In Zeiten zunehmender Stromausfälle und der Suche nach nachhaltigen Energielösungen wird die Kombination von Photovoltaikanlagen (PV) und Notstromsystemen immer beliebter. Die Integration einer PV-Anlage mit einem Notstromsystem bietet nicht nur eine nachhaltige, sondern auch eine zuverlässige Möglichkeit, den eigenen Energiebedarf zu decken, selbst bei einem Stromausfall. Doch wie funktioniert eine solche Notstromlösung und was sind die Unterschiede zwischen einem Backup- und einem Inselbetrieb?
Wenn es um Notstromlösungen geht, gibt es zwei Hauptarten der Stromversorgung bei einem Ausfall: den Backupbetrieb und den Inselbetrieb. Beide haben ihre spezifischen Eigenschaften und Vorteile, und es ist wichtig zu wissen, wie sie sich unterscheiden.
Backupbetrieb: Im Backupbetrieb bleibt deine Photovoltaikanlage mit dem Stromnetz verbunden. Im Falle eines Stromausfalls übernimmt das Notstromsystem automatisch die Energieversorgung. Hierbei wird die gespeicherte Energie aus der PV-Anlage und den Batterien genutzt, um den Energiebedarf zu decken. Der Wechselrichter spielt dabei eine zentrale Rolle, indem er den Strom aus der Photovoltaikanlage und den Batterien so umwandelt, dass er im Haushalt genutzt werden kann. Sobald das Stromnetz wieder verfügbar ist, schaltet sich das System wieder um, sodass du wieder den regulären Netzstrom verwenden kannst.
Der Vorteil des Backupbetriebs ist, dass das System schnell auf Ausfälle reagieren kann, ohne dass du auf eine vollständige Trennung vom Stromnetz angewiesen bist. Der Nachteil liegt jedoch darin, dass die PV-Anlage weiterhin mit dem Netz verbunden bleibt, was in einigen Ländern oder Regionen zusätzliche Vorschriften oder Anforderungen mit sich bringen kann.
Inselbetrieb: Der Inselbetrieb ist die vollständig autarke Variante. Hierbei wird die Photovoltaikanlage komplett vom öffentlichen Stromnetz getrennt, und das System versorgt deinen Haushalt ausschließlich mit der eigenen Solarenergie. Ein solcher Betrieb ist besonders in abgelegenen Gebieten oder bei unzuverlässigem Stromnetz von Vorteil, da er eine hundertprozentige Unabhängigkeit vom öffentlichen Netz ermöglicht.
Im Inselbetrieb kommt es darauf an, dass die PV-Anlage und der Batteriespeicher perfekt aufeinander abgestimmt sind. Der Batteriespeicher muss genug Kapazität bieten, um auch bei schlechtem Wetter oder in der Nacht eine kontinuierliche Stromversorgung zu gewährleisten. Ein weiterer Vorteil des Inselbetriebs ist die vollständige Unabhängigkeit vom Stromnetz, allerdings bedeutet dies auch, dass die PV-Anlage und die Speichertechnik optimal aufeinander abgestimmt sein müssen, um eine unterbrechungsfreie Versorgung sicherzustellen.
Die Umsetzung einer Photovoltaik-Notstromlösung erfordert bestimmte technische Voraussetzungen. Zunächst muss ein Wechselrichter vorhanden sein, der entweder für den Backup- oder Inselbetrieb geeignet ist. Der Wechselrichter sorgt dafür, dass der erzeugte Gleichstrom der PV-Anlage in den benötigten Wechselstrom umgewandelt wird, der im Haushalt genutzt werden kann.
Zusätzlich wird ein Batteriespeicher benötigt, der die überschüssige Energie speichert und im Falle eines Stromausfalls zur Verfügung stellt. Der Speicher muss ausreichend Kapazität bieten, um den Energiebedarf über einen längeren Zeitraum zu decken, da Photovoltaikanlagen nur tagsüber Strom erzeugen und die gespeicherte Energie nachts oder bei Bewölkung genutzt werden muss. Die Größe des Speichers hängt dabei von verschiedenen Faktoren ab, wie der Größe der PV-Anlage, dem individuellen Energieverbrauch und der gewünschten Autarkie.
Eine wichtige Voraussetzung ist auch die Installation eines sogenannten Notstromwechselrichters, der sicherstellt, dass die Umstellung zwischen Netzstrom und Notstrom nahtlos erfolgt. Dieser Wechselrichter sorgt dafür, dass im Falle eines Stromausfalls keine Energie ins öffentliche Netz eingespeist wird, was insbesondere bei einem Backupbetrieb notwendig ist, um die Sicherheit der Netztechniker zu gewährleisten.
Der Batteriespeicher ist das Herzstück jeder PV-Notstromlösung. Ohne einen geeigneten Speicher kann die erzeugte Solarenergie nicht effizient genutzt werden, wenn die Sonne nicht scheint oder der Strombedarf hoch ist. Der Batteriespeicher speichert überschüssige Energie und stellt sie zur Verfügung, wenn sie gebraucht wird, etwa während eines Stromausfalls oder in der Nacht.
Moderne Batterien wie Lithium-Ionen-Akkus bieten eine hohe Effizienz und Lebensdauer und sind heute die bevorzugte Wahl für PV-Notstromsysteme. Sie können relativ schnell aufgeladen werden und bieten ausreichend Kapazität, um den Haushalt über mehrere Stunden oder sogar Tage zu versorgen, abhängig von der Größe der PV-Anlage und des Verbrauchs.
