Der Hybrid-Wechselrichter: Solarbatterie und Schaltzentrale in einem

ARNE GONSCHOR

AKTUALISIERT AM: 17.01.2022

ARNE GONSCHOR
AKTUALISIERT AM: 17.01.2022

Hybrid-Wechselrichter sind echte Alleskönner: Sie wandeln Gleich- in Wechselstrom um, speichern Solarstrom zwischen und managen obendrein die optimale Leistung der PV-Anlage. Doch wann lohnt sich ein Hybrid-Wechselrichter überhaupt? Und worauf sollten Sie beim Kauf achten? Hier erfahren Sie es.

Seitliche Ansicht des Bildschirms eines Kostal Hybrid-Wechselrichters

Diese Themen erwarten Sie:

Hybrid-Wechselrichter – Das Wichtigste in Kürze

  • Ein Hybrid-Wechselrichter wandelt den Gleichstrom Ihrer Solaranlage in nutzbaren Wechselstrom um. Zusätzlich kann er eine gewisse Menge Solarstrom mit Hilfe einer internen oder externen Solarbatterie zwischenspeichern.
  • PV-Wechselrichter und Batterie-Wechselrichter sind bei hybriden Wechselrichtern in einem Gerät vereint. Das erleichtert auch die Nachrüstung eines DC-seitigen Stromspeichers, da in diesem Fall kein zusätzlicher Batterie-Wechselrichter mehr eingebaut werden muss.
  • Zu den weiteren Aufgaben eines Hybrid-Wechselrichter zählen die Anlagenüberwachung, die Netzstabilisierung und die Leistungsoptimierung.
  • Moderne und hochwertige Modelle kosten heutzutage, je nach Leistungsumfang, zwischen 1.000 € und 3.000 €.
  • Achten Sie beim Kauf eines (Hybrid-)Wechselrichters vor allem auf den Wirkungsgrad, die Lebensdauer und die Anzahl der Phasen.
  • Hybrid-Wechselrichter lohnen sich vor allem für Personen, die einen hohen solaren Eigenverbrauch bei geringen Kosten realisieren möchten.

Wie funktioniert ein Hybrid-Wechselrichter?

Hybrid-Wechselrichter Kostal Plenticore Frontalansicht
KOSTAL PLENTICORE plus

Ganz allgemein wandelt der Wechselrichter – egal ob hybrid oder nicht – den von der Solaranlage produzierten Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) um. Die Umwandlung von Gleich- in Wechselstrom ist notwendig, da sowohl für die Einspeisung des Solarstroms in das öffentliche Stromnetz als auch für den Betrieb der meisten hausinternen Geräte Wechselstrom benötigt wird. Entsprechend wird der PV-Wechselrichter oft auch als das Herzstück beziehungsweise als das Gehirn einer jeden Solaranlage bezeichnet.

Hybrid-Wechselrichter wandeln jedoch nicht nur Gleich- in Wechselstrom um, sondern übernehmen auch die Funktion des Batterie-Wechselrichters. Das heißt: Wird an sonnigen Tagen oder in den Mittagsstunden mehr Solarstrom produziert, als gerade im Haus gebraucht wird, speichert der Hybrid-Wechselrichter einen Teil der überschüssigen Energie in einer internen oder externen Solarbatterie zwischen.

Wird in den Abendstunden nun wieder mehr Energie im Haus benötigt, wird diese ganz einfach wieder aus dem Speicher entnommen, von dort in den Wechselrichter geleitet und erst jetzt in nutzbaren Wechselstrom umgewandelt. Der Vorteil: Durch den Einsatz eines Hybrid-Wechselrichters wird eine doppelte Umwandlung des Solarstroms während des Speicherprozesses vermieden und die Umwandlungsverluste sinken.

Einphasig oder dreiphasig?

Besonders wichtig für die Funktionalität eines Hybrid-Wechselrichters ist die Anzahl seiner Phasen. Dabei unterscheidet man generell zwischen ein- und dreiphasigen Wechselrichter Modellen:

  • Einphasige Hybrid-Wechselrichter verfügen in der Regel über eine Ausgangsleistung von 350 bis 4.000 Voltampere (VA) und liefern Strom über eine einzige Phase. Das bedeutet, dass die Energie nur über einen stromführenden Leiter ausgegeben wird.
  • Dreiphasige Modelle hingegen liefern Wechselstrom über gleich drei stromführende Leiter. Diese Art des Stromflusses wird allgemein auch als Drehstrom bezeichnet. Hybrid-Wechselrichter Modelle mit drei Phasen erreichen dabei eine Nennleistung von bis zu 24.000 VA. Dadurch können angeschlossene Geräte – wie beispielsweise ein Elektroauto – deutlich schneller und zuverlässiger geladen werden als mit nur einer Phase.

Wechselrichter mit nur einer Phase werden heutzutage allerdings immer seltener verbaut. Das liegt neben der geringen Leistung auch daran, dass Solaranlagen mit einer Scheinleistung von mindestens 4,6 Kilovoltampere (kVA) pro Phase seit 2012 verpflichtend mit einem dreiphasigen Wechselrichter ausgestattet werden müssen.

Welche Aufgaben übernimmt ein Hybrid-Wechselrichter noch?

Die primäre Aufgabe eines Wechselrichters ist die möglichst verlustfreie Umwandlung von solarem Gleich- in nutzbaren Wechselstrom. Moderne Anlagenmanager übernehmen zusätzlich noch aber eine ganze Reihe andere Aufgaben. Dazu zählen:

Leistungsoptimierung (MPPT)

Hybrid-Wechselrichter sorgen dafür, dass PV-Anlagen möglichst lange ihre maximal mögliche Leistung erreichen können. Dieses Verfahren wird in der Praxis auch Maximum Power Point Tracking (MPPT) genannt. Moderne Hybrid-Wechselrichter wie der Kostal Plenticore ermöglichen dabei sogar das parallele Tracking dreier MPPs. So können beispielsweise zwei unterschiedlich verschattete Bereiche der PV-Anlage und der Stromspeicher parallel gesteuert und unabhängig voneinander optimiert werden.

Anlagenüberwachung und Energiemanagement

Eine weitere Aufgabe der Hybrid-Wechselrichter besteht darin, den produzierten Solarstrom möglichst intelligent zu verteilen. Dazu entscheidet das eingebaute Energiemanagementsystem je nach Uhrzeit und individueller Verbrauchssituation, ob die Energie direkt im Haus gebraucht wird oder eher in der Solarbatterie zwischengespeichert beziehungsweise ins öffentliche Stromnetz eingespeist werden sollte.

Netzstabilisierung

Durch das intelligente Management des produzierten Solarstroms trägt der Wechselrichter außerdem zur Stabilisierung des öffentlichen Netzes bei. So kann das System bei Überkapazitäten Strom aus dem Netz aufnehmen und zu Spitzenlastzeiten Energie aus dem Speicher oder direkt vom Dach zur Verfügung stellen.

Notstromfunktion

Eine weitere Funktion vieler, jedoch nicht aller Hybrid-Wechselrichter ist die Versorgung des Hauses mit Notstrom. Kommt es beispielsweise durch ein Unwetter oder Überlastung der Netze zu einem Stromausfall, dient die Batterie des Hybrid-Wechselrichters dem Haus als eine Art Notstromaggregat. So können sich Hausbesitzende auch im Notfall über viele Stunden weiter mit Energie versorgen.

Was kostet ein Hybrid-Wechselrichter?

Qualitativ hochwertige Hybrid-Wechselrichter namhafter Hersteller wie KOSTAL, Fronius oder SMA kosten heutzutage zwischen 1.000 € und 3.000 €. Damit kosten hybride Modelle auf den ersten Blick zwar mehr als einfache Wechselrichter. Da diese jedoch PV- und Batterie-Steuerung in einem Gerät vereinen, sparen Hausbesitzende beim Kauf eines Hybrid-Wechselrichters im Endeffekt sogar oftmals mehr als 1.000 €.

Gut zu wissen: Hybrid-Wechselrichter können jederzeit in eine bestehende Anlage mit oder ohne Batteriespeicher integriert werden.

Worauf Sie beim Kauf unbedingt achten sollten

Beim Kauf eines Hybrid-Wechselrichters sollten Sie unbedingt einige wichtige Kennzahlen beachten. Die wohl wichtigste ist dabei der Wirkungsgrad. Dieser steht im direkten Verhältnis zum Solarertrag der Anlage und sollte im Idealfall zwischen 96 und 98 Prozent liegen.

Ähnlich wichtig ist die Lebensdauer des Hybrid-Wechselrichters. Diese sollte 20 Jahre auf keinen Fall unterschreiten, da Sie so über die Lebensdauer Ihrer PV-Anlage (30 Jahre oder mehr) nur ein einziges Mal den Wechselrichter austauschen müssen.

Zu guter Letzt sollte auch die Kompatibilität mit möglichst vielen Stromspeichern eine große Rolle spielen. Entscheiden Sie sich deshalb, wenn möglich, immer für einen Hybrid-Wechselrichter, der mit allen gängigen Speichermodellen kompatibel ist. So bleiben Sie bei der möglichen Nachrüstung eines Batteriespeichers besonders flexibel.

Lohnt sich die Anschaffung eines Hybrid-Wechselrichter für mich?

Ein Hybrid-Wechselrichter kann sowohl Strom in einer Solarbatterie zwischenspeichern als auch den Verbrauch der PV-Anlage intelligent steuern. Das sorgt dafür, dass sich Ihr Eigenverbrauch erhöht und Ihre Unabhängigkeit vom öffentlichen Stromnetz steigt. Dementsprechend lohnt sich ein Hybrid-Wechselrichter vor allem für Hausbesitzende, die einen hohen solaren Eigenverbrauch bei möglichst geringen Kosten realisieren möchten.

Gut zu wissen: Bei einer Solaranlage mit Hybrid-Wechselrichter kann problemlos ein günstiger und modularer Stromspeicher ohne eigenen Batterie-Wechselrichter nachgerüstet werden. Hier empfiehlt sich beispielsweise die Battery Box HVS oder HVM des Herstellers BYD.

Graphische Darstellung des Prinzips eines Stromspeichers

Warum es sinnvoll ist, Solarstrom zu speichern

Solarstrom zu speichern – und dadurch den Eigenverbrauch zu erhöhen – lohnt sich vor allem aus zwei Gründen: Zum einen sparen Sie mit jeder Kilowattstunde Solarstrom, die Sie selbst verbrauchen, mehr als 20 Cent an Stromkosten ein. Das liegt daran, dass selbst produzierter Solarstrom aktuell (Januar 2022) ungefähr 8 – 12 Cent pro Kilowattstunde kostet. Strom aus dem öffentlichen Netz kostet hingegen aktuell ca. 30 – 34 ct/kWh. 

Zum anderen ist Solarstrom vom eigenen Dach völlig emissionsfrei, ganz im Gegensatz zum öffentlichen Strommix. Dieser hatten Ende 2020 einen erneuerbaren Anteil von gerade einmal 45 % und eine Klimabilanz von ca. 300 Gramm CO₂ pro Kilowattstunde. Je mehr Solarstrom Sie selbst verbrauchen, desto besser also für die Umwelt und für Ihren Geldbeutel.

Fazit: Wenn Wechselrichter, dann Hybrid

Photovoltaikanlagen lohnen sich im Jahr 2022 vor allem dann, wenn Anlagenbesitzer*innen ihren Solarstrom möglichst effizient und zu großen Teilen selbst verbrauchen. Damit dies optimal gelingt, brauchen sie zwei Dinge: Zum einen eine Solarbatterie, in der überschüssiger Solarstrom zwischengespeichert werden kann. Und zum anderen einen Wechselrichter, der den Solarertrag der PV-Anlage optimiert und den produzierten Solarstrom möglichst effizient verteilt. 

Hybrid-Wechselrichter vereinen genau diese beiden Funktionen in einem Gerät und erfreuen sich auch deshalb immer größerer Beliebtheit. Trotz ihrer größeren Funktionalität kosten die hybriden Modelle dabei deutlich weniger als zwei separate Wechselrichter für Photovoltaikanlage und Batteriespeicher. Ein weiterer Pluspunkt: Mit einem Hybrid-Wechselrichter sind Sie besonders flexibel bei der Nachrüstung sowie der Auswahl eines zusätzlichen Stromspeichers.

Planen auch Sie Ihre PV-Anlage mit passendem Hybrid-Wechselrichter

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