Billig kann teuer werden

Am Wechselrichter  sollte man nicht sparen. Denn er ist der Schlüssel zum Netz. Fällt er aus, steht die Solaranlage still und speist nicht mehr ein. Jede Stunde kostet.

Wer Strom von der Sonne ernten will, montiert die Solarpaneele meist in einer Höhe von fünf bis sechs Metern – aufs Dach. Und normalerweise hängt der Wechselrichter unten im Keller, wo es schön kühl ist und der Sonnenstrom ins Netz eingespeist wird. Willi Wohlfahrt aus Lauf an der Pegnitz muss siebzig Meter hoch laufen, über eine endlose Wendeltreppe aus Stahl. Denn bei ihm hängt der Umrichter nicht im Keller, sondern im obersten Stockwerk einer früheren Abhörstation der NATO. Mitten im Bayerischen Wald hatten die Militärs die Anlage errichtet, auf dem malerischen Bergrücken des Hohen Bogens. „Wenn ich die Solarmodule und Wechselrichter überprüfe, habe ich den spektakulärsten Ausblick, den man sich vorstellen kann“, schwärmt der 47-jährige Ingenieur.

Wo früher die Spionagespezialisten hockten, um im Kalten Krieg bis zum Schwarzen Meer zu lauschen, hat Wohlfahrt eine Forschungsstation für Solartechnik errichtet. „Hier oben testen wir Solarmodule und Wechselrichter im unerbittlichen Härtetest. Die Natur kann man in Klimakammern nicht nachstellen. Manchmal haben wir Winde mit 200 Kilometern pro Stunde, plötzlich fällt ein halber Meter Schnee oder die Temperaturen stürzen blitzschnell um40 Grad unter die Frostgrenze. Im Sommer erreichen wir hier Einstrahlungswerte wie kaum sonst irgendwo in Bayern. Dadurch werden die Module und die Wechselrichter sehr warm, vor allem unterm Dach. Das müssen sie aushalten, 20 Jahre lang.“

Das Herz der Solaranlage
Willi Wohlfahrt ist Chef der Solarfirma Sunworx, die langlebige Photovoltaikanlagen anbietet, nicht nur für Hausbesitzer in Bayern. Zwar kommt er nicht oft zum Hohen Bogen, denn die Überwachung der Geräte und Solargeneratoren erfolgt kontinuierlich über das Internet. Aber jedes Mal, wenn er eine Stippvisite macht, schaut er sich zuerst die Wechselrichter an. „Sie sind das Herz der Anlage“, kommentiert er. „Wenn ein Solarmodul ausfällt, kann man es schnell ersetzen. Wenn der Wechselrichter kaputt geht, steht die Anlage und speist nicht mehr ein. Das geht schnell ins Geld.“ Denn ohne Einspeisung gibt es auch keine Vergütung. Der Wechselrichter setzt den Gleichstrom aus den Solarmodulen in netzfähigen Wechselstrom um. Er ist der Schlüssel zur Einspeisung.

Wohlfahrt ist stolz auf die Qualität seiner Produkte: „Wir verbauen nur Komponenten, die unseren Härtetest bestanden haben. Das kostet vielleicht ein bisschen mehr als Billigware. Aber die Geräte halten dann auch, was die Hersteller versprechen.“ Am Wechselrichter zu sparen heißt, an der falschen Stelle zu sparen. Zwar kann man mit den Geräten von Billiganbietern 40 bis 130 Euro je Kilowatt Solarleistung sparen. Aber diese Geräte sind bestimmt nicht so ausgiebig getestet, wie bei Willi Wohlfahrt. „Achten Sie darauf, das Markengerät eines renommierten Herstellers zu kaufen“, rät auch Iris Krampitz aus Köln, Spezialistin für Solarwechselrichter. Wie in anderen Branchen seien die Markengeräte zwar etwas teurer, aber: „Der Hersteller kann Ihnen eine lange Lebensdauer und langjährigen Support garantieren.“

Normalerweise kalkuliert man bei der Investition einer Solaranlage mindestens zwei Wechselrichter ein, um den Austausch von vorneherein zu planen. Die Hersteller geben zwischen zwei und fünf Jahren Garantie, verlängerte Ansprüche muss man zukaufen. „Diese Mehrausgabe lohnt sich auf alle Fälle“, weiß Krampitz. „Denn wenn der Wechselrichter kaput geht, ist es sehr wichtig, dass das schadhafte Gerät so schnell wie möglich ausgetauscht wird.“ Möglichst innerhalb 24 Stunden durch einen kompetenten Monteur des Kundendienstes. Der Spezialist installiert das neue Gerät fachgerecht und entsorgt das Altgerät ebenso professionell.

Aufwendige Prüfungen der Hersteller
Damit die Solaranlage einen möglichst hohen Ertrag erzielt, sollte der Wechselrichter einen Wirkungsgrad von mindestens 96 Prozent haben. Transformatorlose Wechselrichter haben einen höheren Wirkungsgrad und ein geringeres Gewicht als Wechselrichter mit Transformator. Daher speisen sie mehr kostbaren Solarstrom ins Netz ein, was zu höherer Vergütung führt. Wechselrichter mit Trafo werden vor allem für größere Solaranlagen angeboten. Sie haben etwas höhere Verluste im Gerät und daher einen etwas niedrigeren Wirkungsgrad. Entscheidend für den Preisunterschied bei kleineren Solargeräten ist aber die Qualität der Wechselrichter.

Jeder Solarwechselrichter kleiner bis mittlerer Leistung besteht aus zwei Platinen mit der Leistungselektronik und einer Steuerplatine. Um ihre Qualität zu testen, setzen die Markenhersteller viel Zeit und Geld ein. „Bei der Firma Sputnik in Biel in der Schweiz beispielsweise wird jedes neue Gerät zwei bis drei Wochen lang in 50 Tests auf Herz und Nieren untersucht“, nennt die Expertin Iris Krampitz ein Beispiel. „Das Prüfhandbuch für die Tests hat das Unternehmen selbst entwickelt. Dazu gehören die elektromagnetische Verträglichkeit, Klimatests und sogar Rütteltests, um den Transport zu simulieren.“ Niestetal verfügt immerhin über 600 Prüfplätze, alle 30 Sekunden wandert ein soeben gefertigter Wechselrichter zur Prüfstation.

Jeweils sechs Prüfplätze werden aus einem Schaltschrank gespeist, der bis zu 60 Kilowatt leisten kann. Die Schränke erzeugen dann Gleichstrom, um den Solargenerator zu simulieren. Außerdem wärmt man die Geräte vor, um ihre Beständigkeit gegen Hitze zu prüfen. Die Fertigung und die abschließenden Tests wurden vom TÜV oder vom VDE-Institut bewertet, die Geräte tragen entsprechende Bauartzeichen. Sie sind ein Muss, ebenso wie die Zertifizierung der Hersteller nach der ISO-Norm 9001, die das Qualitätsmanagement bewertet. Schweizer Fabrikanten erhalten das vergleichbare SQSZertifikat.

Eine Sache des Installateurs
Iris Krampitz sieht nicht nur die Hersteller der Geräte in der Pflicht, auf die Qualität ihrer Produkte zu achten. „Wichtig ist ebenso der Ort der Installation“, meint sie. „Nicht alle Wechselrichter sind auch für die Außenmontage geeignet. Achten Sie darauf, welche Schutzart das Gehäuse erfüllt und welche Umgebungstemperaturen der Wechselrichter verträgt.“ Schnittstellen für das Internet oder das iPhone sind ebenfalls hilfreich, damit man die Anlage überwachen, Fehler erkennen und Messwerte veranschaulichen kann. „Dazu gehören Datenlogger, spezielle Displays fürs Wohnzimmer oder sogar Fehlernachrichten per SMS oder EMail“, ergänzt Krampitz. „Die Bandbreite der Zusatzfunktionen wächst ständig, wie die Vielfalt der Kommunikationsgeräte. Die Schnittstellen für die Datenkommunikation sollten schon integriert sein, auch wenn man sie nicht sofort nach Inbetriebnahme der Anlage nutzt.“

Raphael van Hövell aus Borken hat selbst eine Solaranlage auf dem Dach, die knapp 30 Kilowatt leistet. Er empfiehlt: „Die Wechselrichter sollten möglichst große Displays haben, um sie auf einen Blick überwachen und die Erträge ablesen zu können.“ Praktisch sind auch vormontierte Schienen, um den Wechselrichter mit wenigen Handgriffen an der Wand zu befestigen. Das kann zwar eine Person alleine machen, in jedem Fall sollte es aber ein Solarinstallateur sein, der die Elektrik und die Schutzsysteme korrekt anschließt. Ambitionierte Heimwerker hingegen sollten die Finger davon lassen, weil bei unsachgemäßer Montage in der Regel die Herstellergarantien erlöschen.

Zugang zur Hotline
Wer für seinen Wechselrichter viel Geld in die Hand nimmt, sollte unbedingt auch Zugang zu einer Kundenhotline mit einer deutschen Telefonnummer haben. Ein Kriterium, das vor dem Kauf geprüft werden sollte. Es ist fast wie bei Computern oder Laptops: Rat wird immer dann gebraucht, wenn nichts mehr geht. In der Tat gleichen sich die Benutzerprobelme bei Wechselrichtern und Computertechnik in auffälliger Weise. Die Geräte schrumpfen, werden immer leistungsfähiger und billiger. Für die Wechselrichter heißt das: Derzeit gelten 98 Prozent Wirkungsgrad als Standard. Mit 99 Prozent – nur einem Prozent mehr – könnte man die elektrischen Verluste sogar halbieren. Dann entsteht weniger Verlustwärme in den Geräten, man könnte sie nur halb so groß bauen wie heute. Hunderte Ingenieure sind mit dieser lohnenden Aufgabe befasst, schon stehen die ersten Geräte in den Labors der Hersteller. Auch Günther Cramer, Chef von SMA, sieht eine enge Parallele zu den Laptops, sowohl beim Preis als auch bei der Baugröße: „Vor zehn Jahren hätte niemand geglaubt, wie preiswert und handlich sie heute sind.“

Diesen Artikel verfasste Heiko Schwarzburger für das greenhome Magazin