Akku Zendure Solarflow: Unausgereifter Stromspeicher fürs Balkonkraftwerk
Wie sinnvoll ist der Betrieb eines Balkonkraftwerks ohne die Möglichkeit, nicht selbst verbrauchte Energie in einem Akku zu speichern? Um diese Frage zu beantworten, haben wir in den vergangenen sechs Wochen die Steckersolaranlage Anker Solix um den Batteriespeicher Solarflow von Zendure erweitert. Das Ergebnis war etwas ernüchternd, was nicht nur an dem wenig sonnigen Wetter gelegen haben dürfte. Jedoch ließe sich das System mit mehr Akkus und zusätzlichen Überwachungsgeräten wohl deutlich verbessern.
Wie in unserem Test des Balkonkraftwerks beschrieben, haben wir ohne einen Pufferspeicher den größten Teil des Solarstroms verschenkt. Von den erzeugten 115 Kilowattstunden (kWh) wurden 65 kWh kostenlos ins Netz eingespeist. Das entspricht einem Anteil von 56 Prozent. Mit Hilfe des Batteriespeichers ist es möglich, die Einspeisung gleichmäßiger über den Tag zu verteilen. So weit die Theorie.
Irreführende Angaben auf der Website
Für den Test hat uns Zendure die Basisversion mit einem Akku (0,96 kWh) zur Verfügung gestellt. Die mechanische Installation des Systems gestaltet sich recht problemlos. Zunächst werden dazu die beiden Solarpanels von dem Wechselrichter getrennt und mit dem Steuergerät, PV-Hub genannt, verbunden.
Dieses verteilt den Strom je nach Einstellung auf die angeschlossene Batterie sowie den Wechselrichter des Balkonkraftwerks. Laut Zendure(öffnet im neuen Fenster) lassen sich "fast die meisten Solarmodule und Mikrowechselrichter auf dem Markt" mit dem Solarflow verwenden. An einer anderen Stelle ist sogar von 99 Prozent die Rede.
Weiterhin heißt auf der Webseite: "Wir stellen vor: Solarflow, ein Balkonkraftwerk mit Speicher, das die Kraft der Sonne nutzt, um Ihnen zu helfen, mehr Strom zu sparen." Das ist gleich doppelt irreführend. Denn zum einen ist der Solarflow eben kein Balkonkraftwerk, sondern nur ein Akkusystem. Zum anderen spart man dadurch an sich keinen Strom. Ob man durch die Nutzung Stromkosten spart, muss sich erst einmal zeigen.
WPA3 wird nicht unterstützt
Die Inbetriebnahme des Systems über die Software hat ihre Tücken. Das liegt zum einen daran, dass die WLAN-Antenne nicht fest eingebaut ist, sondern nachträglich angeschraubt werden muss. Wer das vergisst, dürfte Probleme haben, das Steuergerät in das heimische WLAN einzubinden. Selbst mit Antenne ist die Einbindung über die Zendure-App ( iOS(öffnet im neuen Fenster) , Android(öffnet im neuen Fenster) ) ein bisschen nervig.
Die nächste Tücke ist jedoch schwieriger zu meistern und gravierender. Denn der PV-Hub unterstützt derzeit nur den Verschlüsselungsstandard WPA2. Wenn man seine Fritzbox beispielsweise so konfiguriert, dass als Modus "WPA2 + WPA3" eingestellt werden, verbindet sich das Steuergerät nicht. Das funktioniert nur mit der Einstellung "WPA2 (CCMP)" oder "WPA + WPA2" .
Nach Angaben von AVM(öffnet im neuen Fenster) liegt das daran, dass der sogenannte WPA3-Transition-Mode (WPA2 + WPA3) für Verbindungen mit WPA2-Verschlüsselung höhere Sicherheitsanforderungen vorsieht als bei WPA2 (CCMP) üblich. "Einige Geräte können keine WLAN-Verbindung herstellen, wenn der WPA3-Transition-Mode aktiv ist. Dies betrifft z.B. iPhones und iPads mit iOS älter 12.1.1, ältere WLAN-Drucker, IP-Kameras und WLAN-Steckdosen" , schreibt der Hersteller.
Das bedeutet: Wer seine Geräte normalerweise mit WPA3 einbindet, muss bei der Nutzung des Solarflow auf diesen Standard verzichten. Eine Alternative besteht darin, den Akkuspeicher mit WPA2 zu konfigurieren und dann wieder auf WPA3 zu wechseln. Dann lässt sich jedoch nicht mehr über die App detailliert verfolgen, wie viel Strom die Panels erzeugen und wie dieser auf Akku und Hausnetz verteilt wird. Die eigentliche Einspeisung lässt sich dann zumindest über die App des Balkonkraftwerks beobachten.
Doch was passiert mit Käufern, die das nicht akzeptieren wollen?
Zendure räumt überforderten Support ein
Auf Anfrage von Golem.de hat Zendure mitgeteilt: "Das Forschungs- und Entwicklungsteam testet derzeit neue Wifi-Module, die die WPA3-Verschlüsselung unterstützen, und überlegt, wie sie künftige Produktchargen verbessern und den derzeitigen Kunden Vorteile bieten können." Das ist löblich. Doch für bestehende Nutzer dürfte wohl nur ein Austausch der Steuergeräte Abhilfe schaffen.
Ein Leser von Golem.de, der wegen der fehlenden WPA3-Verschlüsselung sein Gerät zurückgeben wollte, schilderte uns seine negativen Erfahrungen mit dem Kundendienst und beschwerte sich darüber sogar bei der Verbraucherzentrale. So stehe in den Allgemeinen Geschäftsbedingungen (AGB) nirgendwo, wohin die Geräte zurückgeschickt werden könnten. Auf ein Support-Ticket habe er tagelang keine Antwort bekommen.
Viele Nutzer melden Probleme
Weil er befürchtete, die Rückgabefrist von 30 Tagen zu überschreiten, drohte er mit einem Anwalt. Daraufhin erhielt er eine Adresse, an die er die beiden Pakete auf eigene Kosten für einen Preis von 30 Euro schicken konnte. Erst nach mehrmaligen Rückfragen und Bemühungen habe er schließlich sein Geld erstattet bekommen. Telefonisch sei Zendure praktisch gar nicht zu erreichen gewesen.
Auf Nachfrage von Golem.de sagte das Unternehmen: "Das Serviceteam hat eingesehen, dass es den Anstieg der Verkaufszahlen unterschätzt und die Produktionseffizienz überschätzt hat. Daher wird das Team derzeit vergrößert, um einen besseren Service bieten und den Rückstau an E-Mails von Prosumern bewältigen zu können." Ein wenig schmeichelhaftes Eingeständnis von Zendure. Im Nutzerforum der App gibt es weiter zahlreiche Nutzer, die von technischen Problemen bei der Einbindung des Akkus berichten.
Bei unserem Test hat das System über die vergangenen Wochen jedoch problemlos funktioniert. Doch hat es wirklich messbar den Eigenverbrauch des Balkonstroms erhöht?
Entladegrenze einstellbar
Um dies zu ermöglichen, gibt es verschiedene Optionen in der App. So lässt sich generell eine "Entladegrenze" setzen, die die maximale Einspeiseleistung in das Hausnetz bestimmt. Diese kann zwischen 0 und 800 Watt variieren und ist in 100-Watt-Schritten einstellbar.
Bei einer maximalen Stromerzeugung von 4 kWh schien uns sinnvoll, diesen Wert auf 200 Watt einzustellen. In den sonnenintensiven Nachmittagsstunden könnte mit dem überschüssigen Strom der Speicher aufgeladen werden, der dann nachts den Strom wieder einspeist. Darüber hinaus lässt sich noch die maximale Eingangsleistung des Wechselrichters festlegen.
In der App lässt sich die Stromerzeugung und Verteilung in Echtzeit verfolgen. Die Daten lassen sich nachträglich detailliert für jeden Tag aus der Cloud abrufen. Das ist pro Tag, Woche, Monat, Jahr und über die Lebensdauer möglich. Zwar wirkt die App von der Bedienung her teilweise anfängerhaft programmiert, doch sind die Energiedaten rückwirkend vollständig vorhanden.
Bei der Nutzung des Systems stellten wir nach einiger Zeit fest, dass die früheren Einspeisewerte bei weitem nicht mehr erreicht wurde.
Erzeugter Strom wird teilweise verschenkt
Lag der Spitzenwert zwischen Mitte April und Mitte Juni bei 3,75 kWh, wurden seit Installation des Speichers maximal 2,55 kWh am Tag eingespeist. Das dürfte nicht am Sonnenstand gelegen haben, denn selbst im Mai wurden an mehreren Tagen mehr als 3 kWh erzielt. Zudem gab es auch im Juni und Juli noch sehr sonnenreiche Tage. Eigentlich müsste man sogar erwarten, dass mit Hilfe des Speichers mehr Energie erzeugt wird. Denn der Solarflow kann schließlich die vollständige Peakleistung von 800 Watt der beiden Panels nutzen: 200 Watt gehen direkt ins Haus, 600 Watt in den Akku.
Des Rätsels Lösung: Ist der Akku des Solarflow voll, kappt die Entladegrenze den erzeugten Strom der Panels bei dem eingestellten Wert. Damit wird eine gewisse Zeitlang der Strom verschenkt, der über diesem Limit produziert wird. Das ist sicher nicht im Sinne des Erfinders und der Energiewende. Besser wäre es, diesen Strom zumindest ins Netz einzuspeisen, selbst wenn er nicht im eigenen Haushalt verbraucht werden kann.
Natürlich ließe sich das Problem dadurch beheben, dass ein zusätzlicher Akku installiert würde. Damit würde sich das System um 400 Euro verteuern. Aber auch mit einer anderen Steuerung sollte sich der Strom besser nutzen lassen.
Batterieprioritätsmodus einstellbar
In der Tat gibt es in der App einen sogenannten Energieplan. Dieser verfügt unter anderem über einen Batterieprioritätsmodus. Damit lässt sich ein täglicher Zeitraum angeben, in dem der Akku vorrangig aufgeladen wird. Der Modus begrenzt den eingespeisten Strom automatisch auf 100 Watt, wobei dieser Wert nicht verändert werden kann.
Auch in diesem Modus bestand zunächst das Problem, dass Strom verschenkt wurde, wenn innerhalb des eingestellten Zeitraums der Akku schon voll war. Das hat Zendure mit einem Softwareupdate geändert. Nun wird die Begrenzung von 100 Watt aufgehoben, wenn der Akku voll oder bis zum eingestellten Prozentwert aufgeladen ist.
Zu wenig Optionen vorhanden
Da wir das Update erst kürzlich eingespielt haben, konnten wir wegen des regnerischen Wetters noch nicht testen, ob dann auch die voreingestellte Entladegrenze ignoriert wird. Was aber verwirrend ist: Wird während des Prioritätsmodus die Entladegrenze geändert, springt diese automatisch auf 100 Watt zurück. Erst nach dem Ende des Modus wird der tatsächlich eingestellte Wert angezeigt.
Nach unserer Ansicht braucht man als Nutzer folgende Optionen, um möglichst wenig Strom zu verschenken: Zunächst ein Leistungslimit, um die Einspeisung ins Hausnetz generell zu begrenzen. Sollte der Akku aber voll sein und die Leistung über diesem Limit liegen, sollte der Strom komplett eingespeist werden. Warum Zendure im Batterieprioritätsmodus die Leistung auf 100 Watt begrenzt, erschließt sich uns nicht. Es wäre wünschenswert, wenn dieser Wert individuell geändert werden könnte.
Darüber hinaus gibt es noch zwei weitere Funktionen im Energieplan.
Terminmodus und Einbindung von Smart Plugs möglich
Eine weitere Einstellmöglichkeit ist der sogenannte Terminmodus. "Stellen Sie den Wechselrichter so ein, dass er in verschiedenen Zeiträumen unterschiedliche Leistungen ausgibt." Diesen Modus haben wir nicht ausprobiert, weil er in unserem Fall wenig Sinn ergeben hat. Zudem dürfte das Problem bestehen, dass zu bestimmten Zeiten wieder Strom verschenkt wird.
Ebenfalls gibt es die Option, die Einspeisung mit einem konkreten Verbraucher zu verknüpfen. Dazu verkauft Zendure einen sogenannten Smart oder Satellite Plug für 30 Euro(öffnet im neuen Fenster) . Diese programmierbare Steckdose misst den Stromverbrauch der angeschlossenen Geräte und lässt sich ebenfalls ins heimische WLAN einbinden. Im Energieplan lässt sich dann ein "intelligenter Matching-Modus" aktivieren. Die Ausgangsleistung wird dann "in Echtzeit anhand des Echtzeit-Gesamtsverbrauchs des angegebenen Geräts angepasst" .
Bei unserem Test hat die zumindest die Einbindung des Steckers in die App funktioniert. Auch ließ sich der Stecker in den Matching-Modus einbinden. Nicht geklappt hat jedoch die Anpassung der Einspeiseleistung in Abhängigkeit vom Verbrauch. Zwar hat der Stecker tatsächlich den Verbrauch des angeschlossenen Wasserkochers mit 2 kW gemessen, doch dieser Wert tauchte nicht im Matching-Modus aus. Vermutlich muss man dazu wieder einmal ein Update abwarten. Zudem zeigt der Smart Plug den Verbrauch des Gerätes bislang nicht an.
Mehrere Smart Plugs nutzbar
So es denn funktionierte, wäre das Konzept durchaus sinnvoll. Wobei es wirklich intelligent wäre, wenn der Solarflow mit einem 3-Phasen-Stromverbrauchsmessgerät wie dem Shelly Pro 3EM(öffnet im neuen Fenster) gekoppelt werden könnte. Zwar lassen sich mehrere Smart-Plugs mit dem Solarflow verbinden, doch das dürfte in der Praxis nicht so flexibel wie eine direkte Überwachung der Phasen sein.
Sinnvoll wäre vermutlich, Verbraucher wie Kühl- und Gefrierschränke über einen solchen Stecker einzubinden. Sie haben zwar nur eine geringe Anschlussleistung, schalten sich aber permanent ein und aus. Inwieweit sich dadurch der Eigenverbrauch im Vergleich zum Batterieprioritätsmodus steigern lässt, ist aber schwer abzuschätzen.
Keine Steigerung des Eigenverbrauchs
Während unseres knapp sechswöchigen Tests hat der Wechselrichter des Balkonkraftwerks 72 kWh generiert. Davon wurden 41 kWh in das Stromnetz eingespeist und damit nur 31 kWh selbst verbraucht. Damit lag die Einspeisequote kurioserweise wie beim vorangegangenen Test ohne Batteriepuffer bei 56 Prozent. Die eigentliche Absicht, durch den Akku den Eigenverbrauch zu erhöhen und die Einspeisequote zu verringern, wurde damit verfehlt.
Etwas verfälscht wurde das Ergebnis durch eine zweiwöchige Abwesenheit wegen des Sommerurlaubs. In dieser Zeit lag der Tagesverbrauch mit etwas mehr als 1 kWh deutlich unter der durchschnittlichen Einspeisung von 1,65 kWh.
Was verwunderlich ist: Nach Angaben der Zendure-App wurden im gesamnten Testzeitraum 85 kWh in den Wechselrichter eingespeist. Das würde bedeuten, dass 13 kWh oder 15 Prozent der von den Panels erzeugten Energie verloren gegangen sind. Da Wechselrichter normalerweise über einen Spitzenwirkungsgrad von mehr als 95 Prozent verfügen, erscheint der Verlust von 15 Prozent sehr hoch.
Das könnte jedoch daran liegen, dass der Wechselrichter durch die Entladegrenze und den Prioritätsmodus permanent in Teillast betrieben wird. Dadurch kann der Wirkungsgrad stark sinken(öffnet im neuen Fenster) , vor allem bei einer Auslastungsgrad von weniger als zehn Prozent.
Während des 45-tägigen Testzeitraums lag der durchschnittliche Stromverbrauch des Haushalts bei 3,5 kWh am Tag. Davon wurden durchschnittlich 0,69 kWh täglich selbst generiert und 0,97 kWh eingespeist. Im vorangegangenen Test ohne Batteriepuffer lag der Stromverbrauch bei 3,65 kWh pro Tag, von denen 0,96 kWh selbst erzeugt wurden. Die durchschnittliche Einspeisung betrug 1,25 kWh.
Zendure Solarflow: Fazit und Verfügbarkeit
Die absoluten Werte lassen sich nicht direkt vergleichen, da Mai und Juni in Berlin außergewöhnlich sonnenreich waren. Doch relativ gesehen haben sich die Verhältnisse zwischen Eigenverbrauch und Einspeisung nicht geändert. Zudem ist weniger Energie erzeugt worden, als das Balkonkraftwerk eigentlich hätte liefern können.
Das heißt: In der getesteten Konstellation kann man sich die Anschaffung eines Batteriepuffers sparen. Sie kann sogar kontraproduktiv sein, wenn dadurch weniger Strom generiert wird. Jedoch lässt sich das System sicherlich optimieren.
Optimierung des Systems möglich
Im konkreten Fall wäre es sinnvoll, noch mindestens einen weiteren Akku anzuschaffen. Ebenfalls könnte es helfen, weitere Smart Plugs zu integrieren, die dann beispielsweise den Verbrauch von Geschirrspüler, Waschmaschine und Kühlgeräten überwachen.
Ob das in der Praxis so funktionieren würde wie gewünscht, ist bei einem noch unausgereiften Produkt wie dem Zendure Solarflow aber offen. Zwar ließ sich die Software aus der Ferne bislang gut aktualisieren. Allerdings gibt es keine Garantie dafür, dass die Funktionen für den gewünschten Anwendungsfall tatsächlich geliefert werden.
Wann amortisiert sich die Anschaffung?
Zendure behauptet auf seiner Webseite, mit Hilfe des Solarflow jährlich 438 Euro an Stromkosten sparen zu können. Diese Rechnung beruht auf der Annahme, dass das Balkonkraftwerk im Durchschnitt jeden Tag 3 kWh an Strom erzeugt und durch den Batteriepuffer die erzeugte Energie komplett selbst verbraucht werden kann.
Das ist jedoch nur dann möglich, wenn der Verbrauch des Haushalts in Echtzeit gemessen und die entsprechende Leistung dann vom System eingespeist werden kann. Da der Solarflow dazu gar nicht in der Lage ist, ist diese Werbeaussage nicht haltbar. Zudem könnte an sonnenreichen Tagen die erzeugte Energie über dem Eigenverbrauch liegen.
Selbst wenn die Grundlast mit mehreren 100 Watt über den Tagesverlauf gleichbleibend hoch ist, dürfte es schwierig sein, die Einspeisung ins Netz komplett zu reduzieren. Und je höher die Grundlast ist, desto weniger braucht man einen Batteriepuffer.
Aktuell kostet die Basisversion mit einem Akku von 960 Wattstunden 1.176 Euro. Zum Produktstart verlangte Zendure noch 1.400 Euro, gab aber einen Rabatt von 200 Euro.
Insgesamt kann Solarflow mit bis zu vier Akkus betrieben und bestellt werden. Mit zwei Akkus (1.920 Wh) kostet das System derzeit 1.680 Euro, mit drei Akkus (2.880 Wh) 2.184 Euro und mit vier Akkus (3.840 Wh) 2.688 Euro.
Anschaffung gut überlegen
Je weniger der Eigenverbrauch erhöht werden kann, desto länger dauert die Amortisierung. Immerhin gibt Zendure zehn Jahre Garantie auf das Steuergerät und den LFP-Akku. Bei einem Strompreis von rund 50 Cent pro kWh müsste das System in unserem Fall dazu beitragen, dass unser Haushalt jedes Jahr rund 240 kWh mehr Balkonstrom selbst verbrauchen kann. Das dürfte bei der Basisversion mit nur einem Akku auf keinen Fall funktionieren.
Bei der Version mit zwei Akkus müsste der zusätzliche Eigenverbrauch auf 336 kWh steigen. Das könnte bei einer optimalen Einstellung des Systems, möglicherweise in Verbindung mit den Smart Plugs, durchaus realistisch sein.
Die Anschaffung eines Batteriepuffers sollte daher gut überlegt sein. Möglicherweise lässt sich durch ein geändertes Nutzungsverhalten im Haushalt der Eigenverbrauch des selbst erzeugten Stroms schon ausreichend steigern. Im Falle des Solarflow sollten Käufer zudem damit warten, bis die WLAN-Module WPA3 unterstützen. Wann diese lieferbar sind, ist allerdings noch offen.
Nachtrag vom 3. August 2023, 10:37 Uhr
Wir haben die Erläuterungen von AVM zu den Verbindungsproblemen im WPA3-Transition-Mode im achten Absatz der ersten Seite ergänzt.