Was der Wechselrichter tatsächlich tut
Die Module liefern Gleichstrom, das Hausnetz braucht Wechselstrom. Diese Umwandlung ist die offensichtliche Aufgabe — die wichtigere ist eine andere.
Die Leistung eines Moduls hängt von Einstrahlung und Temperatur ab und ändert sich im Minutentakt. Zu jedem Zeitpunkt gibt es genau eine Kombination aus Spannung und Strom, bei der die Ausbeute am größten ist. Der Wechselrichter sucht diesen Punkt fortlaufend und stellt sich darauf ein. Das nennt sich MPP-Tracking, und davon hängt ab, wie viel von der theoretisch möglichen Ernte tatsächlich ankommt.
Dazu kommt die Sicherheitstechnik: Fällt das Netz aus, muss die Anlage sich abschalten, damit niemand an einer vermeintlich toten Leitung arbeitet. Auch das erledigt der Wechselrichter.
Wie groß er sein muss
Die verbreitete Annahme, Wechselrichter und Module müssten gleich stark sein, ist falsch — und teuer, wenn man ihr folgt.
Üblich ist ein Verhältnis von 90 bis 110 Prozent: Der Wechselrichter darf kleiner sein als die Modulleistung. Bei einer Südanlage mit 30 bis 40 Grad Neigung sind 110 Prozent gängig, ein 10-kW-Gerät trägt dort also eine Anlage mit 11 kWp.
Der Grund liegt in der Statistik der Einstrahlung. Die volle Nennleistung erreichen Module nur an wenigen Stunden im Jahr, unter Bedingungen, die in Mitteleuropa selten zusammentreffen. Ein auf das Maximum ausgelegter Wechselrichter arbeitet den Rest des Jahres im Teillastbereich, wo sein Wirkungsgrad schlechter ist. Die wenigen abgeschnittenen Spitzen kosten weniger als der dauerhafte Verlust.
Bei Ost-West-Dächern verschiebt sich das Bild: Dort fällt die Spitze ohnehin flacher aus, und eine noch kleinere Auslegung ist vertretbar.
Drei Bauarten, drei Anwendungsfälle
Stringwechselrichter sind der Normalfall. Mehrere Module werden in Reihe geschaltet — ein „String“ — und gemeinsam an ein Gerät geführt. Die Module eines Strings sollten gleiche Ausrichtung und Neigung haben, denn der schwächste bestimmt den Strom für alle. Mehrere MPP-Tracker erlauben es, unterschiedliche Dachflächen getrennt zu führen.
Hybridwechselrichter vereinen Solar- und Batteriewechselrichter in einem Gerät. Wer von vornherein einen Speicher plant, spart damit ein zweites Gerät und einen Umwandlungsschritt. Wer erst später nachrüsten will, sollte trotzdem hybrid kaufen — nachträglich getrennt nachzurüsten ist teurer.
Mikrowechselrichter sitzen an jedem einzelnen Modul. Verschattung wirkt sich dann nur auf das betroffene Modul aus statt auf den ganzen String. Das ist bei Gauben, Schornsteinen oder Bäumen ein echter Vorteil — bei freien Dächern zahlt man ihn ohne Gegenwert.
Warum ein Prozentpunkt Wirkungsgrad zählt
Moderne Geräte liegen zwischen 97 und 98 Prozent. Der Unterschied klingt nach nichts und ist es nicht.
Ein Prozentpunkt mehr bedeutet bei einer 30-kW-Anlage über zehn Jahre rund 3.000 Kilowattstunden zusätzlich — nach der zitierten Rechnung etwa 1.300 Euro. Bei kleineren Anlagen fällt es entsprechend geringer aus, bleibt aber die Größenordnung, um die es bei der Gerätewahl geht.
Wichtiger als der Spitzenwirkungsgrad im Datenblatt ist allerdings der europäische Wirkungsgrad. Er gewichtet die Teillastbereiche nach ihrer Häufigkeit in Mitteleuropa und beschreibt damit den Betrieb, den das Gerät wirklich vor sich hat.
Der Austausch, den kaum ein Angebot erwähnt
Hier liegt der Punkt, an dem sich Angebote unterscheiden, ohne dass es im Preis sichtbar wird.
Ein Wechselrichter hält zehn bis fünfzehn Jahre. Module tragen Leistungsgarantien über zwanzig bis dreißig Jahre, manche Hersteller inzwischen vierzig. Über die Laufzeit einer Anlage ist mindestens ein Austausch des Wechselrichters einzuplanen — die Elektronik arbeitet unter Wärme und Lastwechseln, das begrenzt sie.
Die übliche Herstellergarantie beträgt fünf Jahre. Verlängerungen auf zehn, fünfzehn oder zwanzig Jahre sind gegen Aufpreis zu haben, und genau dort lohnt der Vergleich: Ein Gerät, das 200 Euro mehr kostet, aber zehn statt fünf Jahre Garantie mitbringt, kann günstiger sein als das billigere.
Die Verbraucherzentrale weist darauf hin, dass Speicher und Wechselrichter neben den Modulen die am stärksten beanspruchten Bauteile sind — und dass die Garantiebedingungen deshalb genau zu lesen sind, samt zugesagter Leistungen bei Wartung und Ersatzteilen.
Rechnen Sie den zweiten Wechselrichter mit
Wer die Wirtschaftlichkeit über zwanzig Jahre betrachtet, sollte den Ersatz als Posten führen. Bei einer typischen Hausanlage sind das je nach Leistungsklasse 800 bis 1.600 Euro, die in keinem Erstangebot stehen.
Was er kostet
Für einen Wechselrichter mit 6 Kilowatt sind 800 bis 1.600 Euro anzusetzen. Als Einordnung dient der Preis je Kilowatt: unter 180 Euro je kW liegt das günstige Segment, über 300 Euro je kW beginnt der Premiumbereich.
Hybridgeräte starten bei rund 500 Euro; für kleine Dachanlagen liegen sie üblicherweise zwischen 1.500 und 2.500 Euro. Mikrowechselrichter kosten je nach Leistung und Zahl der Moduleingänge 70 bis 200 Euro pro Stück — bei zwanzig Modulen summiert sich das schnell über den Preis eines Stringgeräts.
Gemessen an der Gesamtanlage ist der Wechselrichter ein kleiner Posten. Gemessen an seinem Einfluss auf Ertrag und Folgekosten ist er der falsche Ort zum Sparen.
