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Mikrowechselrichter im Test: Youtuber legt Schwachstellen offen

Andreas König
Mikrowechselrichter im Test: Youtuber legt Schwachstellen offen

Wechselrichter ohne Schutzrelais sorgten für einen Skandal. Wir klären auf, was passiert war.

Nach dem Betrugsskandal, wonach einige Anbieter von Balkonkraftwerken Wechselrichter ohne vorgeschriebenes Schutzrelais auf den Markt gebracht haben, sollten Käufer:innen genau hinschauen. Der bekannte Youtuber Andreas Schmitz sagt, dass nur etwa ein Drittel der Geräte empfehlenswert ist.

Ein Wechselrichter ist so etwas wie das Getriebe eines Balkonkraftwerks. In dem kleinen Kasten wird die nachhaltige Energie, die das Solarmodul erzeugt, so umgewandelt, dass sie sicher im Haushalt genutzt werden kann. Einfach gesagt, der Wechselrichter bringt die Solar-PS sicher auf die Straße beziehungsweise in die Steckdose.

Zugleich ist der Wechselrichter aber auch ein Bremssystem mit Notbremsassistenten. Das elektronische Bauteil sorgt dafür, dass der ausgehende Wechselstrom sauber schwingt und in sicheren Grenzen bleibt, damit das Netz und die daran angeschlossenen Haushaltsgeräte und natürlich die Menschen, die dort zuhause sind, keinen Schaden nehmen.

Als Notbremsassistent ist der Wechselrichter gefordert, wenn man zum Beispiel aus Versehen den Stecker eines Balkonkraftwerks zieht. Dann sorgt ein Relais im Wechselrichter dafür, dass der Stromfluss innerhalb von Millisekunden unterbrochen wird. Andernfalls könnte man über die ungeschützten Pole des Schuko-Steckers leicht einen Stromschlag bekommen.

Was ist ein Mikrowechselrichter?

Ein Mikrowechselrichter unterscheidet sich von einem herkömmlichen Wechselrichter dadurch, dass er auf Modulebene arbeitet. Der Mikrowechselrichter wandelt den von einem einzelnen Solarmodul oder von zwei Solarmodulen erzeugten Gleichstrom direkt in Wechselstrom um. In Gegensatz dazu wandelt ein Wechselrichter den Gleichstrom von mehreren Modulen auf Anlagenebene in Wechselstrom um. Bei Balkonkraftwerken kommen in aller Regel Mikrowechselrichter zum Einsatz.

Welche Mängel können Mikrowechselrichter haben?

Im Sommer 2023 warnte die Bundesnetzagentur vor mangelhaften Solarwechselrichtern für Balkonkraftwerke. Einige Hersteller würden Geräte anbieten, die nicht die formalen und technischen Vorgaben erfüllen.

Der Youtuber Andreas Schmitz, der unter dem Namen Der Akkudoktor aktiv ist, hat daraufhin gemeinsam mit anderen Freiwilligen Mikrowechselrichter auseinandergenommen, getestet und dabei Erstaunliches festgestellt.

So hatten einige Mikrowechselrichter kein Schutzrelais, obwohl dies nach dem Netz- und Anlagenschutz (NA-Schutz) vorgeschrieben ist. Andere Mikrowechselrichter hatten einen schwachen Wirkungsgrad oder die Geräte funktionierten schlichtweg nicht oder nur unzuverlässig.

Welchen Kriterien sind für einen Vergleich von Mikrowechselrichtern relevant?

Wenn man sich im Netz umschaut, findet man diverse Tests von Mikrowechselrichtern. Oft ist bei diesen Tests jedoch unklar, ob die Ergebnisse auch objektiv und neutral sind.

Mit letzter Gewissheit lässt sich das auch von der Datenbank der Mikrowechselrichter von Akkudoktor nicht sagen, denn bei den Tests waren wir nicht dabei. Aber wenn man sich die werbefreie Seite von Andreas Schmitz, sein Engagement und die Referenzen anschaut, sieht doch alles sehr vertrauenswürdig aus. Daher möchten wir uns hier auch an den zentralen Kriterien orientieren, nach denen die Tests durchgeführt wurden und nach denen letztlich die Solarwechselrichter beurteilt werden. Worauf kommt es also bei einem guten Mikrowechselrichter an?

NA-Schutz

Nach dem Relais-Skandal ist die erste Frage: Hat der Mikrowechselrichter überhaupt einen Netz- und Anlagenschutz? Der ist vorgeschrieben und Geräte ohne NA-Schutz erfüllen nicht die Anforderungen für das Sicherheitszertifikat nach der VDE-Norm AR-N 4105. Der NA-Schutz unterbricht den Stromfluss der Photovoltaikanlage, wenn die Anlage zum Beispiel vom Netz getrennt wird oder das Netz abgeschaltet wird.

Wirkungsgrad

Der Wirkungsgrad eines Mikrowechselrichters bezieht sich auf das Verhältnis zwischen der nutzbaren elektrischen Leistung, die er aus den angeschlossenen Solarmodulen erzeugt, und der Gesamtleistung, die ihm zugeführt wird. Er wird in Prozent ausgedrückt. Ein höherer Wirkungsgrad bedeutet, dass der Mikrowechselrichter effizienter arbeitet und weniger Energie verliert.

Ein hoher Wirkungsgrad ist wichtig, da er sicherstellt, dass möglichst viel der erzeugten Solarenergie ins Stromnetz eingespeist wird, anstatt in Form von Wärme verloren zu gehen. Wechselrichter, die einen Wirkungsgrad von über 95 Prozent erreichen, arbeiten effizient. Liegt der Wert unter 90 Prozent, ist der Wirkungsgrad dagegen schwach.

Elektromagnetische Verträglichkeit

Ein Kritikpunkt der Bundesnetzagentur an einigen Herstellern von Mikrowechselrichtern war, dass deren Solarwechselrichter die Grenzwerte für elektromagnetische Verträglichkeit EMV überschreiten würden. In der Testreihe des Akkudoktors Schmitz wird die EMV daher als eigenes Kriterium aufgeführt.

Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) bei Solarwechselrichtern bezieht sich auf die Fähigkeit eines Wechselrichters, in einer elektrischen Umgebung zu arbeiten, ohne dabei selbst elektromagnetische Störungen zu verursachen oder von anderen Geräten oder Umgebungsbedingungen gestört zu werden.

Die Einhaltung von EMV-Standards ist wichtig, um Interferenzen zu minimieren und sicherzustellen, dass Solaranlagen zuverlässig und störungsfrei in das bestehende Stromnetz integriert werden können.

Warum sind so viele Solarwechselrichter nicht empfehlenswert?

Knapp die Hälfte der getesteten Mikrowechselrichter sind nach Einschätzung des Akkudoktors nicht empfehlenswert und weisen „gravierende Mängel“ auf. Da die Datenbank kontinuierlich um weitere Wechselrichter-Modelle ergänzt werden soll, kann sich der Anteil dieser nicht-empfehlenswerten Geräte an der Gesamtmenge natürlich verändern. Gravierende Mängel sind für Andreas Schmitz und das Netzwerk der freiwilligen Tester, wenn:

  • kein gültiges Zertifikat vorhanden ist.
  • das Zertifikat ungültig ist, weil Messungen Ergebnisse liefern, die mit den Bedingungen des Zertifikats nicht vereinbar sind, wie etwa ein fehlender NA-Schutz.
  • Erfahrungsberichte Dritter auf eine hohe Ausfallquote schließen lassen.
  • Erfahrungsberichte Dritter auf Mängel hinweisen, die den Betrieb oder die Sicherheit massiv einschränken.
  • die Sinusqualität des ausgehenden Wechselstroms schlecht ist.

Die Liste der Solarwechselrichter ohne Zertifikat NA-Schutz ist erschreckend hoch. Anbieter von Balkonkraftwerken stehen daher ihren Kunden gegenüber in der Pflicht, sicherzustellen, dass sie ihre Anlagen nur mit Bauteilen bestücken, die mindestens den Anforderungen der Bundesnetzagentur entsprechen. Darüber hinaus sollte es ein Anliegen der Anbieter sein, den Trend der eigenen nachhaltigen Energieerzeugung mit Produkten zu fördern, die jederzeit sicher und effizient arbeiten.

Wie Andreas Schmitz alias Akkudoktor in einem anderen Test offengelegt hat, sollten Kund:innen, die ein Balkonkraftwerk beim Discounter einkaufen, besonders aufmerksam sein und wenn möglich im Vorfeld klären, welcher Solarwechselrichter in der Anlage verbaut wurde.

Welche Mikrowechselrichter sind die besten?

Wie die Tests vom Akkudoktor zeigen, gibt es aber auch etliche Wechselrichter-Modelle, auf die sich die Betreiber von Balkonkraftwerken verlassen können. Mit Daumen hoch für „empfehlenswert“ schneiden einzelne Geräte von e-Star, Ecoflow, NEP und anderen ab. Die Wechselrichter von Hoymiles sind überdurchschnittlich häufig bei den „guten“ vertreten. Auch in den Tests anderer Portale haben die Geräte gut abgeschnitten.

Fazit

Nach Warnungen der Bundesnetzagentur sind Mikrowechselrichtern in den Fokus gerückt. Käufer:innen von Balkonkraftwerke sollten sich vorher schlau machen, welcher Solarwechselrichter in der Anlage verbaut wurde. Hilfreich ist dabei die Mikrowechselrichter-Datenbank, die der Youtuber Andreas Schmitz und Freiwillige erarbeitet haben. Nach ihren Tests weisen etwa die Hälfte der Geräte gravierende Mängel auf. Empfehlenswerte Modelle stammen unter anderem von e-Star, Ecoflow, NEP und Hoymiles.

Yuma & Hoymiles

Für einen möglichst hohen Wirkungsgrad und eine jederzeit sichere Solarstrom-Produktion verwendet Yuma Mikrowechselrichter von Hoymiles. Unter anderem Hoymiles HMS-1600 und HMS-800. Überzeuge dich selbst in unseren Shop!

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Andreas König

Als Content-Manager kümmert sich Andreas bei Yuma um Redaktionelles. Hier nutzt er seine Erfahrung aus dem technischen Vertrieb und diversen Redaktionen, um über News und Wissenswertes zur Photovoltaik zu informieren.