Voraussetzungen und Unterschiede zur richtigen Wahl von Not- oder Ersatzstrom für Ihre Photovoltaikanlage.

Bei einem Stromausfall fallen nicht nur alle elektrischen Verbraucher aus, auch die Photovoltaikanlage schaltet sich zunächst ab. Warum das so ist und wie wir Ihnen mit der richtigen Technik trotz Ausfall des öffentlichen Stromnetztes eine Versorgung mit Not- oder Ersatzstrom ermöglichen können, erfahren Sie hier.

Warum funktioniert meine Photovoltaikanlage nicht bei Stromausfall?

Um zu verstehen, was mit einer Photovoltaikanlage bei Stromausfall passiert, müssen zunächst die technischen Gegebenheiten betrachtet werden. Das Herzstück einer jeden Photovoltaikanlage ist der Wechselrichter. Dieser wandelt den Gleichstrom aus den Solarmodulen auf dem Dach in Wechselstrom für den direkten Verbrauch im Haus um. Dafür ist er sowohl mit dem Hausnetz als auch mit dem öffentlichen Stromnetz gekoppelt.

Fällt nun das öffentliche Stromnetz aus, kann auch der Wechselrichter nicht mehr arbeiten – die gesamte Photovoltaikanlage schaltet sich ab. Die Abschaltung des Wechselrichters bei Stromausfall ist zudem in der VDE 4105-AR 2018 vorgeschrieben.

Wie kann ich meine Photovoltaikanlage trotz Stromausfall weiter nutzen?

Es gibt zwei Möglichkeiten, eine Photovoltaikanlage trotz Stromausfall weiterhin nutzen zu können: Not- oder Ersatzstrom. Die beiden Systeme unterscheiden sich durch ihre technischen Voraussetzungen sowie das Ausmaß ihrer Stromversorgung. In beiden Fällen wird jedoch ein sogenannter schwarzstartfähiger, also notstromfähiger, Wechselrichter benötigt. Da die Notstromfähigkeit inzwischen zum aktuellen Stand der Technik gehört, ist diese Funktion bei neuen Wechselrichtermodellen in der Regel bereits integriert.

Grundsätzlich können Sie selbst wählen, welches System Sie bei Stromausfall in Ihrem Eigenheim verwenden möchten: Entweder der schwarzstartfähige Wechselrichter versorgt nur eine separate Steckdose mit Solarstrom (Notstrom) oder den Großteil Ihres Hauses (Ersatzstrom). Hier muss allerdings erwähnt werden, dass eine Ersatzstromversorgung nicht bei jeder Photovoltaikanlage und auch nicht bei jeder Hauselektrik gewährleistet werden kann.

Das Notstromsystem

Ein Notstromsystem bietet Ihnen, wie der Name schon vermuten lässt, eine eher notdürftige Stromversorgung, was aber keineswegs negativ gemeint ist. Denn das hat nicht nur einen geringen technischen Aufwand, sondern auch geringere Kosten für Sie zur Folge.

Wie funktioniert das Notstromsystem?

Für die Notstromfunktion wird eine separate Steckdose direkt an den Wechselrichter angeschlossen, die im Falle eines Stromausfalls automatisch anspringt und angeschlossene Verbraucher versorgt. Bei einigen Systemen ist die Steckdose sogar dauerhaft in Betrieb, sodass auch eine normale Stromversorgung über das öffentliche Netz möglich ist und Sie bei Ausfall des öffentlichen Netzes keine Stromkabel umzustecken brauchen.

Wichtig zu wissen ist allerdings, dass die Notstromfunktion nicht die komplette Stromversorgung Ihres Eigenheims sicherstellt. Lediglich einzelne Verbraucher wie beispielsweise der Kühlschrank oder Ladegeräte können bei einem Netzausfall weiterhin mit Strom versorgt werden.

Alle Fakten des Notstromsystems auf einen Blick:

• Wechselrichter der PV-Module muss schwarzstartfähig sein, damit Anlage und Wechselrichter weiterlaufen und die Notstromsteckdose mit Strom versorgen können
• Versorgung mit einer begrenzten Strommenge über eine einzelne Steckdose
• Geeignet zum Beispiel für Licht oder das Aufladen wichtiger Geräte

Das Ersatzstromsystem

Ein Ersatzstromsystem bietet Ihnen – im Gegensatz zum Notstromsystem – eine weitreichende Versorgung bei Stromausfall. Dies bedarf jedoch weiterer Komponenten, an die der Großteil der gesamten Hauselektrik angeschlossen wird, um die entsprechende Weiterversorgung bei Ausfall des öffentlichen Netzes zu gewährleisten.

Bitte beachten Sie jedoch, dass Ersatzstrom nicht in allen Haushalten realisierbar ist. Ob Ihre Hauselektrik den technischen Anforderungen für die Installation eines Ersatzstromsystems entspricht, muss daher in jedem Fall vorab durch einen Fachbetrieb geprüft werden.

Wie funktioniert das Ersatzstromsystem?

Bei einem Stromausfall wird der Wechselrichter der Photovoltaikanlage zunächst vom Netz getrennt. Das Umschalten auf die Ersatzstromversorgung kann nun entweder automatisch oder manuell per Schalter erfolgen – je nach Ihren individuellen Bedürfnissen.

Der schwarzstartfähige Wechselrichter ersetzt in diesem Fall das Stromnetz und ermöglicht somit auch bei Netzausfall eine Weiterversorgung des ganzen Hauses auf allen drei Phasen. Die Versorgung der Geräte im Haus ist dabei lediglich durch die maximale Leistung des Wechselrichters begrenzt. Allerdings sollten Sie trotz Ersatzstrom bei Stromausfall auf die Nutzung großer Verbraucher (z.B. Herd oder Ofen) verzichten, damit die Versorgung der restlichen Verbraucher in Ihrem Eigenheim auch weiterhin gewährleistet werden kann.

Alle Fakten des Ersatzstromsystems auf einen Blick:

• PV-Wechselrichter muss schwarzstartfähig sein, damit PV-Anlage inkl. Wechselrichter nach kurzer Unterbrechung weiterlaufen
• Theoretisch dauerhafte Versorgung des gesamten Hauses durch Weiterbetrieb der gesamten Photovoltaikanlage
• Praktisch jedoch begrenzt auf die bei Ersatzstromversorgung tatsächlich verfügbare Leistung der Photovoltaikanlage
• Geeignet für einen Weiterbetrieb der meisten notwendigen Verbraucher im Haus, allerdings nicht für große Verbraucher wie zum Beispiel Herd, Ofen, Wallboxen, Wärmepumpen oder Lüftungsanlage

Welche Rolle spielt ein Stromspeicher bei Not- oder Ersatzstrom?

Technisch gesehen ist ein Stromspeicher nicht zwingend erforderlich, um Not- oder Ersatzstrom nutzen zu können. Entscheidend ist hier die Schwarzstartfähigkeit des PV-Wechselrichters.

Da die Ersatzstromfunktion jedoch mit einem höheren Strombedarf verbunden ist, empfehlen wir diese nur in Kombination mit einem größeren Speicher.
Dabei gilt es folgendes zu beachten: Für den Neustart des Wechselrichters bei Stromausfall, benötigt dieser einen Teil des zuvor im Stromspeicher gespeicherten Solarstroms. Es muss also immer eine Mindestmenge an Energie im Stromspeicher vorhanden sein. In der Regel wird die maximale Entladetiefe des Speichers hier grundsätzlich auf 25 – 35% eingestellt. Diese “Reserve” kann im Normalbetrieb nicht zur Versorgung des Haushalts genutzt werden. Deshalb sollte der Stromspeicher bei Nutzung des Ersatzstromsystem immer etwas größer ausgelegt werden.

Ist der schwarzstartfähige Wechselrichter sowohl für die Photovoltaikanlage als auch den Stromspeicher zuständig, kann dieses System sogar als komplett autark bzw. als Insellösung betrachtet werden: Die Photovoltaikanlage produziert auch bei Netzausfall weiterhin eigenen Strom und lädt den Stromspeicher. Vorrausetzung dafür ist allerdings, dass Sonnenenergie zur Verfügung steht. Ist dies nicht der Fall, wird die Stromversorgung vorerst beendet, sobald die im Stromspeicher verfügbare Strommenge aufgebraucht ist.

Sollte der Wechselrichter der Photovoltaikmodule keine Schwarzstartfähigkeit besitzen, kann alternativ ein notstromfähiger Batteriespeicher nachgerüstet werden. Hierbei läuft die Versorgung ausschließlich über die Notstromsteckdose des Batteriespeichers und endet daher, sobald der Speicher leer ist. Ein Aufladen des Batteriespeichers erfolgt dann erst nach Wiederherstellung des öffentlichen Stromnetzes. Um zu jedem Zeitpunkt eine Notstromversorgung zu gewährleisten, kann bei der Inbetriebnahme der Anlage ein minimaler Entladewert der Batterie eingestellt werden.

Vergleich: Not- vs. Ersatzstrom

Nachfolgend haben wir noch einmal die wichtigsten Informationen zur Frage „Not- oder Ersatzstrom?“ für Sie zusammengefasst.

Notstromsystem

• Schwarzstartfähiger Wechselrichter als Voraussetzung, damit PV-Anlage und Wechselrichter auch bei Netzausfall Solarstrom produzieren können
• Automatisches Anspringen der Notstromsteckdose bei Stromausfall
• Stromspeicher nicht zwingend erforderlich
• Versorgung der wichtigsten Verbraucher im Haus (z.B. Kühlschrank oder Lampen)
• In nahezu jedem Haushalt einsetzbar
• Fazit: preiswerte Option für den kurzfristigen Weiterbetrieb einzelner Geräte

Ersatzstromsystem

• Schwarzstartfähiger Wechselrichter als Voraussetzung, damit PV-Anlage und Wechselrichter auch bei Netzausfall Solarstrom produzieren können
• Automatisches oder manuelles Umschalten auf Ersatzstrom
• Nur in Kombination mit größerem Stromspeicher sinnvoll
• Versorgung nahezu aller Verbraucher im Haus (auf die Nutzung großer Verbraucher wie z. B. Herd und Wärmepumpe sollte aber verzichtet werden)
• Realisierbarkeit der Installation muss durch Fachbetrieb geprüft werden
• Fazit: im Idealfall Weiterversorgung des gesamten Hauses

Not- oder Ersatzstrom – welches System ist das richtige für meine Photovoltaikanlage?

Diese Entscheidung ist eine sehr individuelle und kann daher nicht allgemeingültig beantwortet werden. Um das für Sie passende System zu finden, sollten Sie sich zuerst einmal überlegen, wie wichtig Ihnen die Weiterversorgung bei einem Stromausfall ist. Dabei sollten Sie die Häufigkeit von Ausfällen in Ihrer Region sowie die Überlegung, welche Geräte im Haus bei einem Stromausfall weiter versorgt werden müssen, berücksichtigen. Davon ausgehend lässt sich schnell und einfach feststellen, ob das Not- oder das Ersatzstromsystem die richtige Wahl für Sie ist.

Welche Komponenten und welche Technologien in Ihrem Fall die richtigen sind, planen unsere Spezialisten gerne individuell mit Ihnen. Erfahren Sie hier mehr über Emondo und unsere Spezialisten.