Nulleinspeisung über smarte Wechselrichter-Steuerung
Keinen einzigen Watt ins Netz verschenken - das ist die Idee hinter der Nulleinspeisung. Statt überschüssigen Solarstrom kostenlos an den Netzbetreiber abzugeben, drosselst du deinen Wechselrichter dynamisch so weit, dass er immer nur produziert, was du gerade verbrauchst. Klingt verlockend, hat aber technische und physikalische Grenzen. Dieser Artikel zeigt dir, wie Nulleinspeisung beim Balkonkraftwerk funktioniert, welche Hardware du brauchst und wann sie sich wirklich lohnt.
TL;DR
- Nulleinspeisung drosselt den Wechselrichter dynamisch auf den aktuellen Verbrauch
- Die Kombination OpenDTU plus Shelly 3EM plus Home Assistant ist das populärste Setup
- Perfekte Nulleinspeisung ist bei Balkonkraftwerken physikalisch unmöglich - 90 bis 95 Prozent sind realistisch
- Der wirtschaftliche Vorteil gegenüber einfacher Überschusssteuerung ist bei 800-Watt-Anlagen gering
- Rechtlich ist Nulleinspeisung bei Balkonkraftwerken erlaubt, aber nicht verpflichtend
Warum Nulleinspeisung?
Die Motivation ist simpel: Eingespeister Strom bringt bei Balkonkraftwerken kein Geld. Seit dem Solarpaket I (2024) musst du dein Balkonkraftwerk zwar im Marktstammdatenregister anmelden, bekommst aber keine Einspeisevergütung. Jede Kilowattstunde, die ins Netz fließt, ist ein Geschenk an den Netzbetreiber.
Bei einem typischen 800-Watt-Balkonkraftwerk mit 40 Prozent Eigenverbrauchsquote verschenkst du im Jahr rund 360 bis 540 kWh. Bei 35 Cent pro kWh sind das 126 bis 189 Euro. Die Nulleinspeisung verspricht, diesen Verlust auf nahezu null zu reduzieren.
Aber halt - so einfach ist es nicht. Die Nulleinspeisung verschiebt den Verbrauch nicht, sie reduziert die Erzeugung. Statt 800 kWh pro Jahr zu erzeugen, produzierst du vielleicht nur 500 kWh - nämlich genau so viel, wie du in den Sonnenstunden verbrauchst. Die restlichen 300 kWh werden gar nicht erst erzeugt. Das Einsparpotenzial steigt also nicht magisch auf 100 Prozent - es bleibt bei deinem tatsächlichen Verbrauch während der Sonnenstunden.
Die Kombination aus Nulleinspeisung und Überschusssteuerung (Verbraucher zuschalten bei Sonne) ist deshalb der kluge Ansatz: Erst den Verbrauch in die Sonnenstunden schieben, dann die restliche Einspeisung per Drosselung vermeiden.
Zwei Wege zur Nulleinspeisung
Es gibt grundsätzlich zwei technische Ansätze, die beide ihre Berechtigung haben.
Weg 1: Dynamische Wechselrichter-Drosselung
Der Wechselrichter wird in Echtzeit auf den aktuellen Verbrauch gedrosselt. Verbrauchst du 300 Watt, produziert er 300 Watt. Verbrauchst du 600 Watt, fährt er auf 600 Watt hoch. Das ist die eleganteste Lösung, erfordert aber eine DTU mit Steuerungsfähigkeit (OpenDTU oder AhoyDTU bei Hoymiles).
Weg 2: Speicher als Puffer
Ein Batteriespeicher nimmt den Überschuss auf und gibt ihn ab, wenn du ihn brauchst. Die Steuerung übernimmt das Batterie-Management-System (BMS) - der Wechselrichter läuft auf voller Leistung, und der Speicher schluckt alles, was du nicht direkt verbrauchst. Systeme wie Zendure Solarflow, Anker Solarbank und EcoFlow PowerStream bieten das mit integrierter Nulleinspeisungsfunktion und Shelly-3EM-Kompatibilität.
Dieser Artikel fokussiert auf Weg 1, weil er ohne teure Speicherhardware auskommt und das Zusammenspiel von Software und Steuerung zeigt. Weg 2 ist hardware-intensiver (Speicher kosten 500 bis 1.500 Euro), dafür aber einfacher einzurichten.
Die technische Umsetzung: OpenDTU plus Shelly 3EM
Das populärste Setup für die dynamische Nulleinspeisung bei Hoymiles-Balkonkraftwerken besteht aus drei Komponenten.
Die Komponenten
Shelly Pro 3EM (ca. 100-120 Euro): Sitzt im Zählerschrank und misst den Netzbezug auf allen drei Phasen. Liefert die zentrale Information: Speise ich gerade ein, und wenn ja, wie viel?
OpenDTU (ca. 15-25 Euro): Kommuniziert mit dem Hoymiles-Wechselrichter per Funk und kann dessen Leistungslimit in Echtzeit ändern.
Steuerungslogik: Entweder Home Assistant auf einem Raspberry Pi (50-100 Euro), ein Shelly-Skript auf dem Shelly Pro 3EM selbst (0 Euro Zusatzkosten) oder ein Cloud-Dienst (clever-PV oder Ähnliches, teilweise kostenlos).
Gesamtkosten: 115 bis 250 Euro je nach Variante.
Der Regelkreis
Die Steuerung arbeitet als geschlossener Regelkreis, der alle 10 bis 30 Sekunden durchlaufen wird:
- Der Shelly 3EM meldet den aktuellen Netzbezug (z.B. minus 200 Watt, also 200 Watt Einspeisung)
- Die Steuerung liest die aktuelle Wechselrichterleistung von OpenDTU (z.B. 650 Watt)
- Die Steuerung berechnet das neue Limit: 650 minus 200 gleich 450 Watt (die 200 Watt Einspeisung werden abgezogen)
- Die Steuerung sendet das neue Limit (450 Watt) an OpenDTU
- OpenDTU übermittelt den Befehl per Funk an den Wechselrichter
- Der Wechselrichter regelt auf 450 Watt herunter
- Der Shelly 3EM misst erneut - idealerweise zeigt er jetzt nahe 0 Watt
In der Praxis ist der Regelkreis nie perfekt. Zwischen Messung und Umsetzung vergehen 5 bis 15 Sekunden, in denen sich der Verbrauch bereits wieder geändert haben kann. Deshalb pendelt die Einspeisung um null - mal leicht positiv (kurzer Netzbezug), mal leicht negativ (kurze Einspeisung). Im Durchschnitt über den Tag erreicht ein gut eingestelltes System eine Netto-Einspeisung von nahezu null.
Variante ohne Home Assistant: Shelly-Skript
Du brauchst nicht zwingend Home Assistant. Ein Shelly-Skript auf dem Shelly Pro 3EM kann die gesamte Regelung übernehmen. Das Skript liest regelmäßig die eigene Leistungsmessung, berechnet das optimale Limit und sendet es per HTTP-API an OpenDTU.
Der Vorteil: Kein Raspberry Pi, keine zusätzliche Software, keine Cloud. Nur zwei Geräte (Shelly 3EM und OpenDTU) kommunizieren direkt miteinander. Der Nachteil: Die Skripting-Möglichkeiten des Shelly sind begrenzt - komplexe Logik (Prioritätenlisten, Wetterprognosen, Mindestlaufzeiten) ist nicht umsetzbar.
Community-Skripte für diese Variante findest du im Shelly-Forum und bei GitHub. Die meisten sind kurz (50 bis 100 Zeilen JavaScript), gut dokumentiert und lassen sich an deine Schwellwerte anpassen.
Variante mit Home Assistant: Blueprint
Home Assistant bietet fertige Blueprints für die Nulleinspeisung. Der populärste ("Zero Feed-in Control for PV Systems") kombiniert den Shelly 3EM mit OpenDTU und bietet:
- Konfigurierbares Regelintervall (10 bis 60 Sekunden)
- Einstellbare Hysterese (wie viel Einspeisung tolerierst du, bevor gedrosselt wird?)
- Mindest- und Maximallimit für den Wechselrichter
- Nachtabschaltung (warum regeln, wenn keine Sonne scheint?)
- Protokollierung aller Regelschritte
Die Einrichtung dauert 10 bis 15 Minuten, wenn Home Assistant, OpenDTU und Shelly 3EM bereits laufen.
Die Regelparameter richtig einstellen
Der Unterschied zwischen einer nervösen und einer stabilen Nulleinspeisung liegt in den Regelparametern.
Regelintervall
Wie oft soll die Steuerung den Limit-Wert anpassen? Ein zu kurzes Intervall (alle 2 Sekunden) führt zu Überschwingern - der Wechselrichter regelt hoch, die Steuerung merkt "zu viel" und regelt runter, dann ist es zu wenig, also wieder hoch. Ein zu langes Intervall (60 Sekunden) reagiert zu träge auf Verbrauchsänderungen.
Der Sweet Spot liegt bei 15 bis 30 Sekunden. Das gibt dem Wechselrichter genug Zeit, den neuen Limit-Wert umzusetzen, bevor der nächste Befehl kommt.
Hysterese
Die Hysterese definiert den Toleranzbereich. Wenn du sagst "regele erst, wenn mehr als 50 Watt eingespeist werden", ignoriert die Steuerung kleine Schwankungen. Das schont den Wechselrichter (weniger Limit-Änderungen) und verhindert nervöses Hin-und-Her-Regeln.
Typische Werte: 30 bis 100 Watt Einspeisung als Trigger, 20 bis 50 Watt Bezug als Gegentrigger. Bei einem 800-Watt-Balkonkraftwerk sind 50 Watt Einspeisung etwa 6 Prozent der Maximalleistung - ein vernünftiger Kompromiss.
Offset (Regelversatz)
Ein cleverer Trick: Setze das berechnete Limit nicht exakt auf den Verbrauch, sondern 20 bis 50 Watt darunter. Damit verhinderst du, dass der Wechselrichter systematisch leicht über dem Verbrauch liegt (was zu dauerhafter Kleinsteinspeisung führt). Der Nachteil: Du beziehst minimal mehr Netzstrom. Bei 30 Watt Offset und 8 Sonnenstunden pro Tag sind das 0,24 kWh - weniger als 10 Cent.
Mindestlimit
Setze das Mindestlimit auf 20 bis 50 Watt (nicht auf 0). Ein Wechselrichter, der auf 0 Watt gedrosselt wird, schaltet sich ab und braucht 30 bis 120 Sekunden, um wieder hochzufahren. Ein Wechselrichter bei 30 Watt läuft weiter und kann in Sekunden auf 600 Watt hochregeln, wenn plötzlich ein Verbraucher anspringt.
Nulleinspeisung und Recht: Was sagt das Gesetz?
Eine Frage, die in Foren immer wieder auftaucht: Darf ich Nulleinspeisung betreiben?
Die kurze Antwort: Ja
Es gibt kein Gesetz, das die Nulleinspeisung bei Balkonkraftwerken verbietet. Du bist nicht verpflichtet, Strom einzuspeisen. Das Solarpaket I (2024) hat die Anmeldung vereinfacht und die 800-Watt-Grenze eingeführt, aber keine Einspeisung vorgeschrieben.
Die lange Antwort: Es ist komplizierter
Die Registrierung im Marktstammdatenregister setzt voraus, dass du ein Erzeugungsgerät betreibst. Ob du den Strom einspeist oder komplett selbst verbrauchst, ist deine Sache. Der Netzbetreiber kann die Einspeisung nicht erzwingen.
Allerdings: Wenn du dein Balkonkraftwerk über die vereinfachte Anmeldung (als Steckersolargerät) betreibst, gehst du davon aus, dass es einspeisen kann. Die Nulleinspeisung widerspricht dem nicht direkt - du erzeugst ja weiterhin Strom, du verbrauchst ihn nur komplett selbst.
In der Praxis kümmert sich niemand darum, ob dein Balkonkraftwerk einspeist oder nicht. Der Netzbetreiber sieht am Zähler, ob Strom in sein Netz fließt - wenn nicht, hat er nichts zu beanstanden.
Zweirichtungszähler
Ein Punkt, der oft übersehen wird: Moderne Stromzähler sind Zweirichtungszähler. Sie erfassen Bezug und Einspeisung getrennt. Wenn du ohne Nulleinspeisung betreibst, zeigt der Zähler am Jahresende zum Beispiel 3.500 kWh Bezug und 400 kWh Einspeisung. Bei deiner Stromrechnung wird nur der Bezug berechnet. Die Einspeisung siehst du zwar, bekommst aber kein Geld dafür.
Mit Nulleinspeisung zeigt der Zähler z.B. 3.200 kWh Bezug und 20 kWh Einspeisung. Du sparst die 300 kWh, die du mehr selbst verbraucht hast - minus die kWh, die du wegen der Drosselung gar nicht erst erzeugt hast.
Was bringt Nulleinspeisung wirtschaftlich?
Hier die ehrliche Rechnung, die in vielen Foren untergeht.
Szenario: 800-Watt-Balkonkraftwerk, Südausrichtung, 800 kWh Jahresertrag
Ohne Steuerung: 40 Prozent Eigenverbrauch gleich 320 kWh selbst genutzt, 480 kWh verschenkt. Ersparnis: 112 Euro.
Mit Überschusssteuerung (Verbraucher zuschalten): 65 Prozent Eigenverbrauch gleich 520 kWh selbst genutzt, 280 kWh verschenkt. Ersparnis: 182 Euro.
Mit Nulleinspeisung (Wechselrichter drosseln): Der Wechselrichter erzeugt nur noch ca. 550 kWh (weil er gedrosselt wird, wenn der Verbrauch niedrig ist). Davon nutzt du 95 Prozent gleich 522 kWh selbst. 28 kWh Einspeisung (Rest-Schwankungen). Ersparnis: 183 Euro.
Der Unterschied zwischen Überschusssteuerung und Nulleinspeisung: 1 Euro pro Jahr. Das liegt daran, dass die Nulleinspeisung die Erzeugung reduziert, anstatt den Verbrauch zu erhöhen. Die 280 kWh, die du bei der Überschusssteuerung einspeist, werden bei der Nulleinspeisung einfach nicht erzeugt - du sparst sie nicht, du verlierst sie.
Wann Nulleinspeisung trotzdem sinnvoll ist
Die Rechnung oben gilt für ein reines Balkonkraftwerk ohne Speicher. Nulleinspeisung wird sinnvoller, wenn:
Du einen Speicher nachrüstest. Dann drosselt der Wechselrichter nicht, sondern der Überschuss wandert in den Akku. Die Erzeugung bleibt maximal, der Eigenverbrauch steigt auf 70 bis 90 Prozent.
Du eine große Anlage hast (z.B. 2.000 Wp Modulleistung, gedrosselt auf 800 Watt Einspeisung). Hier ist die Drosselung sowieso nötig, um die 800-Watt-Grenze einzuhalten. Die dynamische Variante passt die Drosselung an den aktuellen Verbrauch an.
Du aus Prinzip nicht einspeisen willst - weil du der Meinung bist, dass dein Solarstrom dir gehört und nicht dem Netzbetreiber. Das ist legitim, wirtschaftlich aber kein starkes Argument.
Kombination: Nulleinspeisung plus Überschusssteuerung
Die optimale Strategie kombiniert beide Ansätze: Erst Verbraucher zuschalten, dann drosseln.
So funktioniert's
- Dein Balkonkraftwerk erzeugt 700 Watt
- Dein Grundverbrauch liegt bei 250 Watt
- Es gibt 450 Watt Überschuss
- Die Überschusssteuerung schaltet den Warmwasserboiler ein (1.500 Watt)
- Jetzt beziehst du 250 + 1.500 minus 700 gleich 1.050 Watt aus dem Netz
- Der Wechselrichter darf volle 800 Watt produzieren (kein Drosseln nötig)
- Wenn der Boiler fertig ist (Thermostat schaltet ab): 450 Watt Überschuss
- Keine weiteren Verbraucher verfügbar: Nulleinspeisung greift und drosselt auf 250 Watt
In diesem Szenario hat die Überschusssteuerung 700 Watt für den Boiler genutzt (den Rest aus dem Netz), und die Nulleinspeisung verhindert danach die Einspeisung. Ergebnis: Maximaler Eigenverbrauch bei minimaler Einspeisung.
Priorität: Erst Verbraucher, dann Drosselung
Die Reihenfolge ist entscheidend. Wenn du erst drosselst und dann Verbraucher suchst, verlierst du wertvolle Erzeugung. Der Wechselrichter soll immer so viel produzieren, wie möglich verbraucht werden kann. Erst wenn alle steuerbaren Verbraucher laufen oder keine geeigneten da sind, greift die Drosselung als letztes Mittel.
Praxis-Setup: Nulleinspeisung an einem Nachmittag
Du willst es ausprobieren? Hier das Minimal-Setup.
Du brauchst
- Shelly Pro 3EM (installiert im Zählerschrank)
- OpenDTU (konfiguriert und verbunden mit deinem Hoymiles)
- Beide im selben WLAN
Der einfache Weg: Community-Skript auf dem Shelly
Lade ein fertiges Nulleinspeisungs-Skript auf deinen Shelly Pro 3EM. Das Skript liest die eigene Gesamtleistung, berechnet das Limit und sendet es per HTTP an OpenDTU. Keine zusätzliche Hardware, kein Home Assistant.
Der flexible Weg: Home Assistant Blueprint
Importiere einen Nulleinspeisungs-Blueprint in Home Assistant. Konfiguriere die Sensoren (Shelly-Gesamtleistung und OpenDTU-Limit) und passe die Parameter an (Regelintervall, Hysterese, Mindestlimit). Die Automatisierung startet sofort und protokolliert jede Limit-Änderung.
Wenn es hakt: Typische Probleme
Der Wechselrichter reagiert nicht auf Limit-Befehle
Prüfe, ob OpenDTU eine aktive Funkverbindung zum Wechselrichter hat (Status "Reachable" auf der OpenDTU-Weboberfläche). Die Funkreichweite des nRF24L01-Moduls beträgt nur 5 bis 15 Meter ohne Hindernisse. Wenn OpenDTU im Keller steht und der Wechselrichter auf dem Balkon, kann die Verbindung zu schwach sein.
Die Regelung schwingt über
Der Wechselrichter fährt hoch, die Steuerung sagt "zu viel", er fährt runter, die Steuerung sagt "zu wenig" - und so weiter. Lösung: Regelintervall verlängern (auf 20 bis 30 Sekunden) und Hysterese vergrößern (auf 80 bis 100 Watt).
Trotzdem Einspeisung am Zähler
Kurze Einspeise-Peaks sind normal und physikalisch nicht vermeidbar. Der Zähler summiert positive und negative Werte - wenn du in Summe weniger als 50 kWh pro Jahr einspeist, ist das ein sehr gutes Ergebnis.
Nulleinspeisung ist ein Werkzeug, kein Ziel
Die Nulleinspeisung ist kein Selbstzweck. Sie ist ein Werkzeug in deinem Energiemanagement-Werkzeugkasten, neben Überschusssteuerung, Speicher und bewusstem Verbrauchsverhalten. Bei einem 800-Watt-Balkonkraftwerk ohne Speicher bringt sie allein wenig Zusatznutzen gegenüber einer guten Überschusssteuerung. In Kombination mit Speicher oder bei größeren Anlagen wird sie deutlich wertvoller.
Fang mit der Überschusssteuerung an. Schiebe deinen Verbrauch in die Sonnenstunden. Und wenn danach noch regelmäßig Strom ins Netz fließt, kannst du mit OpenDTU und einem Regelskript die letzte Einspeisung eliminieren. Die Technik ist da, die Kosten sind überschaubar, und das Basteln macht Spaß - auch wenn der wirtschaftliche Vorteil bei kleinen Anlagen eher ein Taschengeld ist als ein Vermögen.