Alemanha instala painéis solares em 500 mil varandas

• Os alemães passaram a adotar em larga escala pequenos painéis solares instalados diretamente nas varandas
• Mesmo quem não é proprietário do imóvel pode instalar com facilidade, e a compra tem custo acessível
• Graças à flexibilização das regras pelo governo e a várias políticas de incentivo, cerca de 270 mil novas unidades foram instaladas só em 2023
• A capacidade de cada sistema é pequena, mas eles são vistos como uma contribuição real para o combate à crise climática e a autonomia energética
• Muitas pessoas passaram a acompanhar mudanças no uso de eletricidade em tempo real, aumentando a conscientização sobre economia de energia

---

Visão geral

• Em toda a Alemanha, foram instalados cerca de 550.000 sistemas de balkonkraftwerk (solar de varanda)
• Diferentemente dos sistemas solares tradicionais de telhado em larga escala, esses dispositivos se conectam diretamente à tomada da parede e fornecem eletricidade imediatamente para a residência
• Em geral, os usuários compram o equipamento online ou em supermercados por cerca de 500 euros (aproximadamente 550 mil won), com instalação simples e acessível para qualquer pessoa

Políticas e contexto de expansão

• O governo alemão impulsionou a adoção ao estabelecer, em 2019, a primeira regulamentação técnica para dispositivos solares plug-in
• Em 2023 e 2024, foram criadas várias medidas de apoio, como simplificação de autorização e registro, proteção para inquilinos e subsídios de governos locais
  • Por exemplo, Berlim e outras cidades estão destinando milhões de euros para apoiar a instalação de sistemas solares em varandas
• O aumento do tempo passado em casa durante a pandemia e a disparada nos preços da energia após a guerra entre Rússia e Ucrânia aceleraram essa expansão

Instalação e efeitos reais

• Um sistema pode gerar até 800 watts de potência, o suficiente para um pequeno refrigerador ou para carregar um notebook
• Em dias de sol forte, o usuário pode suprir diretamente até metade da demanda diária de eletricidade da casa
• Exemplo de Weyland:
  • Gastou cerca de 530 dólares em um sistema de 600 watts e economiza 100 dólares por ano na conta de luz
  • O retorno do investimento é estimado em 5 anos, e a eficiência varia bastante conforme a orientação dos painéis e o local de instalação
  • Quando instalado em posição voltada para o sul ou com pouca sombra, pode chegar a 15% de autossuficiência elétrica residencial

Limites e significado

• Considerando a demanda total de energia da Alemanha, mesmo que todos os balcões adequados recebessem instalação, isso cobriria menos de 1%
• Ainda assim, muitos cidadãos escolhem essa solução por independência energética, ação climática e senso de iniciativa pessoal
• Não há armazenamento em bateria, mas aplicativos de monitoramento em tempo real permitem observar mudanças no padrão de consumo elétrico e também tornam a participação mais envolvente

Situação internacional e desafios

• A adoção também cresce gradualmente em outros países europeus, como Áustria, Holanda e França, mas em muitos lugares, como os Estados Unidos, a disseminação é dificultada por diferenças regulatórias e de padrões
• Mesmo dentro da Alemanha, ainda há desafios como resistência de proprietários e preocupações estéticas
  • Weyland se recusou a acatar a exigência da administradora do prédio e entrou com uma ação judicial; o tribunal decidiu a favor do inquilino
• Aos poucos, vizinhos e amigos passam a demonstrar interesse, gerando um efeito virtuoso de disseminação

Conclusão

• A energia solar de varanda oferece uma economia relativamente pequena em relação ao investimento inicial,
• mas é vista como um modelo significativo em termos de ação prática, estímulo ao enfrentamento da crise climática e ampliação da participação cidadã
• A experiência da Alemanha é um caso útil de referência para a transição energética de inquilinos em áreas urbanas

[GN⁺]

Comentários do Hacker News

• Na Alemanha, fizeram o contrário do normal e eliminaram toda a burocracia. É só instalar e pronto. A matéria fala em custo de 550 euros, mas olhando no amazon.de há muitos kits plug-and-play a partir de 239 euros dentro da Alemanha. A maioria fica entre 300 e 350 euros, e quase não vi kits acima de 500 euros. Minha conta de luz mensal é de cerca de 70 euros; se der para economizar 10% por mês (7 euros), dá para recuperar o investimento em menos de 3 anos. Se for 5%, em 6 anos. Considerando que praticamente não custa nada além de conectar na tomada, parece bem interessante. Claro que ninguém vai ficar rico com isso, mas é bem legal. Só que minha varanda é virada para leste e fica na sombra de outros prédios, então nem plantas crescem direito ali
  • O legado deixado por Robert Habeck também é bem bom (junto com a reforma da energia eólica). Acho que foi o líder de que precisávamos, mas não tivemos. Ouvi dizer que recentemente ele deixou a política e está dando aulas na UC Berkeley vídeo relacionado 1 vídeo relacionado 2
  • No fim, o que se esperava dos Verdes era só uma lei para simplificar a instalação de pequenos painéis solares, mas no fim acabaram vindo mais pacotes e até desindustrialização. Parece um negócio bem vantajoso
  • Dizer que “acabaram com toda a burocracia” é um pouco exagerado. Ainda é preciso registrar no Marktstammdatenregister e também obter permissão do proprietário (isso vale porque a taxa de casa própria na Alemanha é inferior a 50%). O preço alto da eletricidade também é um fator importante, e tecnicamente ainda existe o limite de 800W; se quiser adicionar bateria, o processo fica mais complicado. Eu mesmo devo instalar, mas dizer que é totalmente sem burocracia e plug-and-play deixa de ser verdade quando você quer incluir bateria
  • Um fator importante para o retorno rápido é que a tarifa de energia na Alemanha está entre as mais caras do mundo. Na França, nos EUA e na Noruega, o retorno sobre o mesmo investimento não parece tão atraente
• Mais abaixo apareceu um comentário engraçado dizendo que isso “parece os fornos de quintal do Grande Salto Adiante da China”. A maioria não concorda, mas pessoalmente acho uma analogia perfeita. Essas instalações em escala pequena são ineficientes, representam uma fração muito pequena da demanda total de energia (mesmo se toda a Alemanha fizesse isso, daria menos de 1%), também não ficam bonitas, e o principal é que dão apenas a sensação de estar ajudando a resolver alguma coisa sem realmente causar uma grande mudança
  • Na prática, muitos proprietários primeiro instalam uma usina solar de varanda e depois fazem upgrade para uma instalação de verdade no telhado. No começo, é fácil, barato e exige só um fim de semana; já um sistema grande precisa vencer várias barreiras, como custo, burocracia e empresas meio pouco confiáveis, então é preciso motivação. A energia solar de varanda pode ser vista como porta de entrada para a participação direta em energia renovável. É fácil de instalar, barata e tem um modelo de retorno claro, o que até estimula esse impulso de gamificação das pessoas (depois de instalar, elas ficam olhando no app a geração e o consumo em tempo real). Esse efeito de “quebrar o gelo” não deve ser subestimado. Ele leva as pessoas a aceitar ou até realizar ações que antes nem tentariam. E dizer que é feio é questão de gosto; eu, por exemplo, acho varandas com painéis solares futuristas e bonitas
• Em vez de dizer “a Alemanha instalou painéis solares em 500 mil varandas”, seria mais correto dizer que “os cidadãos alemães instalaram”. Dá a impressão de que foi o governo, mas não foi; na verdade, o governo é uma das várias forças que costumam atrasar esse tipo de avanço. Claro, entendo que haja preocupações com segurança e estabilidade da rede, e não estou reclamando disso
  • A eletricidade na Alemanha é tão cara que esses sistemas se pagam sozinhos em poucos anos. Na teoria isso soa bem, mas na prática realmente faz sentido economicamente
  • Como a maioria dessas coisas vinha sendo bloqueada pela burocracia estatal, talvez a formulação mais correta seja: “o governo removeu os obstáculos que vinham impedindo os cidadãos de instalar isso”
  • Se não for arma ou um projeto que no fim beneficie grandes empresas, esse tipo de coisa dificilmente avança só com política do governo central. Por causa do lobby e da burocracia, o governo atual parece mais uma outra face das grandes corporações. No fim, a mudança real só pode acontecer na base, em nível local. Até alguns programas militares não estão indo tão bem assim
  • Na minha cidade há até subsídio financeiro para instalar um Balkonkraftwerk
  • Tecnicamente, nem todos os proprietários são cidadãos, então também não seria uma formulação perfeita
• Algumas pessoas zombam da potência de 800W, mas na Indonésia metade da população vive em casas com capacidade elétrica de 900W ou menos. Seria ótimo se esses painéis existissem lá nesse preço. Há quase 12 horas de sol por dia, mas é uma pena que a estatal de energia não incentive a energia solar residencial
  • Os 800W do painel solar são a potência máxima. Na prática, ele quase sempre gera menos do que isso. Para usar 900W de forma contínua, seriam necessários mais painéis (ou uma combinação com bateria). Se o pico de consumo for só 900W, então a bateria também pode ser uma alternativa. Em um lugar quase tropical como a Indonésia, talvez um conjunto de 1500 a 2000W em painéis consiga cobrir 900W. Recomendo pedir um cálculo a um especialista local
  • Com base em dados, até 200~300W já bastam para aquecer uma casa de madeira de 35m2 na Polônia a 20°C com ajuda de bomba de calor (com temperatura externa entre -5 e 15°C). No fim, até algumas centenas de watts têm mais utilidade do que se imagina
  • A regra dos 800W também pode ser contornada. Antes de tudo, instalar 2000W em painéis solares é legalmente permitido, então a chance de atingir de fato 800W de saída fica ainda maior. O limite de 800W é apenas o máximo que pode ser injetado na rede. Além disso, se você instalar várias baterias e alimentar aparelhos diretamente por elas, a energia disponível aumenta bastante
  • A repressão do governo é realmente tão forte assim? Deve haver gente importando painéis solares do Vietnã e da Tailândia... Fico curioso se existe também um mercado de usados local (algo como um eBay da Indonésia). Se capacidade elétrica de 900W significa que a fiação só permite 230V/4A, então um ar-condicionado de 2000W não poderia ser usado, mas uma combinação de 800W de solar + bateria permitiria chegar temporariamente a 2000W (quando houver sol). Isso é muito mais útil para aparelhos como máquina de lavar ou geladeira, que têm picos altos mas média baixa. Até uma bateria automotiva sozinha pode aguentar brevemente algo como 6000W
  • A luz solar ao longo do dia segue algo como uma curva em sino. Se for 800W ao meio-dia e assumirmos um triângulo, dá 400W*12 horas = 4,8kWh por dia. Se a casa só permite pico de 900W, então não daria para usar aquecimento, ar-condicionado ou carregar carro elétrico, mas 4,8kWh já seriam suficientes para manter umas 2 geladeiras. Com deslocamento de consumo no tempo, a utilidade aumenta ainda mais. Em geral, a energia solar de varanda pode ser instalada por conta própria sem aprovação da concessionária; para injetar na rede é preciso cooperação da empresa elétrica, mas se houver uma chave, é possível alternar entre rede e solar (desde que seja da forma mais segura possível, embora possa ser ilegal)
• Com painéis solares de varanda, reduzi em 80% meu gasto com água quente. Uso uma bomba de calor de 600W para aquecimento de água e, medindo com smart meter, se houver mais de 540W de energia solar disponível, um servidor liga automaticamente o aquecedor de água. Com isso, também cubro facilmente durante o dia a carga em espera constante da casa (50~100W). Em alguns anos o investimento se paga, e ainda reduz a minha pegada de carbono e a dos vizinhos
• Isso foi comparado ao comentário de que “parece os fornos de quintal do Grande Salto Adiante da China”. A produção econômica de eletricidade tende a ser mais eficiente em grande escala, e só quando a política falha é que se passa a depender de produção distribuída em pequena escala
  • No quintal da minha casa há máquina de lavar, churrasqueira e varal, e meu vizinho usa o quintal para cuidar dos filhos, estacionar e guardar a moto. Também temos banheiro e forno dentro de casa. Se só fossem permitidos lavanderia coletiva, refeitório coletivo, banheiro coletivo e dormitório escolar, isso seria uma política de sucesso? O problema dos fornos de quintal era a qualidade e o preço, mas se cada um puder produzir em casa um produto de alta qualidade, isso seria um enorme sucesso. Nem toda descentralização é fracasso coletivo. Depende do caso, e aqui também é preciso analisar o contexto. Aqui isso é explicado em mais detalhes
  • É uma analogia estranha. Essa política ajuda cada pessoa a economizar na conta de luz. O desastre dos fornos envolvia baixa qualidade e desvio de mão de obra da agricultura, entre outros problemas, enquanto no caso da energia solar basta comprar e instalar o painel uma vez para começar a economizar logo em seguida
  • Não concordo totalmente. 1) O maior desafio da energia renovável é o armazenamento, e a produção hiperlocal permite uso imediato, reduzindo esse problema, ou pelo menos cria sinergia com baterias pequenas. 2) Casas autossuficientes reduzem a própria demanda sobre a rede elétrica. 3) Isso é um primeiro passo para um futuro em que todo mundo possa viver em moradias energeticamente autônomas. 4) Nem sempre se deve buscar apenas o ótimo. Mesmo sendo um pouco menos eficiente, se houver capacidade privada de investimento e oferta, ainda assim faz bastante sentido
  • Eu gostaria de perguntar se você realmente concorda que a produção de energia também é mais eficiente em grande escala. Até aqui, gerar eletricidade significativa em casa era algo inviável na prática, mas agora isso se tornou possível graças a saltos tecnológicos (queda de preços, instalação simples, integração à rede). Políticas que bloqueiam essa oportunidade acabam freando o progresso
  • Só faria sentido comparar com os fornos do Grande Salto Adiante se todo mundo estivesse ligando turbinas a vapor ao próprio fogão
• Enquanto isso, a China planeja adicionar 300GW de energia solar nova até 2025, enquanto a capacidade total de energia renovável da Alemanha em 2023 foi estimada em 165GW. Link para a matéria relacionada
  • Também é preciso considerar que a China tem um território 30 vezes maior que o da Alemanha
• Acho uma boa ideia. Mas fico curioso com a questão da segurança. Na descrição do produto, falam coisas como “basta conectar o microinversor na tomada” e “o design padronizado e os recursos de segurança permitem integração fácil”, mas queria saber se, na prática, quando um eletricista desliga toda a energia de um apartamento ou prédio, esses microinversores se desligam automaticamente. Eles param sozinhos quando não há outra energia na tomada? Se o prédio todo estiver sem energia, o que acontece se os painéis de outra pessoa continuarem energizando os cabos? Pela minha experiência, o risco de choque em circuitos mal isolados é bem real
  • Existe a função “anti-islanding”, que verifica continuamente a frequência da rede. Enquanto a frequência da rede permanece estável (ou seja, a energia está ligada), ele não desliga; mas se a energia cair, a frequência muda imediatamente e o sistema se desconecta automaticamente. Se várias unidades estiverem ligadas ao mesmo tempo, elas se desligam ainda mais rápido
  • Sim, há desligamento automático. Isto é a Alemanha. Os padrões de segurança aqui são mais rígidos do que em qualquer outro lugar
  • Os microinversores alemães são obrigados a ter a função NA Schutz conforme a norma VDE-AR-N-4105:2018. Isso é legislação nacional alemã em conformidade com diretrizes da UE explicação detalhada
  • Quando um eletricista desarma o disjuntor, o procedimento básico continua sendo medir antes se ainda existe tensão real em todos os circuitos
  • O desligamento automático é importante porque o microinversor é conectado a uma tomada comum e, nesse caso, os pinos do plugue ficam energizados. O órgão regulador das normas elétricas originalmente queria permitir apenas plugues e tomadas especiais, mas isso tornaria a energia solar de varanda economicamente inviável, então depois de muita discussão as regras foram flexibilizadas
• A AP News cobriu bem o assunto. Não só Utah, mas mais estados dos EUA deveriam adotar esse tipo de sistema matéria relacionada
  • Nos EUA, instalaram um sistema solar plug-in de US$ 2.000 com 2 painéis de 400W, inversor, smart meter e disjuntor, e isso gerou economia mensal de US$ 35 na conta de luz. Daí vem um ROI de 5 anos. Na Alemanha, de forma parecida, um sistema de 600W por €530 gera economia anual de €100 na conta, então o investimento se paga em 5 anos. Na Alemanha, a principal motivação é enfrentar a mudança climática e buscar independência energética; a economia é uma motivação secundária
• Pedi orçamento para substituir minha cerca por painéis solares bifaciais. Custa o dobro de uma cerca de cedro, mas também dura o dobro (50 anos) e exige bem menos manutenção
  • Eu também estou considerando solar na cerca para aumentar a capacidade solar do meu telhado. Onde moro isso é permitido pelo código, mas como fica perto da rua, me preocupo com vandalismo. Ainda assim, a ideia em si parece muito boa