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Autarker Betrieb der Photovoltaik-Anlage bei Netz-/Stromausfall

Inselfähigkeit der Solaranlage erfordert Solarstromspeicher

Photovoltaik-Anlagen erfreuen sich steigender Nachfrage. Sie erhöhen den Autarkiegrad und schonen in Zeiten von steigenden Strompreisen das Haushaltsbudget. Was aber, wenn die öffentliche Stromversorgung ausfällt – ist dann die eigene Photovoltaik-Anlage weiter betriebsbereit? Das hängt davon ab, ob die Solaranlage netzgeführt oder inselfähig betrieben wird und davon, ob es einen Solarstromspeicher gibt.
Photovoltaik-Anlage
Wer den Solarstrom seiner Photovoltaik-Anlage auch bei einem Stromausfall nutzen möchte, muss auf einen inselfähigen Wechselrichter achtenFoto: energie-fachberater.de

Betrieb der Photvoltaik-Anlage: netzgeführt oder inselfähig?
Für Besitzer:innen einer Photovoltaik-Anlage stellt sich die Frage, ob die eigene Solaranlage helfen kann, den Zeitraum eines Stromausfalls zu überbrücken. Denn ohne Strom lassen sich weder motorbetriebene Rollläden hochfahren noch die Zentralheizung betreiben.

Wichtig zu wissen: Die meisten Wechselrichter sind "netzgeführt". Das heißt das elektrische Versorgungsnetz muss quasi als Pulsschlag vorhanden sein. Im Fall eines Ausfalls der externen Versorgung liefert auch die hauseigene Photovoltaik-Anlage keinen Strom. Anders würde es sich verhalten, wenn der Wechselrichter "inselfähig" wäre. Dann wäre ein Betrieb auch bei Ausfall des externen Netzes gegeben.

Bei Angebot nach Zusatzoption Inselfähigkeit fragen
Bei Neu-Installation einer Photovoltaik-Anlage müssen Eigentümer:innen entscheiden, ob die Inselfähigkeit für sie wichtig ist. Ein inselfähiger Wechselrichter ist hochpreisiger und bei aktuell extrem langen Lieferzeiten ist die Auswahl sehr eingeschränkt. Daher ist es ratsam, gleich beim Einholen der Angebote nach der Zusatzoption "Inselfähigkeit" zu fragen. So lassen sich Kosten und Möglichkeiten vergleichen, um eine individuelle Entscheidung zu treffen.

Kann eine bestehende Photovoltaik-Anlage inselfähig umgerüstet werden?
Bei einer bestehenden Solaranlage ist die Wahrscheinlichkeit sehr hoch, dass der Wechselrichter netzgeführt ist, denn das sind die üblichen Ausführungen. Sofern gewünscht, lässt sich der Wechselrichter gegen einen inselfähigen Wechselrichter austauschen. Dazu müssen lediglich die wesentlichen Kenndaten wie Leistung und Stranganschlüsse beachtet werden.

Kommunikationsfähiger Wechselrichter ist von Vorteil
Ebenso muss geklärt werden, was passieren soll, wenn ein Netzausfall erkannt wird. Sollen zum Beispiel einige Verbraucher- oder Stromkreise im Gebäude abgeschaltet werden, um den Verbrauch an die "Notsituation" anzupassen? Wenn das gewünscht ist, sollte der Wechselrichter kommunikationsfähig sein. Idealerweise sind das ein Ethernet-Anschluss sowie entsprechendes Kommunikations-Protokoll, über das nicht nur der Ausfall, sondern auch der Batteriestatus gemeldet werden kann. Im Mindestfall sollte der Wechselrichter einen binären Signalausgang haben, über den zumindest der Eintritt der Notsituation gemeldet werden kann. In Summe sollte darauf geachtet werden, dass der Wechselrichter mit der Gebäudeautomation kommunizieren kann, damit diese gemäß einer vorher festzulegenden Priorität einzelne Verbraucher abschaltet.

Keine Inselfähigkeit ohne Batteriespeicher
Entscheiden sich Eigentümer:innen für das Konzept "Inselfähigkeit", erfordert das einen Solarstromspeicher. Denn ohne diesen ist ein Inselbetrieb nicht beziehungsweise nicht sinnvoll möglich. Hier stellt sich die Frage nach der Dimensionierung des Batteriespeichers: Zum einen bemisst sich eine sinnvolle Größe am individuellen Energiebedarf während der
"Notsituation" unter Berücksichtigung einer maximalen Überbrückungszeit (d.h. Dauer einer womöglich eingeschränkten PV-Ertragslage aufgrund von schlechtem Wetter). Auf der anderen Seite wird diese Notsituation wohl selten oder womöglich nie eintreten. Deshalb erscheint es sinnvoller, die Größe des Solarstromspeichers so auszulegen, dass auch zu normalen Versorgungszeiten eine möglichst hohe Autarkie gegeben ist. Denn in diesem Fall profitiert man durchgehend von geringeren Stromrechnungen.

Fazit: Normale Photovoltaik-Anlagen sind nicht inselfähig – das heißt sie liefern bei Ausfall des öffentlichen Versorgungsnetzes keinen Strom. Im Detail liegt dies am Wechselrichter, der für den Notbetrieb "inselfähig" sein muss. Wem diese Eigenschaft wichtig ist, der sollte beim Kauf einer Solaranlage auf den passenden Wechselrichter achten beziehungsweise seine Bestandsanlage umrüsten.

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Quelle: IGT - Institut für Gebäudetechnologie GmbH
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