Solarstrom bei Netzausfall

Das Thema Versorgungssicherheit ist aktueller denn je. Zu Recht kommt dabei auch die Frage auf, wie eine Photovoltaikanlage (PV-Anlage) im Falle eines Stromausfalls reagiert.  

Wichtig zu wissen: Konventionelle Wechselrichter sind darauf ausgelegt, Strom in ein stabiles Netz einzuspeisen. Bemerkt der Inverter einen Netzausfall, unzulässige Spannungen oder Frequenzen, so trennt er sich umgehend vom Netz, und die PV-Anlage produziert keinen Strom mehr. 

Das heisst jedoch nicht, dass PV-Anlagen im Falle eines Netzausfalls unter keinen Umständen Strom produzieren können. Die speziell für den sogenannten «Inselbetrieb» entwickelten Hybrid-Wechselrichter ermöglichen einen weiteren Betrieb, selbst ohne Verbindung zum Netz. Dabei gibt es verschiedene Optionen. Bei einige Systemen besteht die Möglichkeit, ohne Batteriesystem eine einphasige Notstromsteckdose bis zu 3,6 kW zu nutzen. Für einen Full-Backup-Betrieb, auch Ersatzstrombetrieb genannt, ist jedoch ein Batteriespeichersystem zwingend. Weiter besteht mit diesem System die Möglichkeit des solaren Nachladens. Das heisst, dass die bei einem Netzausfall verfügbare Solarenergie einerseits direkt zur Verfügung steht und andererseits den Speicher kontinuierlich aufladen kann. Im Folgenden stellen wir die Funktionsweise der beiden Systeme genauer vor.

Notstromsystem

Bei Systemen mit einem bestehenden konventionellen Wechselrichter kann über eine Nachrüstung mit einem dafür ausgerüsteten AC-Batteriespeicher Notstrom sichergestellt werden. In Falle eines Netzausfalls produziert die PV-Anlage zwar keine Energie mehr und der Wechselrichter trennt sich vom Netz, dennoch besteht aber die Möglichkeit, gewisse Verbrauchsgeräte über den Notstromausgang beim Batteriespeicher zu versorgen. Oft werden hierfür spezifische Verbraucher für einen allfälligen Notstrombetrieb vorgängig definiert und verkabelt.

Ersatzstrombetrieb

Für die Option des Ersatzstrombetriebs, also für den fortlaufenden Betrieb der gesamten Installation, bestehen folgende Möglichkeiten:

• Bei mehreren Wechselrichtern: Ersatz eines bestehenden Wechselrichters durch einen Hybrid-Wechselrichter inkl. Batteriespeicher
• Bei einem einzelnen Wechselrichter: Komplettersatz des bestehenden Wechselrichters durch ein Hybridsystem inkl. Batteriespeicher

Oft können mehrere Hybrid-Wechselrichter nicht in einem PV-System kombiniert werden. Der Betrieb mit mehreren konventionellen Wechselrichtern ist jedoch möglich. Wichtig im Falle eines Netzausfalls ist, dass sich das interne Stromnetz komplett vom öffentlichen Netz trennt. Nur unter diesen Umständen darf ein Ersatzstrombetrieb erfolgen. Dies kann durch Onboard-Systeme oder durch externe Notstromboxen sowie Komponenten in der Verteilung sichergestellt werden. Dabei müssen die Systemgrenzen von Fall zu Fall beurteilt werden. So kann ein System nur unter gewissen Konfigurationen die entsprechende Lade- und Entladeleistung erbringen. Die technischen Daten können je nach System variieren und sind den Produkte-Datenblättern zu entnehmen. 

Hybrid-Wechselrichter in Kombination mit Notstromsystemen werden in der Schweiz immer beliebter. Oft besteht bei Bauherrschaften Unklarheit, ob ein konventioneller Wechselrichter bei einem Netzausfall Energie produziert. Swissolar empfiehlt, die Funktionalität Backup-System in jedem Fall vor dem Kauf der PV-Anlage mit dem Installateur anzusprechen.  

Plug-&-Play-Anlagen und Notstrom

Soll ich mir eine PV-Anlage am Balkongeländer anschaffen? Diese Frage stellen sich immer mehr Schweizer Mieter:innen und Eigentümer:innen. Die Installation von sogenannten Plug-&-Play-Anlagen ist in der Schweiz grundsätzlich erlaubt. In vielen Fällen ermöglicht eine Plug-&-Play-Anlage eine einfache wirtschaftliche und nachhaltige Stromproduktion auf dem eigenen Balkon. Doch auch für Plug-&-Play-Anlagen gilt es, die Möglichkeit für den Notstrombetrieb vorgängig zu prüfen. Standardmässig sind diese Anlagen nämlich nicht für den Notstrombetrieb vorbereitet. Zwar sind Plug-&-Play-Systeme inkl. Batteriespeicher und Notstrom-Technologie verfügbar. Diese Systeme ermöglichen jedoch keinen Ersatzstrombetrieb. Dennoch steht eine beschränkte einphasige Notstromversorgung zur Verfügung. Als Faustregel gilt: Kühlschrank betreiben geht, Elektroherd nicht.