Was ist der Unterschied zwischen Netzparallelbetrieb und Inselbetrieb?
Fast jede Anlage in Deutschland arbeitet netzparallel. Der Inselbetrieb ist der Sonderfall, und die Unterschiede reichen bis in die Auslegung jedes Bauteils.
Bild: KI-erzeugtIm Netzparallelbetrieb arbeitet die Anlage mit dem öffentlichen Netz zusammen und schaltet bei Netzausfall ab. Im Inselbetrieb erzeugt sie ein eigenes Netz und braucht dafür Speicher und Umschalttechnik.
Der Netzparallelbetrieb
Der Wechselrichter synchronisiert sich auf Spannung und Frequenz des öffentlichen Netzes und speist ein. Das Netz gibt den Takt vor und nimmt jede Menge auf. Fällt es aus, muss sich die Anlage abschalten, weil sonst Rückspeisung in ein vermeintlich totes Netz erfolgen könnte. Diese Abschaltung ist zwingend und wird bei der Inbetriebnahme geprüft. Sie ist der Grund, warum eine gewöhnliche Anlage bei Stromausfall nichts liefert.
Der Inselbetrieb
Hier gibt es kein Netz, an dem sich die Anlage orientieren könnte. Der Wechselrichter muss Spannung und Frequenz selbst erzeugen und stabil halten, auch wenn Verbraucher zu- und abgeschaltet werden. Dafür braucht er einen Speicher als Puffer, denn Erzeugung und Verbrauch müssen in jedem Moment übereinstimmen. Solche Geräte heißen batteriegeführt und sind anders aufgebaut als netzgeführte.
Die Auslegung im Inselbetrieb
Sie richtet sich nach dem schwächsten Moment, nicht nach dem Jahresertrag. Maßgeblich sind der Bedarf im Dezember, die Anlaufströme der Verbraucher und die Autonomiezeit, also wie viele Tage ohne Sonne überbrückt werden sollen. Für eine Hütte mit 500 kWh Jahresbedarf sind je nach Anspruch 1,5 bis 3 kWp und 5 bis 10 kWh Speicher üblich, und selbst dann bleibt im Winter oft ein Generator als Reserve nötig.
Die Zwischenform Ersatzstrom
Sie kombiniert beides: Im Normalfall läuft die Anlage netzparallel, bei Netzausfall trennt eine Umschalteinrichtung das Haus vom Netz und der Wechselrichter wechselt in den Inselbetrieb für ausgewählte Stromkreise. Das ist die im Wohnbereich übliche Lösung, wenn Versorgungssicherheit gewünscht ist, und verlangt einen Speicher sowie ein Gerät, das beide Betriebsarten beherrscht.
Warum reiner Inselbetrieb am Netz unwirtschaftlich ist
Wer einen Netzanschluss hat, zahlt dessen Grundpreis ohnehin und kann jede Menge zu jedem Zeitpunkt beziehen. Eine Auslegung, die den Netzbezug vollständig ersetzt, müsste den Winterbedarf abdecken und wäre im Sommer massiv überdimensioniert. Die Kosten dafür liegen um ein Vielfaches über dem Nutzen. Deshalb gilt: Inselbetrieb dort, wo kein Netz liegt, und Ersatzstrom dort, wo Ausfallsicherheit gewünscht ist.
Zur Einordnung: Ein Netzanschluss für ein abgelegenes Gebäude kostet je nach Entfernung 10.000 bis über 50.000 Euro. Erst oberhalb dieser Schwelle wird eine vollständige Inselanlage wirtschaftlich.
Für alle anderen Fälle ist die netzparallele Anlage die richtige Wahl, und die Frage nach Ausfallsicherheit wird über eine Ersatzstromfunktion beantwortet, nicht über den Verzicht auf das Netz.
Ein Punkt zur Sicherheit: Eine Anlage, die im Inselbetrieb arbeitet, darf unter keinen Umständen ins öffentliche Netz zurückspeisen. Die Trennung muss allpolig erfolgen und sicher schalten.
Eine improvisierte Lösung mit einem Umschalter aus dem Baumarkt ist deshalb nicht nur unzulässig, sondern lebensgefährlich für Personen, die am Netz arbeiten. Diese Technik gehört ausschließlich in die Hand eines eingetragenen Fachbetriebs.
- VDE, Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik
- § 8 EnWG, Netzanschluss (Gesetze im Internet)