Module bekommen in Angeboten die meiste Aufmerksamkeit, dabei entscheidet der Wechselrichter mindestens ebenso stark darüber, wie gut eine Anlage arbeitet. Er setzt den Gleichstrom der Module in Wechselstrom um, holt über das MPP-Tracking die maximal mögliche Leistung heraus, kommuniziert mit Speicher, Wallbox und Netzbetreiber – und er ist das Bauteil, das im Lauf der Jahre am ehesten getauscht werden muss.
Drei Bauarten stehen zur Wahl: der zentrale String-Wechselrichter, der Hybrid-Wechselrichter mit Batterieanschluss und der Mikrowechselrichter direkt am Modul. Keine davon ist grundsätzlich überlegen. Es kommt auf Dach, Verschattung und Ausbaupläne an.
String-Wechselrichter: der bewährte Standard
Beim String-Wechselrichter werden die Module in einer oder mehreren Reihen verschaltet und zentral an ein Gerät im Keller, in der Garage oder im Hauswirtschaftsraum angeschlossen. Gängige Geräte haben zwei oder drei MPP-Tracker. Jeder Tracker regelt einen Teil der Anlage unabhängig – das ist wichtig, wenn Module auf zwei Dachseiten liegen oder unterschiedlich viele Module je Fläche passen.
Vorteile sind der günstige Preis je kW, hohe Wirkungsgrade (europäischer Wirkungsgrad meist 97 bis 98 Prozent) und die einfache Wartung, weil das Gerät gut zugänglich ist. Die Schwäche zeigt sich bei ungleichmäßig verschatteten Dächern: Innerhalb eines Strings bestimmt das schwächste Modul den Strom. Wie stark das ins Gewicht fällt, erläutert der Beitrag zu Verschattung, Optimierern und Bypass-Dioden.
Hybrid-Wechselrichter: vorbereitet für den Speicher
Ein Hybrid-Wechselrichter ist im Kern ein String-Wechselrichter mit zusätzlichem Batterieeingang. Der Speicher wird auf der Gleichstromseite angeschlossen (DC-gekoppelt). Solarstrom fließt direkt in die Batterie, ohne vorher in Wechselstrom und wieder zurück gewandelt zu werden. Das spart ein bis zwei Umwandlungsschritte und damit einige Prozentpunkte an Verlusten.
Weitere Punkte, die für Hybridgeräte sprechen:
- Ein Gerät für Anlage und Speicher, ein Monitoring, ein Ansprechpartner beim Hersteller.
- Viele Modelle bieten Notstrom- oder Ersatzstromfunktionen, teils mit zusätzlicher Umschaltbox.
- Ein Speicher lässt sich später nachrüsten, ohne einen zweiten Wechselrichter zu kaufen.
Die Kehrseite: Sie binden sich meist an das Batteriesystem des Wechselrichterherstellers oder an eine kurze Liste freigegebener Speicher. Ob diese Batterien in fünf Jahren noch lieferbar sind, lässt sich heute nicht garantieren. Für Bestandsanlagen, bei denen ein Speicher nachgerüstet werden soll, ist oft ein AC-gekoppelter Speicher mit eigenem Batteriewechselrichter die flexiblere Lösung.
Mikrowechselrichter: jedes Modul für sich
Mikrowechselrichter sitzen unter den Modulen, meist ein Gerät für ein, zwei oder vier Module. Jedes Modul arbeitet an seinem eigenen optimalen Punkt, auf dem Dach liegt nur noch Wechselstrom mit Netzspannung statt Gleichstrom mit mehreren hundert Volt.
Das bringt Vorteile auf zerklüfteten Dächern mit Gauben, Kaminen und Dachfenstern, bei Modulen in mehreren Ausrichtungen und bei kleinen Anlagen. Auch die Überwachung auf Modulebene ist eingebaut. Dem stehen höhere Kosten gegenüber, mehr Elektronik auf dem Dach, die Hitze und Frost ausgesetzt ist, und ein aufwendigerer Tausch im Fehlerfall, weil dafür oft ein Gerüst oder zumindest ein Dachzugang nötig ist. Speicher lassen sich nur AC-gekoppelt anschließen.
Die drei Bauarten im Vergleich
| Kriterium | String | Hybrid | Mikro |
|---|---|---|---|
| Kosten je kW | niedrig | mittel | höher |
| Verhalten bei Teilverschattung | abhängig von Stringplanung | abhängig von Stringplanung | sehr gut, modulweise |
| Speicheranbindung | nur AC-gekoppelt | DC-gekoppelt, effizient | nur AC-gekoppelt |
| Notstrom | selten | häufig möglich | selten |
| Spannung auf dem Dach | DC, mehrere hundert Volt | DC, mehrere hundert Volt | AC, 230 V |
| Tausch bei Defekt | einfach, im Gebäude | einfach, im Gebäude | Dachzugang nötig |
| Typischer Einsatz | einfaches Dach, kein Speicher geplant | Einfamilienhaus mit Speicher | verwinkeltes Dach, kleine Anlage |
Dimensionierung: warum der Wechselrichter kleiner sein darf
Module erreichen ihre Nennleistung nur unter Laborbedingungen. Auf dem Dach in München liegen die realen Spitzen meist deutlich darunter, besonders bei Ost-West-Anlagen. Deshalb wird der Wechselrichter oft etwas kleiner ausgelegt als die Modulleistung – ein Verhältnis von 0,8 bis 1,0 ist üblich. Die dadurch abgeschnittenen Spitzen kosten in der Regel nur ein bis zwei Prozent Jahresertrag. Wie stark sich Ausrichtung auf die Spitzenleistung auswirkt, zeigt der Beitrag Ost-West oder Süd.
Seit dem Solarspitzengesetz ist dieser Punkt zusätzlich relevant: Neuanlagen ohne Smart Meter und Steuerbox dürfen nur 60 Prozent der Modulleistung einspeisen. Mit Eigenverbrauch, Speicher und passendem Energiemanagement lässt sich der Verlust durch diese Begrenzung klein halten.
Lebensdauer und Garantie
Wechselrichter enthalten Kondensatoren, Leistungshalbleiter und Lüfter – Bauteile, die altern. Realistisch sind 12 bis 20 Jahre Betriebsdauer, abhängig von Gerät, Auslastung und Einbauort. Kühle, trockene, gut belüftete Räume verlängern die Lebensdauer spürbar; ein Einbau unter dem heißen Dachboden verkürzt sie. Herstellergarantien liegen meist bei 5 bis 10 Jahren, mit Verlängerungsoption gegen Aufpreis. Bei einer Modullebensdauer von 25 bis 30 Jahren sollten Sie also mindestens einen Wechselrichtertausch einplanen.
Fragen, die vor der Entscheidung geklärt sein sollten
- Wie viele Dachflächen mit welcher Ausrichtung werden belegt?
- Gibt es Schatten durch Gauben, Kamine, Bäume oder Nachbargebäude – und zu welcher Tageszeit?
- Ist ein Speicher jetzt oder in den nächsten Jahren geplant?
- Soll bei Stromausfall ein Teil des Hauses weiterlaufen?
- Kommen Wallbox oder Wärmepumpe dazu, die über ein Energiemanagement gesteuert werden sollen?
Die Antworten ergeben in den meisten Fällen die Bauart fast von selbst. Wenn Sie bei Ihrem Dach unsicher sind, prüfen wir Verschattung und Stringplanung im Rahmen der Photovoltaik-Beratung und begründen die Wechselrichterwahl im Angebot. Anfrage stellen
