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50,2-Hertz-Problem

Wechselrichter werden umgestellt

Wie der Bundesverband Solarwirtschaft (BSW-Solar) mitteilt, beginnen die Netzbetreiber mit der Umrüstung der Wechselrichter von Photovoltaikanlagen. Künftig müssen sich alle Solarstromanlagen beim Erreichen einer Netzfrequenz zwischen 50,3 und 51,5 Hertz automatisch vom Netz trennen. Die neue Regelung wurde notwendig, da durch den starken Zubau von Photovoltaikanlagen in den letzten Jahren die Gefahr droht, dass ein erheblicher Teil der Erzeugungsanlagen in einem Verteilnetz ausfallen, wenn sich alle Solarstromgeneratoren beim Erreichen einer bestimmten Netzfrequenz gleichzeitig vom Netz trennen. Das würde die Gefahr eines Black-outs in sich bergen.

Mehrere Varianten der Umrüstung

Prinzip der frequenzabhängigen Wirkleistungsreduzierung | Das Prinzip der frequenzabhängigen Wirkleistungsreduzierung. - © Grafik: VDE/FNN
Prinzip der frequenzabhängigen Wirkleistungsreduzierung | Das Prinzip der frequenzabhängigen Wirkleistungsreduzierung.

Deshalb müssen die Verteilnetzbetreiber jetzt dafür sorgen, dass alle an ihr Netz angeschlossenen Wechselrichter die Regelungen gemäß einer Richtlinie des Verbandes der Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik vom 1. August 2011 (VDE-AR-N 4105) entsprechen. Hier ist eine stufenweise Minderung der Leistung von Photovoltaikanlagen durch den Wechselrichter festgelegt (frequenzabhängige Wirkleistungsreduzierung). Sollte das nicht der Fall sein, müssen sie Maßnahmen ergreifen. Die Bundesregierung hat am 20. Juli dieses Jahres eine entsprechende Verordnung erlassen. Um die Kosten zu minimieren stehen für die Umrüstung abhängig von den Möglichkeiten des jeweiligen Wechselrichters mehrere Varianten zur Verfügung. Wenn ein Wechselrichter nicht der gültigen VDE-Norm entspricht, beschränkt sich die Pflicht zur Nachrüstung darauf, den Wechselrichter so einzustellen, dass sich die Anlage innerhalb einer Frequenzschwankung zwischen 50,2 und 51,5 Hertz stufenweise abregelt und beim Überschreiten von 51,5 Hertz komplett vom Netz trennt. Für die Unterfrequenzabschaltung ist ein Wert von 47,5 Herz einzustellen. Sollte das beim Wechselrichter nicht mögliche und ein Austausch erforderlich sein, muss am Wechselrichter ein Wert zur Überfrequenzabschaltung zwischen 50,3 und 51,0 Hertz eingestellt sein. Die Einstellung erfolgt in Schritten von 0,1 Hertz. Der Netzbetreiber muss dabei sicherstellen, dass sich eine gleichmäßige Verteilung der Abschaltfrequenzen über die gesamte Leistung der in seinem Netz befindlichen Solarstromanlagen ergibt. Sollte der Wechselrichter auch eine solche Einstellung nicht zulassen, besteht keine Pflicht zur Nachrüstung.

Kleine und neue Anlagen nicht betroffen

Entsprechend einer gemeinsamen Studie, die von den Übertragungsnetzbetreibern, dem Bundesverband Solarwirtschaft und dem Forum Netztechnik/Netzbetrieb im Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik (VDE/FNN) erstellt wurde, sind insgesamt etwa 315.000 Photovoltaikanlagen in Deutschland betroffen, die eine Gesamtleistung von mehr als zehn Kilowatt haben und vor dem 1. Januar 2012 in Betrieb gegangen sind. Kleinere und neuere Anlagen sind von der Umstellung nicht betroffen, da sie entweder die Systemstabilität nicht gefährden oder schon nach den neuen Standards installiert wurden. Die Autoren der Studie beziffern den Zeitraum der Umrüstung auf etwa zwei Jahre. Dabei erfolgt die Umrüstung gestaffelt nach Anlagenleistung. Die Umrüstung von Solarstromgeneratoren mit einer Leistung von mehr als 100 Kilowatt sollte bis zum 31. August 2013 abgeschlossen sein. Anlagen mit einer Leistung zwischen 30 und 100 Kilowatt sollten bis zum 31. Mai 2014 den neuen Regelungen entsprechen. Die kleineren Aufdachanlagen mit einer Leistung zwischen zehn und 30 Kilowatt sind die letzten, die umgerüstet werden. Sie sollten bis spätestens 31. Dezember auf die neue Richtlinie eingestellt sein.

Anlagenbetreiber müssen mitarbeiten

„Für die Anlagenbetreiber ist die Umstellung kostenlos“, betont Jörg Mayer, Geschäftsführer des BSW-Solar. Allerdings muss er eventuelle Mehrkosten tragen, wenn er die Umstellung durch einen bestimmten Techniker wünscht. Das kann zum Beispiel passieren, wenn der Wechselrichterhersteller in seinen Garantiebedingungen festgelegt hat, dass nur ein von ihm autorisierter Techniker am Gerät Änderungen vornehmen kann. Die Betreiber der Anlage sind jedoch zur Mitarbeit verpflichtet. Sie müssen die von den Netzbetreibern zugeschickten Formulare innerhalb von vier Wochen ausgefüllt zurückschicken. Einmalig ist eine Verlängerungsfrist von drei Wochen möglich. Sollte der Anlagenbetreiber dieser Mitwirkungspflicht nicht nachkommen, wird ihm die Einspeisevergütung und die Marktprämie gestrichen, bis die Anlage umgerüstet ist. Der BSW-Solar rät deshalb, die Formulare unbedingt so schnell wie möglich auszufüllen und dem Netzbetreiber zurückzuschicken. „Einige Netzbetreiber klagen darüber, dass die Fragebögen nicht richtig ausgefüllt werden“, weiß Jörg Mayer. „Auf unserer Internetseite finden Anlagenbetreiber eine laienverständliche Ausfüllanleitung, die dabei hilft, die benötigten Angaben einzutragen. Bei Fragen helfen gerne auch die Installateure vor Ort weiter.“ (Sven Ullrich)