Inselanlage, netzgekoppelt, Ersatzstrom: drei Begriffe, die ständig verwechselt werden, und der Unterschied entscheidet, ob bei Stromausfall das Licht
Viele PV-Gespräche scheitern nicht an der Technik, sondern an den Begriffen. Bevor man über Notstrom redet, lohnt sich der Blick darauf, in welchem Grundprinzip eine Anlage überhaupt arbeitet. Es gibt zwei, und ein Bindeglied dazwischen.
Die Inselanlage: autark, ohne Netz
Eine Inselanlage hat keinen Anschluss ans öffentliche Netz. Sie erzeugt ihr eigenes Stromnetz: Der Wechselrichter gibt Spannung und Frequenz selbst vor. Man nennt das netzbildend. Es gibt keinen äußeren Takt, an dem sich die Anlage orientiert, sie ist der Takt. Typisch für Berghütte, Boot, Wohnmobil oder abgelegene Standorte ohne Netzanschluss. Vorteil: völlige Unabhängigkeit. Nachteil: Alles muss selbst gedeckt werden, Speicher und Erzeugung müssen reichen, ein Netz zum Aushelfen gibt es nicht.
Die netzgekoppelte Anlage: der Normalfall im Eigenheim
Die allermeisten PV-Anlagen in Deutschland laufen netzparallel. Sie synchronisieren sich auf Spannung und Frequenz des öffentlichen Netzes und speisen passend dazu ein. Man nennt das netzfolgend: Das öffentliche Netz gibt den Takt vor, die Anlage richtet sich danach. Das ist effizient und einfach, hat aber eine Konsequenz, die viele überrascht.
Fällt das Netz aus, fehlt der Synchronisationsbezug, und der Wechselrichter schaltet ab. Das Licht geht aus, obwohl die Sonne scheint und der Speicher voll ist. Kein Defekt, sondern Vorschrift: Die VDE-AR-N 4105 verlangt diese Abschaltung zum Personenschutz. Eine Anlage, die bei Netzausfall weiter einspeist, würde Monteure an vermeintlich spannungsfreien Leitungen gefährden.
Das Bindeglied: Ersatzstrom
Genau hier setzt Ersatzstrom an. Ein ersatzstromfähiges System verbindet beide Welten: Im Normalfall läuft es netzfolgend am öffentlichen Netz. Bei Netzausfall trennt eine Umschalteinrichtung das Hausnetz vom öffentlichen Netz, und der Wechselrichter wechselt in den netzbildenden Betrieb, also vom netzfolgenden in den Inselmodus, nur eben für das eigene Haus.
Wie viele Pole dabei getrennt werden, hängt von der Netzform ab: Bei Systemen, die autark laufen können, ist die allpolige Trennung inklusive Neutralleiter der relevante Fall. Sie ist die physische Garantie, dass nichts ins öffentliche Netz zurückfließt.
Der kritische Punkt ist die Umschaltzeit. Sie reicht je nach System von rund 10 Millisekunden bis zu 30 Sekunden. Bei zweistelligen Sekunden fällt alles aus und läuft neu an. Bei wenigen Millisekunden merkt nicht einmal der PC den Ausfall, das System arbeitet praktisch unterbrechungsfrei.
Zwei Einschränkungen, die im Verkaufsgespräch oft untergehen
Erstens die Steckdosen-Falle. Bei vielen einfacheren Systemen ist “Notstrom” wörtlich eine einzelne Schuko-Steckdose am Wechselrichter. Wer dort Strom will, muss sein Gerät physisch umstecken, das Hausnetz bleibt dunkel. Kühlschrank, Router, Heizungssteuerung an verschiedenen Stellen im Haus? Alle gleichzeitig geht nicht. Und ohne Speicher liefert diese Steckdose nur, solange die Sonne scheint.
Zweitens die Phasen-Falle. Viele Ersatzstromlösungen bedienen nur eine Phase. Für Licht, Kühlschrank und Laptop reicht das. Eine Wärmepumpe, ein Herd, eine Ladestation oder ein Pumpenmotor brauchen aber drei Phasen und bleiben an einem einphasigen System schlicht aus. Hinzu kommt: Schon im normalen Netzparallelbetrieb begrenzt die VDE-AR-N 4105 die einphasige Einspeisung auf 4,6 kVA pro Phase, um Schieflasten im Netz zu vermeiden. Eine ernsthafte Versorgung des ganzen Hauses, im Alltag wie im Ersatzstromfall, ist damit eine dreiphasige Aufgabe.
Wo der ampareq Gen3 ansetzt
Bei vielen Anlagen entsteht vollwertiger Ersatzstrom erst durch Nachrüsten: ein netzparalleler Wechselrichter, dazu eine separate Umschalteinrichtung oder Backup-Box, ein backup-fähiger Speicher, oft noch eine separate Notstromsteckdose für den einphasigen Fall. Jede Komponente kostet Geld, Planung und Schnittstellenabstimmung, und im Bestand wird die Nachrüstung schnell zur größeren Baustelle.
Der ampareq Gen3 ist von Grund auf als dreiphasiges Hybridsystem konzipiert, das diese Funktionen mitbringt: netzparalleler Betrieb im Normalfall, netzbildender Inselbetrieb bei Netzausfall, dreiphasige Ersatzstromversorgung für das ganze Hausnetz statt einer einzelnen Steckdose, also auch für Lasten wie Wärmepumpe oder Herd, und eine kurze Umschaltzeit statt sekundenlangem Schwarzfall. Was anderswo aus mehreren Einzelkomponenten zusammengesetzt wird, ist hier Teil eines Systems.
Der Unterschied zwischen “Strom da” und “Haus dunkel” liegt am Ende in genau diesem Übergang, und der ist am verlässlichsten, wenn er nicht nachträglich angeflanscht, sondern von Anfang an mitgedacht wurde.
Wie löst ihr das Thema Umschaltzeit in euren Projekten, und wie oft wird Notstrom und Ersatzstrom bei euren Kunden verwechselt?