Das Wichtigste in Kürze
Netzparallelbetrieb bedeutet, dass eine Photovoltaikanlage dauerhaft mit dem öffentlichen Stromnetz verbunden ist und gleichzeitig mit ihm arbeitet. Das Haus verbraucht den Solarstrom zuerst selbst, gibt Überschuss ins Netz ab und holt sich fehlenden Strom von dort. Es ist die übliche Betriebsart für Solaranlagen auf Wohnhäusern.
- Bei einem Netzausfall trennt sich die Anlage innerhalb von 0,2 Sekunden vom Netz, wenn die Spannung unter 80 Prozent der Nennspannung fällt (VDE FNN zur Anwendungsregel VDE-AR-N 4105).
- Für das Erkennen eines ungewollten Inselnetzes sieht die Anwendungsregel ein Zeitfenster von 5 Sekunden vor (VDE FNN).
- Einphasig dürfen höchstens 4,6 Kilovoltampere angeschlossen werden (VDE FNN).
- Ab 7 Kilowatt installierter Leistung ist ein intelligentes Messsystem vorgeschrieben (VDE FNN).
- Jede Anlage muss innerhalb eines Monats nach der Inbetriebnahme im Marktstammdatenregister stehen (Bundesnetzagentur).
Was ist der Netzparallelbetrieb?
Netzparallelbetrieb heißt die Betriebsart, bei der eine Photovoltaikanlage gleichzeitig mit dem öffentlichen Stromnetz arbeitet. Anlage und Netz sind dauerhaft verbunden und versorgen das Haus gemeinsam. Fachleute sprechen auch von einer netzgekoppelten Anlage.
Das Netz übernimmt dabei die Rolle eines Puffers. Liefert das Dach mehr Strom, als im Haus gebraucht wird, nimmt das Netz den Überschuss auf. Liefert es zu wenig, kommt der Rest aus dem Netz. Sie merken davon nichts, der Wechsel geschieht von selbst und ohne Unterbrechung.
Das Gegenstück ist der Inselbetrieb, bei dem eine Anlage ganz ohne Netz auskommt. Für ein Wohnhaus mit Netzanschluss ist der Netzparallelbetrieb der Normalfall, weil er ohne großen Speicher auskommt und die Versorgung zu jeder Zeit gesichert ist.
Wie funktioniert der Netzparallelbetrieb?
Der Netzparallelbetrieb funktioniert, weil der Wechselrichter den Solarstrom an das Netz anpasst. Solarmodule liefern Gleichstrom, im Haus und im Netz fließt Wechselstrom. Der Wechselrichter wandelt den Strom um und richtet ihn genau nach Spannung und Takt des Netzes aus. Dieses Angleichen heißt Synchronisieren.
- ErzeugenDie Solarmodule liefern Gleichstrom.
- AngleichenDer Wechselrichter macht daraus Wechselstrom im Takt des Netzes.
- Selbst nutzenDer Strom versorgt zuerst die Geräte im Haus.
- AusgleichenÜberschuss fließt ins Netz, fehlender Strom kommt von dort.
Der Solarstrom nimmt immer den kürzesten Weg und landet deshalb zuerst bei den Geräten im Haus. Ist ein Speicher vorhanden, wird er als Nächstes geladen. Erst der Rest geht als Netzeinspeisung ins öffentliche Netz und wird dort vergütet.
Umgekehrt erklärt das auch, warum Sie trotz Solaranlage Strom vom Versorger beziehen. Nachts, an trüben Tagen oder wenn Herd, Waschmaschine und Wärmepumpe gleichzeitig laufen, reicht der Solarstrom nicht aus. Die Lücke füllt das Netz. Ein Zweirichtungszähler hält beide Richtungen getrennt fest.
Netzparallelbetrieb oder Inselbetrieb?
Netzparallelbetrieb und Inselbetrieb unterscheiden sich in einem Punkt: der Verbindung zum öffentlichen Netz. Im Netzparallelbetrieb gleicht das Netz jede Schwankung aus. Eine Inselanlage hat diese Stütze nicht und muss Erzeugung, Speicher und Verbrauch selbst im Gleichgewicht halten.
| Merkmal | Netzparallelbetrieb | Inselbetrieb |
|---|---|---|
| Verbindung zum Netz | dauerhaft verbunden | keine Verbindung |
| Speicher | freiwillig | notwendig |
| Überschuss | fließt ins Netz und wird vergütet | geht verloren, wenn der Speicher voll ist |
| Zu wenig Solarstrom | Netz liefert den Rest | Speicher oder Generator muss einspringen |
| Bei Netzausfall | Anlage trennt sich vom Netz | nicht betroffen |
| Anmeldung beim Netzbetreiber | Pflicht, auch für den Speicher | entfällt für Speicher, die nur im Inselbetrieb laufen |
| Typischer Einsatz | Wohnhaus, Gewerbe | Gartenhaus, Berghütte, Wohnmobil |
Dazwischen gibt es eine Mischform. Anlagen mit Speicher und Notstromfunktion laufen im Alltag netzparallel und schalten bei einem Stromausfall in einen Inselbetrieb um. Dafür wird das Haus vom öffentlichen Netz getrennt. Laut VDE FNN darf ein Speicher im Inselbetrieb höchstens 100 Millisekunden parallel zum Netz laufen, und das nur zum Synchronisieren.
Was passiert bei einem Netzausfall?
Bei einem Netzausfall schaltet sich eine Solaranlage im Netzparallelbetrieb ab, auch wenn die Sonne scheint. Zuständig ist der Netz- und Anlagenschutz, kurz NA-Schutz. Er überwacht ständig Spannung und Frequenz des Netzes und trennt die Anlage, sobald die Werte nicht mehr stimmen.
Wie schnell das geht, regelt die Anwendungsregel VDE-AR-N 4105. Nach Angaben von VDE FNN trennen sich Anlagen in der Niederspannung innerhalb von 0,2 Sekunden, wenn die Spannung unter 80 Prozent der Nennspannung fällt. Für das Erkennen eines Inselnetzes ist ein Zeitfenster von 5 Sekunden vorgesehen.
Ohne Abschaltung könnte ein ungewolltes Inselnetz entstehen: Ein Straßenzug ist vom übrigen Netz getrennt, steht aber weiter unter Spannung, weil Solaranlagen zufällig den Verbrauch decken. Solche Fälle sind laut einer Studie im Auftrag von VDE FNN selten, bergen aber Risiken für Personen, Netze und Anlagen. Betroffen wären etwa Monteure, die an einer vermeintlich abgeschalteten Leitung arbeiten.
Ist das Netz wieder stabil, schaltet sich der Wechselrichter von selbst zu. Wer bei einem Stromausfall weiter Strom haben möchte, braucht einen Speicher mit Notstrom- oder Ersatzstromfunktion und eine Umschaltung, die das Haus vorher vom Netz trennt. Ein Speicher allein reicht dafür nicht.
Welche Technik ist für den Netzparallelbetrieb vorgeschrieben?
Für den Netzparallelbetrieb muss eine Solaranlage die Technischen Anschlussregeln für die Niederspannung einhalten, allen voran die VDE-AR-N 4105. Das sind die Regeln, die der Netzbetreiber für jeden Anschluss voraussetzt. Die wichtigsten Punkte zeigt die Tabelle.
| Anforderung | Was verlangt wird | Angabe nach |
|---|---|---|
| Wechselrichter | gültiges Einheitenzertifikat als Nachweis, dass das Gerät die Anschlussregeln erfüllt | Bundesnetzagentur |
| NA-Schutz | Trennung innerhalb von 0,2 Sekunden bei weniger als 80 Prozent der Nennspannung | VDE FNN |
| Anschluss | einphasig bis 4,6 Kilovoltampere, darüber dreiphasig | VDE FNN |
| Zähler | Messtechnik, die Bezug und Einspeisung erfasst, eingebaut vom Messstellenbetreiber | Bundesnetzagentur |
| Intelligentes Messsystem | ab 7 Kilowatt installierter Leistung | VDE FNN |
| Inbetriebnahme | Inbetriebsetzungsprotokoll, ausgefüllt vom Elektrofachbetrieb | Bundesnetzagentur |
| Registrierung | Eintrag im Marktstammdatenregister innerhalb eines Monats nach der Inbetriebnahme | Bundesnetzagentur |
Kilovoltampere ist die Einheit für die Leistung eines Wechselrichters und entspricht im Alltag grob den Kilowatt. Die Grenze von 4,6 Kilovoltampere soll verhindern, dass eine der drei Leitungen des Hausanschlusses viel stärker belastet wird als die anderen. Größere Wechselrichter verteilen ihren Strom deshalb auf alle drei.
Ein intelligentes Messsystem ist ein digitaler Zähler mit Datenverbindung, auch Smart Meter genannt. Darüber kann der Netzbetreiber die Einspeisung sehen und bei Bedarf steuern. Bis es eingebaut ist, darf die Anlage laut VDE FNN nur 60 Prozent ihrer Modulleistung abgeben. Wie Anmeldung, Fristen und Vergütung ablaufen, lesen Sie im Beitrag zur Netzeinspeisung.
Netzparallelbetrieb ohne Einspeisung
Netzparallelbetrieb ohne Einspeisung ist möglich und heißt Nulleinspeisung. Die Anlage bleibt mit dem Netz verbunden und bezieht bei Bedarf Strom. Eine Regelung drosselt den Wechselrichter aber so, dass nichts nach außen fließt.
Technisch ändert das nichts an der Betriebsart. Wechselrichter und NA-Schutz arbeiten wie bei jeder anderen netzgekoppelten Anlage, und auch die Abschaltung bei Netzausfall bleibt. Der Preis ist verschenkter Strom: Was Haus und Batteriespeicher nicht aufnehmen, wird gar nicht erst erzeugt.
Praxis: Worauf Sie bei Angebot und Betrieb achten
Im Netzparallelbetrieb entscheidet vor allem das Angebot darüber, ob später alles reibungslos läuft. Die Technik ist ausgereift, Fehler entstehen fast immer bei Erwartungen und Papieren. Diese Punkte sollten Sie vor der Unterschrift klären.
- Fragen Sie nach dem Einheitenzertifikat des Wechselrichters. Ohne diesen Nachweis kann der Netzbetreiber den Anschluss ablehnen.
- Klären Sie, ob die Anlage bei Stromausfall weiterlaufen soll. Notstrom oder Ersatzstrom muss von Anfang an eingeplant werden, Nachrüsten ist aufwendig.
- Lassen Sie sich bestätigen, dass der Installateur Anmeldung, Inbetriebsetzungsprotokoll und Registereintrag übernimmt.
- Erkundigen Sie sich, wann das intelligente Messsystem eingebaut wird.
- Planen Sie einen Speicher gleich mit oder lassen Sie den Platz dafür vorbereiten. Mehr dazu im Beitrag PV-Speicher nachrüsten.
Vorteile
- Versorgung ist zu jeder Zeit gesichert
- Kein Speicher nötig
- Überschuss wird vergütet
- Speicher und weitere Module lassen sich später ergänzen
Nachteile
- Ohne Notstromfunktion kein Strom bei Netzausfall
- Anmeldung, Zähler und Registereintrag kosten Zeit
- Für Strom aus dem Netz zahlen Sie weiter den vollen Preis
Der häufigste Irrtum betrifft den Stromausfall. Viele Käufer gehen davon aus, dass eine Solaranlage mit Speicher das Haus dann automatisch weiter versorgt. Das stimmt nur, wenn die Notstromfunktion ausdrücklich im Angebot steht.
Häufige Fragen zum Netzparallelbetrieb
Was bedeutet Netzparallelbetrieb?
Netzparallelbetrieb bedeutet, dass eine Photovoltaikanlage dauerhaft mit dem öffentlichen Stromnetz verbunden ist und gleichzeitig mit ihm arbeitet. Das Haus nutzt den Solarstrom zuerst selbst, gibt Überschuss ins Netz ab und bezieht fehlenden Strom von dort. Fast alle Solaranlagen auf Wohnhäusern laufen so.
Was ist der Unterschied zwischen Netzparallelbetrieb und Inselbetrieb?
Im Netzparallelbetrieb ist die Anlage mit dem öffentlichen Netz verbunden, das Netz gleicht Überschuss und Mangel aus. Im Inselbetrieb gibt es keine Verbindung zum Netz. Die Anlage muss den gesamten Bedarf selbst decken und braucht dafür einen Speicher.
Was passiert bei einem Stromausfall mit einer netzgekoppelten PV-Anlage?
Der Wechselrichter trennt die Anlage vom Netz, auch wenn die Sonne scheint. Nach Angaben von VDE FNN geschieht das innerhalb von 0,2 Sekunden, wenn die Spannung unter 80 Prozent der Nennspannung fällt. Strom gibt es während des Ausfalls nur, wenn die Anlage eine Notstrom- oder Ersatzstromfunktion hat.
Warum beziehe ich trotz PV-Anlage Strom aus dem Netz?
Weil Erzeugung und Verbrauch selten genau zusammenpassen. Nachts, an trüben Tagen oder wenn viele Geräte gleichzeitig laufen, liefert die Anlage weniger Strom, als das Haus braucht. Die Lücke füllt im Netzparallelbetrieb automatisch das öffentliche Netz.
Kann eine PV-Anlage ohne Netz betrieben werden?
Ja, als Inselanlage. Sie hat keine Verbindung zum öffentlichen Netz und braucht einen Speicher, der Nacht und trübe Tage überbrückt. Üblich ist das bei Gartenhäusern, Berghütten oder Wohnmobilen. Ein Wohnhaus mit Netzanschluss läuft in aller Regel im Netzparallelbetrieb.
Geht Netzparallelbetrieb ohne Einspeisung?
Ja. Bei der Nulleinspeisung bleibt die Anlage mit dem Netz verbunden und bezieht bei Bedarf Strom, eine Regelung verhindert aber, dass Strom nach außen fließt. Technisch ist das weiterhin Netzparallelbetrieb. Überschuss, den Haus und Speicher nicht aufnehmen, geht dabei verloren.
Bis zu welcher Leistung darf eine PV-Anlage einphasig angeschlossen werden?
Nach Angaben von VDE FNN sind einphasige Anschlüsse bis 4,6 Kilovoltampere möglich. Größere Anlagen und Speicher werden dreiphasig ausgeführt, damit das Netz gleichmäßig belastet wird.
Muss ein Batteriespeicher im Netzparallelbetrieb angemeldet werden?
Ja. Laut VDE FNN sind alle Speicher, die parallel zum Netz arbeiten, beim Netzbetreiber anzumelden und im Marktstammdatenregister einzutragen. Ausgenommen von der Anmeldung beim Netzbetreiber sind nur Speicher, die ausschließlich für den Inselbetrieb vorgesehen sind.
Fazit
Der Netzparallelbetrieb ist für fast jedes Wohnhaus die richtige Wahl. Sie nutzen Ihren Solarstrom selbst, das Netz gleicht alles Übrige aus, und Sie müssen sich im Alltag um nichts kümmern.
Unser Rat: Entscheiden Sie vor dem Kauf, ob Ihnen Strom bei einem Netzausfall wichtig ist. Wenn ja, gehört die Notstromfunktion ins Angebot. Wenn nein, sparen Sie sich das Geld. Welche Anlagengröße zu Ihrem Dach passt, zeigt der Solarrechner.
Quellen und Methodik
Abschaltzeiten, Spannungsgrenze, die Grenze für einphasige Anschlüsse und die Angaben zu Speichern stammen aus Veröffentlichungen von VDE FNN, dem Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE, das die Anschlussregeln erarbeitet. Nachweise, Zähler und Registrierung sind nach der Bundesnetzagentur wiedergegeben. Solar.red hat keine eigenen Messungen vorgenommen, die Vergleichstabelle zum Inselbetrieb ist eine qualitative Einordnung.
- VDE FNN: Wirksame Verfahren zur Inselnetzerkennung in 0,4-kV-Netzen (Kurzfassung) - ungewolltes Inselnetz, Trennung innerhalb von 0,2 Sekunden, Zeitfenster von 5 Sekunden
- VDE FNN Hinweis: Anschluss und Betrieb von Speichern am Niederspannungsnetz - einphasiger Anschluss bis 4,6 Kilovoltampere, Inselbetrieb, Anmeldung von Speichern
- VDE FNN Hinweis: Anschluss und Betrieb von Erzeugungsanlagen, Speichern und Verbrauchseinrichtungen am Niederspannungsnetz - intelligentes Messsystem ab 7 Kilowatt, Begrenzung auf 60 Prozent
- Bundesnetzagentur: Netzanschluss von EE-Anlagen - Einheitenzertifikat, Inbetriebsetzungsprotokoll, Messtechnik
- Bundesnetzagentur: Solaranlagen und andere EE-Anlagen - Zählertausch, Registrierung im Marktstammdatenregister
Hinweis: Dieser Beitrag dient der unabhängigen Information und ersetzt keine Planung durch einen Elektrofachbetrieb. Technische Regeln und gesetzliche Vorgaben können sich ändern, verbindlich sind die Anschlussbedingungen Ihres Netzbetreibers. Solar.red steht in keiner Verbindung zu den genannten Einrichtungen. Über die Anzeigen auf dieser Seite werden Anfragen an Fachbetriebe vermittelt, dafür erhält Solar.red eine Vergütung.
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