Wechselrichter Balkonkraftwerk: Das Herzstück deiner Mini-Solaranlage

Der Wechselrichter, oft auch Inverter genannt, ist die zentrale Komponente deines Balkonkraftwerks und gewissermaßen sein "Gehirn". Ohne ihn ist die selbst erzeugte Solarenergie für dich nicht nutzbar. Er ist unverzichtbar, um den auf dem Balkon, der Terrasse oder dem Dach gewonnenen Gleichstrom in den im Haushalt verwendeten Wechselstrom umzuwandeln.

Übersicht

• Was macht der Wechselrichter beim Balkonkraftwerk?
• Der richtige Wechselrichter Typ
• Kaufkriterien Wechselrichter: Darauf solltest du achten
  

Was macht der Wechselrichter beim Balkonkraftwerk?

Die Funktionsweise eines Balkonkraftwerks ist relativ einfach, aber der Wechselrichter übernimmt dabei mehrere entscheidende Aufgaben:

• Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) umwandeln: Die Solarmodule erzeugen physikalisch bedingt Gleichstrom (DC). Dein Haushaltsnetz und die meisten deiner elektrischen Geräte benötigen jedoch Wechselstrom (AC) mit einer Frequenz von 50 Hertz und einer Spannung von 230 Volt. Der Wechselrichter ist der Spannungswandler, der diesen Prozess übernimmt.
• Leistungsoptimierung (MPP-Tracking): Er sorgt dafür, dass deine Solarmodule stets mit ihrer maximalen Leistung arbeiten. Über das sogenannte Maximum Power Point Tracking (MPPT) passt er kontinuierlich die Spannung und den Stromfluss an die aktuellen Bedingungen (Sonneneinstrahlung, Temperatur) an, um den höchstmöglichen Ertrag zu erzielen. Bei Verschattung kann dies besonders wichtig sein.
• Netzüberwachung und Sicherheit (NA-Schutz): Der Wechselrichter überwacht das öffentliche Stromnetz. Er stellt sicher, dass der eingespeiste Strom exakt synchron mit der Netzfrequenz und Spannung ist. Im Falle einer Störung oder eines Stromausfalls (z. B. wenn du den Stecker ziehst) trennt der integrierte Netz- und Anlagenschutz (NA-Schutz) das Balkonkraftwerk sofort vom Netz. Das ist eine wichtige Sicherheitsfunktion, um zu verhindern, dass die Leitungen unter Spannung stehen und du oder eine Elektrofachkraft gefährdet wird.
• Einspeisebegrenzung: Der Wechselrichter begrenzt die Einspeiseleistung deines Balkonkraftwerks auf die gesetzlich zulässige Obergrenze. Aktuell liegt dieser Wert in Deutschland bei 600 Watt (VA Scheinleistung), wobei im Zuge des Solarpaket 1 eine Erhöhung auf 800 Watt erwartet wird.

Der richtige Wechselrichter Typ

Für Balkonkraftwerke kommen in der Regel sogenannte Mikro-Wechselrichter (Micro-Inverter) zum Einsatz. Sie unterscheiden sich von den großen String-Wechselrichtern, die bei Dach-PV-Anlagen verwendet werden:

• Mikro-Wechselrichter: Er wird direkt am Solarmodul oder in dessen Nähe installiert.  Er ist besser bei Teilverschattung, da jedes Modul einzeln optimiert wird (eigene MPPTs). 
  • Vorteile: 
    • Einfache Installation ("Plug-and-Play") 
    • Ideal für kleine Anlagen (1-2 Module)
• String-Wechselrichter : Ein zentrales Gerät für mehrere in Reihe geschaltete Module.
  • Vorteil:
    • Günstiger pro Watt bei großen Anlagen

Gerade bei Balkonkraftwerken, die oft von Bäumen oder Nachbargebäuden teilweise verschattet werden, sind Mikro-Wechselrichter die beste Wahl, da sie auch dann noch hohe Erträge liefern, wenn ein Teil der Module im Schatten liegt.

Kaufkriterien Wechselrichter: Darauf solltest du achten

Die Wahl des richtigen Wechselrichters ist entscheidend für die Sicherheit und den Ertrag deines Balkonkraftwerks.

1. Maximale Ausgangsleistung

Achte darauf, dass die maximale Ausgangsleistung des Wechselrichters die gesetzlich zulässige Obergrenze nicht überschreitet, derzeit 600 VA (Voltampere). Viele moderne Wechselrichter können jedoch auf 800 VA eingestellt werden, um für die erwartete Gesetzesänderung vorbereitet zu sein.

2. VDE-Konformität und Zertifikate

Ein Wechselrichter für ein netzgekoppeltes Balkonkraftwerk muss die technischen Anforderungen der Norm VDE-AR-N 4105 erfüllen. Nur damit ist der notwendige NA-Schutz gewährleistet und du kannst die Anlage beim Netzbetreiber anmelden. Suche nach Modellen mit einem entsprechenden VDE-Zertifikat.

3. Wetterbeständigkeit und Montage

Da der Wechselrichter in der Regel direkt am Solarmodul oder der Unterkonstruktion im Freien montiert wird, muss er wetterfest sein. Achte auf eine hohe IP-Schutzart (mindestens IP65 oder besser IP66), die Schutz gegen Staub und Strahlwasser bietet.

4. Anzahl der MPP-Tracker

Ein Wechselrichter kann einen oder mehrere MPPTs (Maximum Power Point Tracker) haben.

• Für ein Modul ist ein Wechselrichter mit einem MPPT ausreichend.
• Für zwei Module mit unterschiedlicher Ausrichtung (z. B. Ost-West) oder bei starker Teilverschattung empfiehlt sich ein Wechselrichter mit zwei unabhängigen MPPTs (oft als 2-Kanal-Wechselrichter bezeichnet), um die Leistung jedes Moduls separat zu optimieren.

5. Überwachungsfunktionen

Viele moderne Wechselrichter bieten eine integrierte WLAN-Funktion, mit der du die Leistung und den aktuellen Ertrag über eine Smartphone-App oder eine Cloud-Plattform überwachen kannst. Dies hilft dir, eventuelle Störungen oder Leistungseinbußen schnell zu erkennen.

6. Garantie und Hersteller

Wähle einen Wechselrichter von einem etablierten Hersteller (wie z. B. Hoymiles, Envertech, APsystems), der eine angemessene Garantie (oft 10 bis 12 Jahre) bietet.

Quellen

• Funktionsweise Wechselrichter: Elektroland24, Solaranlagen-Portal (Zur Umwandlung von DC in AC und den Aufgaben des Wechselrichters).
  
• VDE-Anforderungen und Sicherheit: VDE (Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik) und PV-Insel (Zu VDE-AR-N 4105 und NA-Schutz).
  
• Mikro-Wechselrichter und Kriterien: EcoFlow, regional Photovoltaik (Zum Typ Micro-Wechselrichter, MPP-Tracker und 800-Watt-Grenze).