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Netzgekoppelte, autarke oder hybride Solaranlage?

· 5 Min. Lesezeit ·

Vergleiche drei PV-Systeme: Energiefluss, Verhalten bei Stromausfall, relative Kosten und geeignete Einsatzbereiche.

Drei Möglichkeiten, Solarenergie zu nutzen

Alle Systeme beginnen gleich: Solarmodule erzeugen Gleichstrom. Entscheidend ist, wohin die Energie anschließend fließt: ins Netz, in Batterien oder in beide. Daraus ergeben sich Unterschiede bei Anschaffung, Betrieb und Versorgung während eines Stromausfalls. Die Bezeichnungen beschreiben Systemkonzepte; welche Funktionen ein konkretes Gerät beherrscht, steht in dessen Datenblatt.

Netzgekoppelt

Anlage am öffentlichen Netz

  1. Module
  3. Wechselrichter
  5. Zähler
  7. Netz
  • Geringere Kosten je kWp
  • Keine Batterien zu warten
  • Eine Vergütung eingespeister Überschüsse hängt von den örtlichen Regeln ab
  • Schaltet bei Netzausfall durch den Inselnetzerkennungsschutz ab

Inselanlage

Unabhängig vom Netz

  1. Module
  3. Laderegler
  5. Batterien
  7. Wechselrichter
  • Funktioniert ohne Netzanschluss
  • Geeignet für abgelegene Häuser und Standorte
  • Auslegung für den Monat mit geringem Solarertrag
  • Benötigt eine ausreichend große Batteriebank

Hybrid

Netz, Module und Batterie

  1. Module
  3. Hybridgerät
  5. Batterie
  7. Netz
  • Kann bei Ausfall mit geeigneter Ersatzstromfunktion weiter versorgen
  • Batterie kann Verbrauch in teuren Stunden decken
  • Kosten zwischen den anderen Konzepten als grobe Orientierung
  • Ersatzstrom hängt von Modell und versorgten Stromkreisen ab

Was bei einem Netzausfall passiert

Eine gewöhnliche netzgekoppelte Anlage schaltet ab, damit sie das abgeschaltete Netz nicht weiter unter Spannung setzt. Das schützt unter anderem Personen, die daran arbeiten. Insel- und Hybridsysteme können je nach Aufbau und verfügbarer Energie weiterarbeiten. Sonnenschein allein garantiert daher noch keine Versorgung bei einem Stromausfall.

Interaktiv

Einen Stromausfall simulieren

Sieh, wie die drei Systeme reagieren, wenn das öffentliche Netz ausfällt.

Netzgekoppelt

  1. Module
  3. Wechselrichter
  5. Haus
  7. Netz

Sonne und Netz versorgen das Haus; Überschüsse fließen ins Netz.Der Wechselrichter schaltet aus Sicherheitsgründen ab. Auch bei Sonne bleibt das Haus ohne Strom.

Inselanlage

  1. Module
  3. Batterien
  5. Wechselrichter
  7. Haus

Module und Batterien versorgen das Haus ohne öffentliches Netz.Es ändert sich nichts: Diese Anlage ist vom öffentlichen Netz unabhängig.

Hybrid

  1. Module
  3. Hybrid + Batterie
  5. Haus
  7. Netz

Zuerst Solarenergie, nachts Batterie und das Netz als Reserve.Mit installierter EPS-Funktion trennt sich das System vom Netz und versorgt Ersatzstromkreise aus Sonne und Batterie. Umschaltzeit und versorgte Stromkreise hängen von Gerät und Installation ab.

Die Systeme im direkten Vergleich

NetzgekoppeltInselanlageHybrid
Öffentliches NetzErforderlichWird nicht genutztWird genutzt; Ersatzstrom ist möglich
BatterienNicht erforderlichJa, größere BankJa, häufig kleinere Bank
NetzausfallSchaltet abArbeitet weiterMit Ersatzstromfunktion weiter
Relative KostenGeringerHöherDazwischen
Typischer EinsatzStromkosten senkenStandorte ohne NetzEigenverbrauch und Ersatzstrom
✓ Vorteil · ◐ abhängig vom Einzelfall · ✗ genauer prüfen

Kosten und Wartung über die Nutzungsdauer

≈ 0zusätzlicher Wartungsaufwand bei Netzanlagen neben Reinigung und Inspektion, vereinfacht
10+ Jahrebis zum ersten Wechselrichtertausch als grobe Orientierung
10+ Jahremögliche LiFePO4-Nutzungsdauer bei täglichem Betrieb
50%Entladetiefe als Orientierungswert für Bleiakkus

Vergleiche bei Batterien die Kosten je nutzbarer Kilowattstunde über die Lebensdauer und nicht nur den Kaufpreis. Bleiakkus kosten zunächst weniger, halten bei täglicher Nutzung aber häufig kürzer. Temperatur, Entladetiefe, Ladezustand und Betriebsweise beeinflussen die Lebensdauer. Die genannten Zeiträume sind keine Garantie für ein bestimmtes Produkt.

Das passende Konzept auswählen

  1. Fehlt das Netz oder ist es sehr unzuverlässig?
    Ja → InselanlageFür den ungünstigsten Ertragsmonat auslegen.
  2. Stören Ausfälle Arbeit, Kühlung oder Pumpen?
    Ja → HybridErsatzstrom für wichtige Stromkreise einplanen.
  3. NetzgekoppeltMeist die geringste Anfangsinvestition; die Rendite hängt von den örtlichen Regeln ab. Eine spätere Umrüstung kann Wechselrichtertausch und Batterien erfordern.

Eine Zeichnung erleichtert das Gespräch mit Fachbetrieb und Familie. Sie zeigt, welche Quellen und Verbraucher miteinander verbunden sind und welche Stromkreise Ersatzstrom erhalten sollen. Das folgende Diagramm veranschaulicht ein Hybridsystem. Ergänze die tatsächlichen Gerätefunktionen und trenne im Entwurf normale Verbraucher von denen, die bei einem Ausfall weiterlaufen müssen.

Mit Editor Solar zeichnen

Hier ist Editor Solar mit dem Diagramm dieses Artikels bereits geöffnet. Verschiebe Geräte, bearbeite Beschriftungen, verbinde Komponenten und exportiere als PNG, SVG oder PDF. Kostenlos und direkt im Browser.

Hybridsystem: Solarmodule, Netz und Batterie sind mit dem Wechselrichter verbunden, der die Verbraucher versorgt.

Ausprobieren: Ergänze eine Verteilung für wichtige Verbraucher und trenne die Stromkreise, die Ersatzstrom benötigen. Vermerke die EPS-Funktion und das erforderliche Zubehör.

Fertige Vorlagen: Diagramm einer netzgekoppelten Solaranlage · Schaltbild mit Hybridwechselrichter, Batterie und Netz

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