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PV-Wechselrichter - Kosten und Haltbarkeit im Vergleich

Bild: Wechselrichter einer Photovoltaik-Anlage - Kosten Fronius Symo Wechselrichter | © Fronius

Wechselrichter wandeln den von den Solarmodulen produzierte Gleichstrom in Wechselstrom um, damit dieser ins Stromnetz eingespeist werden kann. Multistring-, Modul- und Zentral-Wechselrichter:

Wer eine Photovoltaik-Anlage installieren möchte, hat beim Wechselrichter viele Möglichkeiten.

Doch welcher Wechselrichter ist der Beste und wie lange kann ein Gerät mit höchster Effizienz arbeiten?

Inhalt

1. Allgemeines 4. Hersteller
2. Wann notwendig? 5. Haltbarkeit
3. Welcher Wechselrichter?
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Allgemeines zum Wechselrichter

Bild: Wechselrichter-Anlage Typische Wechselrichter-Anlage | © mmuenzl / fotolia.com

Der Wechselrichter ist das Herz einer Photovoltaikanlage. Grundsätzlich wird er zum Spannungswandel benötigt. Das Solar-Modul erzeugt Gleichstrom, für das Stromnetz ist aber Wechselstrom nötig.

Um hier einen Übergang zu schaffen, formt der Wechselrichter den Photovoltaik-Gleichstrom in Wechselstrom um. Wechselrichter arbeiten heute recht verlustarm, die besten Geräte erreichen inzwischen einen Wirkungsgrad von 99 Prozent.

Das heisst: Nur ein Hundertstel der Gleichstrom-Leistung geht bei der Umwandlung verloren. Der Wechselrichter ist also wichtig, um eine Photovoltaikanlage überhaupt erst nutzbar zu machen. Egal, ob für den Privatgebrauch oder die Einspeisung in öffentliche Netze, ist der Wechselrichter unumgänglich.

Bauarten

Wechselrichter lassen sich grundsätzlich in drei Arten unterteilen. Bietet der Wechselrichter die Möglichkeit, gleich mehrere Stränge (Strings) anzuschliessen, spricht man von einem Multistring-Wechselrichter. Bei einem Multistring-Wechselrichter werden mehrere Stränge von reihengeschalteten Photovoltaik-Modulen angeschlossen. Ein Modul-Wechselrichter wird direkt an ein einzelnes Solar-Modul angeschlossen.

Von einem Zentral-Wechselrichter spricht man in der Regel nur bei sehr grossen Photovoltaik-Anlagen. Er ist in einem eigenen Technikraum untergebracht und nimmt oft viele Quadratmeter in Anspruch. Er kommt hauptsächlich in Anlagen professioneller Betreiber zum Einsatz.

Verbauen Sie privat eine Photovoltaik-Anlage mit einer Leistung von etwa 10 Kilowatt Peak, ist ein Multistring-Wechselrichter zu empfehlen. Die Einzelleistung eines Modul-Wechselrichters ist ganz einfach zu gering. Man würde so viele Modelle brauchen, dass die Kosten explodieren.

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Wann benötige ich einen Photovoltaik-Wechselrichter?

Ein Wechselrichter wird nötig, sobald man sich zur Nutzung einer Photovoltaik-Anlage entschliesst. Der Wechselrichter wird benötigt, um den von den Photovoltaik-Modulen erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom umzuwandeln. So kann der Strom für den Privatverbrauch genutzt oder in das öffentliche Stromnetz eingespeist werden.


Welchen Wechselrichter benötige ich?

Für ein durchschnittliches Einfamilienhaus kann man mit einem Stromverbrauch von etwa 4.000 Kilowattstunden pro Jahr rechnen. Hier würde man vermutlich ca. 10 Kilowatt-Peak Photovoltaik-Leistung installieren, wofür sich ein Multistring-Wechselrichter anbietet. Welcher Wechselrichter letztendlich zu Ihrer Photovoltaik-Anlage passt, hängt von der Anzahl der Solar-Module und der Leistung der Photovoltaikanlage ab. Für die Wirtschaftlichkeit des Wechselrichters ist eine volle Auslastung unbedingt empfehlenswert.


Wechselrichter: Hersteller und Preise im Vergleich

Bild: Was kosten Wechselrichter? Wechselrichter: Kosten und Hersteller | © mkos83 / fotolia.com

Der Wechselrichter muss immer zur Photovoltaikanlage passen. Dabei ist die Leistung, also die maximale Eingangsspannung, der Photovoltaik-Anlage ausschlaggebend.

Weiter unterscheiden sich die Wechselrichter vor allem in ihrer Ausstattung, Qualität und Wirtschaftlichkeit. Aufgrund der Unterschiede in der Anwendbarkeit variieren auch die Kosten für Wechselrichter.

Modul-Wechselrichter sind nicht zu empfehlen. Da man pro Solar-Modul einen eigenen Modul-Wechselrichter benötigt, vervielfachen sich die Kosten schnell. Multistring-Wechselrichter sind daher eher zu empfehlen. Multistring-Wechselrichter haben ausserdem einen durchschnittlich höheren Wirkungsgrad und halten sich länger als die kleinen Modul-Wechselrichter.

WechselrichterLeistungFür AnlagengrössePreis (CHF)
Fronius Symo 6.0-3-M 6 kVA 6 - 7 kWp 1.800 CHF
SMA Sunny Tripower 10000 TL-20 10 kVA 10 - 12 kWp 3.000 CHF
Kostal Piko 15 15 kVA 15 - 18 kWp 3.300 CHF

Für Strang-Wechselrichter liegen die Kosten durchschnittlich bei 1.600 Schweizer Franken. Bei einer Leistung um die zehn Kilowatt liegen die Kosten für einen Wechselrichter bei etwa 2.200 Schweizer Franken.

Beim Modul-Wechselrichter spielt vor allem die Wirtschaftlichkeit eine entscheidende Rolle. Zwar liegen die Kosten deutlich unter dem Strang-Wechselrichter, allerdings werden in der Regel mehrere Einheiten benötigt. Den Kosten von 200 bis 450 Schweizer Franken steht lediglich eine Leistung von 250 bis 500 Watt gegenüber.

Wechselrichter-Hersteller

Inzwischen gibt es hunderte Hersteller für Wechselrichter weltweit. Im deutschsprachigen Raum bieten mindestens 40 Hersteller Wechselrichter an. Neben den Kosten unterscheiden sich die Produkte natürlich in der Qualität sowie Haltbarkeit und in der Vielfalt.

Das wohl wichtigste Kriterium im Vergleich der Wechselrichter ist allerdings der Wirkungsgrad. Da er bei einem bestimmten Arbeitspunkt am höchsten ist, sollte er auch richtig dimensioniert sein. Auch die Kosten, die Wirtschaftlichkeit und die Leistung der Produkte sind wichtige Kriterien. Um einen Überblick zu schaffen, sind oben beispielhaft einige Hersteller und deren Preise aufgelistet.

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Haltbarkeit moderner Wechselrichter

Bild: Aufbau eines Wechselrichters Innenansicht Wechselrichter | © tjg_3d / pixabay.com

Dass der Wechselrichter die Lebensdauer der angeschlossenen Photovoltaik-Anlage erreicht, ist sehr unwahrscheinlich. Die elektrische Beanspruchung durch die fortwährende Umspannung ist dazu einfach zu hoch. Ausserdem spielen Wind und Wetter eine grosse Rolle bei der Haltbarkeit.

Der Wechselrichter reagiert stärker auf äussere Umwelteinflüsse, als das zugehörige Photovoltaik-Modul. Daher sollten Sie bereits beim Kauf einer Solaranlage einen zusätzlichen Wechselrichter mit einplanen.

Photovoltaik-Anlagen halten im Durchschnitt rund 25 Jahre. Der durchschnittliche Garantiezeitraum für einen Wechselrichter liegt bei 7 bis 10 Jahren. Bei sachgemässer Nutzung erhöht sich die Haltbarkeit jedoch um einige weitere Jahre. Hersteller empfehlen für optimale Haltbarkeit, den Wechselrichter in geschlossenen Räumen aufzustellen.

Diese müssen allerdings genug Fläche bieten, um dem Wechselrichter gute Lüftungsbedingungen zu gewährleisten. Keller sind etwa sehr gut geeignet. Besonders Kellerräume können mit der abgegebenen Wärme des Wechselrichters parallel beheizt werden. Man spart sich also Kosten für zusätzliche Heizenergie. Generell sollte der Wechselrichter in kühlen Räumen aufgestellt werden. Erhöht sich nämlich die Umgebungstemperatur dauerhaft um etwa 10 Grad, sinkt die erwartete Haltbarkeit um bis zu 50 Prozent.

Fronius gibt beispielsweise folgende Temperaturen für seine Wechselrichter an: -40 bis +60 °C (Fronius Symo) und -25 °C bis + 60 °C (Fronius Eco). Es sollte also nicht zu kalt und nicht zu warm sein. Beachten Sie im konkreten Einzelfall immer die Vorgaben des Herstellers!

Lange Lebensdauer für Wechselrichter

Bild: Ideen Icon
  • Achten Sie genau auf die Vorgaben des Herstellers
  • Berücksichtigen Sie den Aufstellungsort schon bei der Planung
  • Vermeiden Sie extreme Temperaturen im Allgemeinen
Umgebung GarantieHaltbarkeit
Kühl ( -10°C bis 20°C ) 7 - 10 Jahre 10 - 15 Jahre
Gute Belüftung
Zu warm ( 40°C bis 70°C ) Entfällt häufig 5 - 7 Jahre
Schlechte Belüftung

So merken Sie, dass der Wechselrichter kaputt ist

Bild: Reparatur eines Wechselrichters Wartung an einem Wechselrichter | © only_kim / fotolia.com

Nach einiger Zeit wird der Wechselrichter Verschleisserscheinungen aufweisen. Das ist zwar völlig normal, aber eben auch häufigste Störungsursache einer Photovoltaik-Anlage. Der Wechselrichter reagiert sehr sensibel auf äussere Umwelteinflüsse. Ausserdem kann es zu Spannungsschwankungen kommen, sowohl aus dem eigenen Haushalt, als auch durch externe Einflüsse.

Störungen werden im Normalfall durch Fehlermeldungen auf dem Display eines Wechselrichters direkt angezeigt. Hier hilft üblicherweise ein Blick ins Handbuch. Als erstes sollte der Anlagenbesitzer prüfen, welchen Fehler die Anzeige ausgibt. Danach genügt häufig ein Blick ins Handbuch zur Fehlerbehebung. Ansonsten kann oftmals ein Fachmann bereits anhand dieser Daten das Problem erkennen.

Hat man die Art des Fehlers gefunden, ist es wichtig, der Ursache auf den Grund zu gehen. Handelt es sich um einen inneren Betriebsschaden, sollte man einen Experten zu Rate ziehen. Das kann etwa nach einem Unwetter durch Blitzschlag passieren.

Wechselrichter-Störung Beschreibung
Überhitzung. Warten Sie ab, bis der Wandler abgekühlt ist und starten Sie neu. Alarm (Overheat)
Kurzschluss. Testen Sie Anschlüsse, Polarität und Spannung. (Eventuell wird ein Techniker gebraucht) Zu niedrige Ausgangsspannung

Welchen Ersatz-Wechselrichter kaufen?

Mittlerweile existieren mehrere hundert unterschiedliche Hersteller für Wechselrichter. Allein im deutschsprachigen Raum gibt es über 40 Hersteller für Wechselrichter mit einem Angebot von mehr als 1.000 Produkten. Sofern es den defekten Wechselrichter noch als neues Gerät gibt, ist der Ersatz meist kein Problem, weil das Gerät problemlos ausgetauscht werden kann. Gibt es keinen Ersatz-Wechselrichter im Original, muss man meist eine Alternative suchen.

Ihr Photovoltaikprofi berät Sie gerne über den Einsatz des richtigen Wechselrichters. Und wir beraten Sie gerne bezüglich es richtigen Installationspartners.


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Geschrieben von:
Philipp Kloth

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