Das schwache Netz: Wenn die Photovoltaikanlage bei Sonnenschein abschaltet

Ein perfekter Sonnentag: Der Himmel ist blau, Ihre Photovoltaikanlage läuft auf Hochtouren und produziert sauberen Strom. Doch plötzlich, auf dem Höhepunkt der Erzeugung, schaltet sich der Wechselrichter ab. Ein Blick auf das Gerät zeigt keine Fehlermeldung. Nach einigen Minuten startet die Anlage neu, nur um kurz darauf dasselbe Spiel zu wiederholen.

Was viele Betreiber für einen Defekt halten, ist oft ein Schutzmechanismus – ausgelöst durch ein „schwaches Netz“. Dieses Phänomen ist besonders in ländlichen Regionen verbreitet und kann die Rentabilität Ihrer Anlage spürbar beeinträchtigen.

Wir erklären Ihnen, warum ein schwaches Stromnetz zur Herausforderung wird, wie es die Leistung Ihrer PV-Anlage beeinträchtigt und welche Lösungsansätze es gibt, um Ihre Erträge langfristig zu sichern.

Was bedeutet „schwaches Netz“ eigentlich?

Stellen Sie sich das Stromnetz wie ein Straßensystem vor. In städtischen Gebieten gibt es breite, gut ausgebaute Autobahnen, die viel Verkehr (Strom) schnell und problemlos aufnehmen können. Das ist ein „starkes Netz“.

In ländlichen Regionen gleicht das Netz oft einer langen Landstraße, die zu einem abgelegenen Hof führt. Wenn auf dieser engen Straße plötzlich viele Autos gleichzeitig fahren wollen, kommt es zum Stau.

Übertragen auf das Stromnetz bedeutet ein „schwaches Netz“:

• Lange Leitungswege: Der Strom muss weite Strecken vom Transformator bis zum letzten Haus zurücklegen.
• Geringe Leiterquerschnitte: Die verbauten Kabel sind nicht für hohe Strommengen ausgelegt.
• Hohe Netzimpedanz: Dies ist der technische Begriff für den elektrischen Widerstand des Netzes. Je höher dieser Widerstand, desto schwerer kann das Netz den eingespeisten Solarstrom aufnehmen.

Solche Bedingungen finden sich typischerweise in ländlichen Gebieten, Siedlungen am Ende einer Versorgungsleitung oder bei abgelegenen Gewerbebetrieben.

Die zwei Hauptprobleme: Spannung und Frequenz

Ein schwaches Netz führt zu zwei zentralen, physikalisch bedingten Problemen, wenn eine PV-Anlage Strom einspeist. Beide zwingen den Wechselrichter aus Sicherheitsgründen zur Abschaltung.

Problem 1: Die Spannungsanhebung – Wenn der Strom nicht schnell genug „abfließt“

Wenn Ihre PV-Anlage Strom in das öffentliche Netz einspeist, erhöht sie unweigerlich die Spannung an Ihrem Anschlusspunkt. Das ist vergleichbar mit dem Versuch, Wasser in einen bereits vollen Gartenschlauch zu pressen – der Druck steigt. In einem starken Netz wird dieser Spannungsanstieg kaum bemerkt, da er sich auf viele Verbraucher und dicke Leitungen verteilt.

In einem schwachen Netz mit hohem Widerstand (hoher Netzimpedanz) ist dieser Effekt jedoch deutlich stärker. Die Spannung kann schnell einen kritischen Wert erreichen. Die in Deutschland geltende Norm (VDE-AR-N 4105) schreibt vor, dass sich Wechselrichter automatisch vom Netz trennen müssen, sobald die Spannung einen bestimmten Grenzwert überschreitet. In der Regel liegt dieser bei 253 Volt (Nennspannung 230 V + 10 %). Diese Abschaltung ist kein Defekt, sondern eine zwingend vorgeschriebene Schutzfunktion, um Ihre Elektrogeräte und die Ihrer Nachbarn vor Überspannung zu schützen.

Ein typisches Szenario: An einem sonnigen Sonntagmittag in einer ländlichen Wohnsiedlung. Der Stromverbrauch ist niedrig, da die meisten Bewohner unterwegs sind. Gleichzeitig produzieren mehrere PV-Anlagen in der Nachbarschaft große Mengen Strom. Das schwache Netz kann diese geballte Energie nicht schnell genug abtransportieren, die Spannung steigt an allen Anschlusspunkten und die Wechselrichter beginnen, sich abzuschalten.

Problem 2: Die Frequenzstabilität – Der Herzschlag des Stromnetzes

Das europäische Stromnetz funktioniert mit einer sehr stabilen Frequenz von 50 Hertz (Hz). Man kann sie sich als den gemeinsamen Takt oder Herzschlag des Netzes vorstellen. Alle Erzeuger und Verbraucher müssen sich an diesen Takt halten.

• Zu viel Verbrauch im Netz führt zu einem leichten Abfall der Frequenz.
• Zu viel Erzeugung (wie an sonnigen oder windigen Tagen) führt zu einem Anstieg der Frequenz.

Auch hier gibt es klare Regeln: Steigt die Netzfrequenz auf 50,2 Hz, müssen Erzeugungsanlagen wie PV-Anlagen ihre Leistung stufenweise drosseln oder sich komplett abschalten, um das Netz zu stabilisieren. Dies geschieht automatisch und koordiniert, um einen großflächigen Netzzusammenbruch zu verhindern. Auch wenn dieses Problem seltener auftritt als die Spannungsanhebung, trägt es an Tagen mit extremer Erzeugung ebenfalls zu Abschaltungen bei.

Die Folgen für Betreiber von PV-Anlagen

Die wiederholten Abschaltungen durch ein schwaches Netz sind mehr als nur ein Ärgernis. Sie haben konkrete negative Auswirkungen:

• Ertragsverluste: Jede Minute, in der die Anlage abgeschaltet ist, bedeutet verlorene Kilowattstunden. Der Eigenverbrauch sinkt, die Einspeisevergütung fällt geringer aus und die Amortisationszeit der Anlage verlängert sich.
• Diagnose-Schwierigkeiten: Da die Anlage selbst intakt ist, suchen Betreiber und sogar manche Installateure die Ursache oft an der falschen Stelle.
• Unsicherheit: Die Unvorhersehbarkeit der Abschaltungen macht die Planung des Eigenverbrauchs schwierig und schmälert die Freude an der eigenen Stromerzeugung.

Viele Nutzer sind zudem verunsichert, ob die häufigen Neustarts dem Wechselrichter schaden. Moderne Geräte sind für solche Zyklen ausgelegt, dennoch stellt jede Abschaltung eine unnötige Belastung dar.

Was können Sie tun? Lösungsansätze und Handlungsempfehlungen

Glücklicherweise sind Sie der Situation nicht hilflos ausgeliefert. Es gibt sowohl präventive als auch reaktive Maßnahmen.

1. Vorausschauende Planung (vor der Installation)

Der beste Weg ist, das Problem schon vor der Installation zu erkennen. Sprechen Sie Ihren Installateur gezielt auf die Netzqualität an Ihrem Standort an. Ein erfahrener Fachbetrieb kennt die lokalen Gegebenheiten oder weiß, wo er nachfragen muss. Eine Anfrage beim zuständigen Netzbetreiber über die Bedingungen am geplanten Netzanschluss für die PV-Anlage kann Klarheit schaffen.

2. Intelligente Wechselrichter nutzen

Moderne Wechselrichter sind nicht nur Stromumwandler, sondern auch intelligente Netzmanager. Sie können aktiv dazu beitragen, das Netz zu stabilisieren und Abschaltungen zu vermeiden:

• Wirkleistungsreduktion: Statt bei Erreichen des Spannungsgrenzwertes abrupt abzuschalten, kann der Wechselrichter seine Leistung sanft drosseln, um den Grenzwert gar nicht erst zu überschreiten. Sie verlieren zwar minimal an Spitzenleistung, vermeiden aber einen kompletten Ertragsausfall für mehrere Minuten.
• Blindleistungsregelung (Cos-Phi-Regelung): Der Wechselrichter kann die Spannung aktiv senken, indem er sogenannte Blindleistung bereitstellt. Dies hilft, das Netz lokal zu stabilisieren.

3. Eigenverbrauch maximieren

Eine der effektivsten Methoden ist, den erzeugten Strom direkt selbst zu verbrauchen. Jede Kilowattstunde, die nicht ins Netz eingespeist wird, entlastet es und verhindert eine Spannungsanhebung. Planen Sie energieintensive Verbraucher wie Waschmaschine, Trockner oder das Laden des E-Autos gezielt in die Mittagsstunden.

4. Stromspeicher installieren

Ein Stromspeicher ist die umfassendste Lösung. Überschüssiger Solarstrom wird nicht ins schwache Netz eingespeist, sondern in der Batterie gespeichert. Dort steht er Ihnen abends und nachts zur Verfügung. Dies löst nicht nur das Problem der Netzabschaltungen, sondern steigert auch Ihre Autarkie und schützt Sie vor steigenden Strompreisen.

FAQ – Häufige Fragen zum Thema schwaches Netz

Ist meine PV-Anlage defekt, wenn sie sich abschaltet?
Nein, in den meisten Fällen handelt es sich um eine vorschriftsmäßige Schutzabschaltung des Wechselrichters aufgrund von zu hoher Spannung oder Frequenz im öffentlichen Netz.

Wer ist für das schwache Netz verantwortlich?
Verantwortlich für den Zustand und den Ausbau des Stromnetzes ist der lokale Netzbetreiber.

Kann ich den Netzbetreiber zum Ausbau zwingen?
Als Einzelperson ist das schwierig. Es ist jedoch sinnvoll, die Abschaltungen (am besten mit Zeit- und Datumsprotokoll aus dem Wechselrichter) zu dokumentieren und dem Netzbetreiber zu melden. Je mehr Anwohner dies tun, desto höher wird der Druck zum Handeln.

Hilft ein größerer Kabelquerschnitt von meinem Haus zum Netzanschlusspunkt?
Wenn der Engpass auf Ihrem eigenen Grundstück liegt, kann dies helfen. In den meisten Fällen liegt die Ursache jedoch im öffentlichen Teil des Netzes. Dies sollte ein qualifizierter Elektriker prüfen.

Wie finde ich heraus, ob ich an einem schwachen Netz hänge?
Die besten Indizien sind die Protokolldaten Ihres Wechselrichters. Wenn dort häufig Warnungen oder Fehlercodes bezüglich zu hoher Netzspannung (Grid Voltage Over) verzeichnet sind, ist dies ein klares Zeichen. Auch ein Gespräch mit Nachbarn, die bereits eine PV-Anlage betreiben, kann aufschlussreich sein.

Fazit: Vorausschauend planen für maximale Erträge

Ein schwaches Netz ist eine technische Realität, die den Traum von der eigenen sauberen Energie trüben kann. Es ist jedoch kein unüberwindbares Hindernis. Der Schlüssel liegt in der bewussten Auseinandersetzung mit dem Thema vor und während der Planung Ihrer Photovoltaikanlage.

Durch die Wahl eines intelligenten Wechselrichters, die gezielte Steigerung Ihres Eigenverbrauchs oder die Investition in einen Stromspeicher können Sie die Auswirkungen eines schwachen Netzes minimieren oder sogar vollständig eliminieren. So stellen Sie sicher, dass Ihre Anlage nicht nur die Umwelt schont, sondern auch die erwartete finanzielle Rendite erbringt.

Finden Sie auf Photovoltaik.info weitere praxisnahe Tipps zur Auswahl der richtigen Komponenten, um Ihre Erträge langfristig zu sichern.