwerkes bzw. des Wechselrichters erreicht habe.
Die Steuerung hinter meinem Balkonkraftwerks hatte ich hier auf diesem Blog schon mehrfach beschrieben (u.a. hier Strom-Ernte und hier 1 MWh), weshalb ich sie hier nicht erneut ausführen möchte. Unmittelbar nach Anmeldung meines Balkonkraftwerkes kam ESWE und tauschte meinen Stromzähler gegen einen neuen, digitalen Zähler aus: Informationen zu intelligenten Zählern. Zu den bereits früher beschriebenen Teilen kam bei mir noch zusätzlich ein Gerät mit Namen bitshaker dazu, das ich hier gekauft habe: SmartMeterReader.
Jetzt habe ich alle benötigten Teile zusammen, ich kann loslegen.
Natürlich kann ich nicht loslegen. Wir leben in Deutschland, da brauche ich eine Genehmigung. Dieser digitale Zähler stellt zwar Daten zur Verfügung, aber man kommt an diese Daten nicht ran. Man muß erst einen Antrag auf Zugang zum Zähler stellen, denn man benötigt einen Code, mit dem man den Zähler freischalten kann. Diesen Code habe ich bei SW-Netz angefordert und auch eine Woche später erhalten. Das geschah ohne Probleme. Jetzt muß ich diesen Code, eine 4-stellige Zahl, "nur noch" in den Zähler eingeben. So macht man das:
Sie sehen, es ist ganz einfach. So nach dem 10. Versuch habe ich das auch geschafft.
Jetzt habe ich wirklich alles beisammen. SmartReader auf die entsprechende Stelle des Stromzählers gesetzt, mit Strom versorgt und los geht es.
So sieht mein Stromzähler jetzt aus:
Auf dem Weg zur Steuerung
Als erstes muß man diesen SmartReader einrichten. Die Kommunikation zwischen Handy (bei mir Tablet) und diesem SmartReader erfolgt über WLAN. Eine kleine Bedienungsanleitung wurde zu diesem Gerät mitgeliefert und so habe ich es auch gemacht: Auf meinem Tablet habe ich das WLAN des Smartreaders ausgewählt, die Seite des Smartreaders angefordert und den Namen meines Haus-WLANs und das zugehörige Passwort eingegeben. Und danach konnte ich mir die Daten des Stromzählers auf meinem Computer/Handy/Tablet ansehen. Ganz einfach in den Browser gehen und die Internet-Adresse des SmartReaders eingeben, und schon sehe ich die entsprechenden Daten auf dem Bildschirm. Ein Beispiel dazu finden Sie auf diesem Text in der 3. Grafik.Zugreifen können wir nun auf die Daten der AhoyDtu (liefert uns die Daten des Balkonkraftwerks/Wechselrichters) und auf den SmartReader (liefert die Daten des Stromzählers). Diese Daten lesen wir nun und entscheiden damit, ob wir das Balkonkraftwerk (genauer: den Wechselrichter) in der Leistung reduzieren. In der Oberfläche der AhoyDtu finden wir einen Punkt: REST API. Dieser Menüpunkt liefert uns folgende Hinweise:
Und mit diesen Informationen kann man auf die Daten der AhoyDtu zugreifen. Bitte beachten Sie, daß die Zahlenkombination 192.168.0.15 von mir für dieses Gerät festgelegt wurde. Sie können bei Ihnen anders aussehen.
Auf den SmartReader kann man auf ähnlichem Weg zugreifen. Entsprechende Dokumentationen und Beispiele finden Sie auf GitHub: SmartMeter Interface, z.B. im Abschnitt WebRequests.
Hinweis: Viele Wechselrichter können dies heute direkt, sie benötigen keine AhoyDTU oder OpenDTU dafür. So ist das mit dem Fortschritt.
Steuerung
Alle Informationen liegen jetzt vor, man kann in die Steuerung eingreifen. Dazu holt man sich den aktuellen Stromverbrauch vom Zähler (via SmartReader), die aktuelle erzeugte Strommenge vom Balkonkraftwerk (via AhoyDTU), vergleicht die Werte, und entscheidet über die vom Balkonkraftwerk benötigte Strommenge und sendet diesen Wert an die AhoyDTU. Das ist alles.Programm
Dafür habe ich ein Programm geschrieben, das diese Aufgabe vornimmt. Dieses Programm habe ich in der Sprache Python geschrieben, das Programm läuft auf einem Raspberry Pi (Version 4), den ich hier im Einsatz habe. Dort wird zwischen 9 und 20 Uhr jede Minute mein Programm gestartet (cron-Job), und nimmt diese Prüfung und Einstellung vor. Vor 9 Uhr und nach 20 Uhr produziert das Balkonkraftwerk so wenig Strom, daß man nicht eingreifen muß.Einschränkung
Ich will an einem Beispiel darstellen, welche Situation von meinem Programm nicht behandelt wird und auch nicht behandelt werden kann.Aufgrund der vorliegenden Zahlen setzt mein Programm die vom Wechselrichter abgegebene Strommenge auf 25% (als Beispiel gedacht) der möglichen Strommenge, also auf max. 150W. Einige Sekunden später springt der Kühlschrank an, ausserdem meint die Waschmaschine, im Rahmen des Waschvorganges heizen zu müssen. Durch beide Maschinen wird jetzt im Haus mehr als 150W an Strom benötigt, weshalb zusätzlich Strom vom Netz bezogen (und bezahlt) werden muß. Einige Sekunden später ist die Minute abgelaufen, der Raspberry startet mein Programm, das den erhöhten Strombedarf erkennt und den Wechselrichter auf 100% setzt (also wieder auf 600W). Einige Sekunden später haben aber Kühlschrank und Waschmaschine ihr Werk beendet, so daß wieder zuviel Strom erzeugt wird, der als Spende ins Netz fliesst.
In beiden Fällen habe ich mit meiner Steuerung Pech gehabt. Aber schauen Sie sich bitte das Bild für den August 2025 an. Sie sehen, daß der Betrag an Spende sehr klein ist, den Betrag an zusätzlichem Bezug aus dem Netz kann ich Ihnen nicht beziffern.
Github
Sie können sich mein Programm hier ansehen: Nulleinspeisung. Dort finden Sie auch alle für diesen Text verwendeten Daten.Und natürlich dürfen Sie das Programm verwenden oder verändern oder .... was auch immer Sie damit machen wollen. Bitte haben Sie Verständnis dafür, daß ich keinen Support gewähre, denn sonst käme ich nicht mehr dazu, weitere Texte für diesen Blog zu schreiben. Und eine Garantie kann ich Ihnen auch nicht geben, Sie verwenden das Programm auf Ihr Risiko. Auch nehme ich keine Anpassungen nach Ihren Wünschen an diesem Programm vor.
Also noch einmal: Sie verwenden dieses Programm auf Ihr Risiko.
Künstliche Intelligenz
Dieses Thema ist IN, kein Text kann auf einen Schlenker in Richtung Künstliche Intelligenz verzichten. Selbst in der Stadtpolitik wird der Einsatz künstlicher Intelligenz gefordert, als Allheilmittel für und gegen alles. Also habe auch ich einmal eine künstliche Intelligenz befragt, was sie denn von meinem Programm hält. In diesem Fall war Grok die künstliche Intelligenz, die ich verwendet habe. Den kompletten Dialog habe ich hier veröffentlicht: Nulleinspeisung, Verzeichnis grok.So fing es an:
AQ: can you please check some python-code i have
Grok: I'd be happy to check your Python code. Please share the code you want me to review, and let me know if you're looking for specific feedback, such as debugging, optimization, or style improvements. You can paste the code directly in your message, and I'll take a look!
Quelle: siehe die vollständige Unterhaltung: Nulleinspeisung/grok auf GitHub
Also gut, ich schicke mein (rudimentäres) Programm an Grok. Nach etwa 5 Sekunde erhalte ich eine Antwort:
Grok: I've reviewed your Python code for controlling an inverter to achieve zero grid feed-in. The code is well-structured and handles most of the core functionality, but there are a few issues and potential improvements, especially regarding the set_new_value_inverter function and error handling. Below is a detailed analysis, including fixes for bugs, suggestions for your TODOs, and general improvements.Key Observations and IssuesBug in set_new_value_inverter:The send_to_inverter dictionary sets a hardcoded value of "600" for the "val" field, ignoring the calculated temp_value. This defeats the purpose of the dynamic calculation.
There's a typo in the requests.post call: timeot should be timeout.
Quelle: aus der Konversation mit Grok
Es hat mich schon etwas verblüfft.
Mein erste Version dieses Programms sollte nur prüfen, ob ein solcher Eingriff möglich ist. Kann ich über mein Programm die benötigten Daten auslesen? Kann ich die richtigen Entscheidungen treffen? Kann ich in die Steuerung eingreifen? Geht das überhaupt?
Aus dieser Version habe ich dann eine erste Steuerung gebaut, die auch Werte veränderte. Dies alles diente nur dem Test, ob ich auf dem richtigen Weg bin. Das klappte auch. Mir war schon klar, daß ich dieses Programm so nicht einsetzen konnte.
Diese initiale Version der Steuerung habe ich dann Grok übergeben, der mir diverse Verbesserungen vorschlug. Leider kann ich Ihnen diesen Dialog nicht zeigen, da sowohl Grok als auch ich diese Version nicht mehr habe. Die von Grok vorgeschlagenen Änderungen habe ich in mein Programm eingearbeitet, selbst noch einige Teile geändert und dieses Programm dann erneut an Grok übergeben, aber diesmal hatte ich mich schon bei Grok angemeldet. Deswegen kann ich Ihnen diese Unterhaltung hier (bzw. auf Github) zeigen.
Es war schon gut, was Grok angemerkt (und angemeckert) hat.
Fazit
Das Programm läuft seit August 2025, die Ergebnisse mit bzw. ohne meine Steuerung sehen Sie im Vergleich im Eingang dieses Textes.Mittlerweile haben wir in Deutschland über 1 Million solcher Balkonkraftwerke im Einsatz. Da kommt schon eine schöne Summe an Stromspende zusammen. Und die Stromlieferanten müssen damit umgehen.
Winterzeit
Diese meine Steuerung lasse ich nur während der Sommerzeit laufen. Denn so sieht die Stromerzeugung meines Balkonkraftwerks über ein Jahr aus:
Der Unterschied zwischen Strommenge im Sommer und Strommenge im Winter ist etwa ein Faktor 10.
Sofern man die Stromversorgung dieses Landes über Photovoltaik realisieren lässt, sollte man das in der Biologie bewährte Mittel des Winterschlafs einführen.
Nachtrag
Vor einigen Tagen erhielt ich ein Schreiben von SW-Netz. Mit Verweis auf eine gesetzliche Regelung wurde ich aufgefordert, die Zahl der Stromspende zu melden. Also habe ich die Zahl 346 per Mail an SW Netz gesandt. Mal schaun, was da kommt, denn sie benötigen diese Zahl von mir für eine Abrechnung und einen zu erstellenden Abschlagsplan. Muss ich demnächst dafür bezahlen?Und ebenfalls vor ein paar Tagen fand ich diese Nachricht: Bundesnetzagentur-Chef will Solardach-Betreiber stärker zur Kasse bitten.
Wie ich im Eingang dieses Textes beschrieben habe: die Sache kommt auf uns zu. Und es würde mich nicht wundern, wenn es demnächst auch Balkonkraftwerke trifft.
