Warum schaltet sich eine Photovoltaikanlage bei Stromausfall ab?
Photovoltaikanlage werden normalerweise ans öffentliche Stromnetz angeschlossen, damit überschüssiger Solarstrom eingespeist und von der Einspeisevergütung profitiert werden kann. Sobald ein Stromausfall auftritt, erkennt der Wechselrichter das Problem und trennt die PV-Anlage sofort vom Netz. Diese automatische Abschaltung ist gesetzlich vorgeschrieben, weil die Anlage sonst weiterhin Strom produzieren und diesen in das abgeschaltete Stromnetz einspeisen könnte. Wenn dann Techniker an den vermeintlich stromlosen Leitungen arbeiten, besteht Lebensgefahr durch unerwartete Spannung im Netz.
Zudem brauchen die meisten Wechselrichter eine Netzreferenz, um überhaupt arbeiten zu können. Fällt die Netzspannung weg, kann der Wechselrichter den Solarstrom nicht mehr ins Hausnetz einspeisen und stellt den Betrieb ein.
Damit bei Stromausfall trotzdem Solarstrom genutzt werden kann, wird ein spezielles System benötigt. Dazu muss die Solaranlage mit einem Speicher und mit einer Notstrom- oder Ersatzstromfunktion ausgestattet sein.
Was bedeutet Ersatzstromversorgung bei einer PV-Anlage?
Bei einer Ersatzstromlösung wird zwar das gesamte Hausnetz im Falle eines Stromausfalls automatisch vom öffentlichen Netz getrennt, aber es wird nahtlos durch den Strom aus dem Batteriespeicher oder der Solaranlage weiterbetrieben. Für echten Ersatzstrombetrieb sind neben einem passenden Wechselrichter und Batteriespeicher meist zusätzliche Elektroarbeiten am Zählerschrank notwendig. Wichtig ist, dass der Wechselrichter das Hausnetz komplett vom öffentlichen Netz trennen kann. Erst dann kann er im Notfall das Hausnetz aus dem Speicher versorgen. Nach einem kurzen Moment springt dann der Speicher automatisch ein, sofern er ist geladen ist. Wie lange das Haus mit Ersatzstrom versorgt werden kann, hängt vom Speicher und vom Stromverbrauch im Haus ab. Für solch eine sogenannte Inselfähigkeit sind spezielle Komponenten wie ein Ersatzstromwechselrichter, ein Netzumschalter und ein dafür geeignetes Hausstromnetz nötig, wobei hier in der Regel ein TN-S-Netz erforderlich ist, das erst seit ca. 2005 Standard ist. Ersatzstrom bietet also maximalen Komfort, ist aber technisch aufwendiger und teurer in der Umsetzung.
Beispielszenario Stromausfall bei einer Solaranlage mit Ersatzstromfunktion
Es ist ein stürmischer Winterabend. Plötzlich wird es in der Nachbarschaft dunkel – ein Stromausfall. Doch im Haus der Familie B. bleibt alles wie vorher. Der Wechselrichter hat innerhalb weniger Sekunden auf Ersatzstrom umgeschaltet. Die Lichter flackern zwar kurz, dann leuchten sie aber weiter, der Fernseher läuft, die Kinder spielen ungestört im Wohnzimmer. Niemand muss in den Keller, die Taschenlampe kann in der Schublade bleiben. Der Speicher übernimmt die Versorgung. Das ganze Haus bleibt wie im Normalbetrieb. Familie Becker merkt fast gar nicht, dass der Rest der Straße gerade im Dunkeln sitzt.
Was bedeutet Notstromversorgung bei einer Solaranlage?
Eine Notstromversorgung ist die einfachere Variante, bei der nur ein begrenzter Teil des Hauses im Falle eines Stromausfalls weiter mit Strom versorgt. Für eine einfache Notstromversorgung wird neben der PV-Anlage ein notstromfähiger Wechselrichter benötigt. Bei der Installation wird eine spezielle Steckdose oder Steckdosenleiste eingebaut, über die im Falle eines Stromausfalls wichtige Geräte wie Kühlschrank, Router oder Licht weiterlaufen können. Scheint die Sonne, liefert die PV-Anlage direkt Strom für diese Notstromsteckdose. Nachts oder bei schlechtem Wetter wird zusätzlich ein Batteriespeicher mit Notstromfunktion benötigt, damit der Wechselrichter auch auf gespeicherten Strom zugreifen kann. Notstromlösungen sind eine vergleichsweise günstige Ergänzung zur PV-Anlage. Je nach System stehen dann 3 bis 5 Kilowatt Leistung zur Verfügung – genug für essenzielle Geräte im Alltag. Diese Lösung ist kostengünstiger als Ersatzstrom und lässt sich nahezu in jedem Haus umsetzen – unabhängig vom vorhandenen Stromnetz. Eine Notstromfunktion bietet zwar keinen vollständigen Komfort, sorgt aber dafür, dass die wichtigsten Funktionen im Haushalt auch bei einem Blackout aufrechterhalten bleiben.
Beispielszenario Stromausfall bei einer PV-Anlage mit Notstromfunktion
Ein lauer Winterabend. Plötzlich herrscht Stille im Haus von Frau L. Der Kühlschrank summt nicht mehr, der Radiowecker ist aus, die Kaffeemaschine geht nicht mehr an. Ein Stromausfall! Doch Frau L. bleibt ruhig. Sie holt ihre Taschenlampe aus der Schublade im Flur, geht zum Hauswirtschaftsraum und schließt den Tiefkühlschrank, ihren WLAN-Router und eine Stehlampe an die speziell gekennzeichnete Notstrom-Steckdose an, die weiterhin von ihrer Solarbatterie versorgt wird. Während andere bei Kerzenschein sitzen und sich um ihr Vorräte im Tiefkühler sorgen, bleibt sie entspannt. Es ist nicht alles wie gewohnt – aber das Wichtigste funktioniert. Und das gibt ihr ein beruhigendes Gefühl von Sicherheit.
Ersatzstrom vs. Notstrom bei PV-Anlagen im direkten vergleich
| Ersatzstromversorgung | Notstromversorgung | |
| Versorgungsumfang | Gesamtes Hausnetz | Nur ausgewählte Geräte über eine Notstromsteckdose |
| Umschaltung | Automatisch, innerhalb weniger Sekunden | In der Regel manuell, die Geräte müssen an die Notstromsteckdose angeschlossen werden |
| Komfort | Voller Komfort, kaum spürbarer Unterschied zum Normalbetrieb | Eingeschränkter Komfort, nur essenzielle Geräte bleiben in Betrieb |
| Voraussetzungen | Ersatzstromfähiger Wechselrichter, Batteriespeicher, Netzumschalter, allpolige Trennung, in der Regel TN-S-Netz (ab ca. 2005 Standard) | Notstromfähiger Wechselrichter, Batteriespeicher optional, Notstromsteckdose |
| Technischer Aufwand | Hoch – zusätzliche Elektroarbeiten am Zählerschrank nötig | Gering – lässt sich fast überall nachrüsten |
| Kosten | Hoch | Niedrig bis mittel |
| Autarkie-Dauer | Abhängig von Speichergröße und Stromverbrauch | Abhängig von Speicher und Leistungsbedarf der angeschlossenen Geräte |
| Empfohlen für | Haushalte mit hohem Komfortanspruch oder besonderem Strombedarf, z. B. Homeoffice, medizinische Geräte, Wärmepumpe | Haushalte mit geringem bis moderatem Bedarf, die im Notfall auf Basisfunktionen nicht verzichten wollen, z. B. Kühlen, Internet, Licht |
Allgemeine Empfehlung: Ersatzstrom oder Notstrom?
Ersatzstromversorgung ist ideal für:
- Haushalte mit Kindern
- Menschen, die im Homeoffice arbeiten
- Bewohner ländlicher Gegenden mit häufigeren Stromausfällen
- Personen mit hohem Komfortbedürfnis oder sicherheitsrelevanten Geräten
Notstromversorgung eignet sich für:
- Haushalte mit begrenztem Budget
- Nutzer mit geringem Strombedarf im Notfall
- Eigentümer älterer Häuser ohne TN-S-Netz
- Alle, die eine einfache Lösung für wichtige Geräte brauchen
Ob Sie eine neue Photovoltaikanlage installieren oder eine vorhandene PV-Anlage nachrüsten lassen wollen – Wilms Solar berät Sie gern, welche Lösung in Ihrem Fall sinnvoll und machbar ist. Sprechen Sie uns gerne an.
