Es klingt doch richtig komisch, wenn Wiesbaden seine 6 Wasserstoff-Busse wieder verkauft, weil es nicht funktoniert hatte. Und es klingt doch auch komisch, wenn nicht nur Hamburg wieder neue Diesel-Busse anschafft, weil die elektrischen Busse nicht so funktioniern wie geplant oder wie versprochen.
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- 2 Stück mit 4 Panels angeschafft
Um kompetent mitreden zu können, haben wir hier für unser Objekt in Wiesbaden (ein ehemaliger Bauernhof) bereits in April 2023 zwei 600 Watt Balkonkraftwerke mit 4 PV-Panelen installiert. Und ich hatte nachgemessen, was von den Sprüchen der Verkäufer (bzw. von den Prospekten) übrig blieb : Zu viel der präsentierten Daten stimmte einfach nicht.
Beispiele: Die PV-Panelen lieferten nicht die 380 Watt - im Kleingedruckten stand es dann. Die beiden Wechselrichter lieferten von 2 Panels nur 590 Watt(VA) - bei prallster senkrechter Sonne. Und zum Glück haben wir damals noch kein Speicherelement angeschafft, wobei das natürlich geplant war - wegen der Abdeckung der nächtlichen Grundlast.
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- wird beinahe heiß
Mir war bereites aufgefallen, daß der 600 Watt Wechselrichter bei praller Sonne mehr als nur handwarm wird, trotz der massiven Kühlrippen. Von unseren ganzen überprüften Elektronik- Netzteilen weiß ich, daß alle Umwandlungen von Spannungen - auch auf elektronischem Weg - verlustbehaftet sind.
Und ich weiß, daß der publizierte Wirkungsgrad eines jeden solcher Netzteile von 85% nur bei nahezu Vollast erreicht wird. Bei nur 20% Auslastung sinkt er gravierend ab. Und das haben die Meßingenieure in der ct Redkation mal akribisch nachgemessen.
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In einem intelligenten PV-System mit einem integrierten Speicher - unabhängig von der Art und Größe des Speichers - werden die Spannungen mehrfach gewandelt. Von einem einzigen PV-Panel kommt nämlich eine Gleichspannung von 28 bis 34 Volt - bei Sonneneinstrahlung - raus. Da die Sonnen-Ernergie sich fortlaufend verändert, muß die "Leistungs- Entnahme" aus dem Panel ununterbrochen nachregeregelt werden.
Das macht der sogenannte MPP-Tracker. Er nimmt von jedem einzelnen Panel die maximal mögliche Leistung ab. Hat der Wechselrichter mehrere MPP-Eingänge (sehr oft 2 oder 4 oder noch mehr), müssen diese unterschiedlichen Spannungen und Ströme in einem Knoten zusammengeführt werden. Auch hier entstehen Verluste.
Der zentrale Prozessor (ein Microcontroller) entscheidet, ob diese kumulierte Leistung zuerst dem Akku zugeführt wird (das ist jetzt der Lade-Regler) oder ob diese Leistung über den Wechselrichter ins lokale Hausnetz eingespeist wird (wenn z.B. der Akku voll ist).
Der Laderegler muß die angelieferte Leistung (Spannung und Strom) exakt auf die Ladebedürfnisse des verwendeten Akkus rauf oder runter wandeln (regeln). Auch hier gibt es erhebliche Wandler-Verluste. Wenn der Aku nahzu voll geladen ist, ist auch dieser Wandler immer weniger effizient.
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Ist der Akku voll geladen, wird die gesamte kumulierte angelieferte Leistung zum Wechselrichter geleitet, der aus der Gleichspannung (DC) die Hauhaltsspannung von 230 Volt (AC) macht. Auch der Wirkungsgrad dieses Wandlers (DC nach AC) ist abhängig von der Auslastung und je nach Leistungstransfer mehr oder weniger (von 25% bis über 90%) effizient.
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Denn wir wollen ja mit der tagsüber eingesammelten Sonnen-Leistung unseren nächtlichen Grundlastbedarf abdecken. Kommt also von den PV-Panelen über die MPP-Tracker keine Leistung mehr an, (nur noch Schatten oder Dunkelheit), soll aus dem Akku die am Hauptzähler gemessene Grundlast eingespeist werden - und auch nur diese Grundlast und nicht mehr.
Zum System gehört damit auch der sogenannte Ent-Laderegler. Der Entladeregler bekommt die vom Hauptzäler abgefragte aktuelle Grundlast übermittelt und speist nur soviel Leistung in den Wechelrichter ein, daß diese Grundlast ausgeglichen wird (Nullsummen-Regelung).
Da der Wechselrichter für eine Dauerlast von 600 oder 800 Watt(VA) dimensioniert ist, ist diese nächtliche Grundlast nur ein Bruchteil von 800 Watt und der Wandler arbeitet damit auch deutlich ineffizient und schon gar nicht mit 85%.
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Die Prospektdaten gaukeln den Interessenten bzw. den potentiellen Kunden etwas Geniales vor, das diese heutige Technik zur Zeit einfach nicht leisten kann oder das im Moment noch zu teuer ist.
Auch hier ein paar Beispiele : Ein Akku, egal mit welcher Technik, hat einen nach oben begrenzten maximalen Ladestrom. Damit kann die maximale Leistung aus den (bei uns z.B. 4 x 380 Watt) PV-Panelen dort nicht beliebig hinein gepumpt werden. Selbst wenn die Sonne "heftig" scheint, kann nur selten diese gesammelte (kumulierte) Leistung komplett in den Akku fließen.
Alle uns bekannten elektronischen Ladegeräte haben einen bescheidenen Wirkungsgrad, je geringer der Ladestrom wird. Also um einen Akku mit 2000Wh
voll zu laden, werden deutlich mehr als diese 2000Wh benötigt.
Im umgekehrten Sinne ist auch der Entladestrom der Akkus zu dem Wechselrichter begrenzt.
Weniger intelligente Wechserichter dürfen auch nur 600/800 Watt in unser Hausnetz einspeisen. Und je weniger sie aus dem Akku ins Hausnetz einspeisen, desto geringer ist deren Wirkungsgrad - bis herunter zu 25%.
Das bedeutet, selbst wenn der Akku mit 2000Wh voll geladen ist, die 2000Wh bekommen Sie da nie wieder raus, schon gar nicht, wenn Ihre Grundlast des Nachts unter 200 Watt liegt.
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Im ct-Labor wurde nur ein typisches Mustergerät untersucht und nachgemessen, ein 2-Kilowattstunden- Batteriespeicher. Der Hersteller schweigt sich zum Thema Wirkungsgrad aus, das Datenblatt verrät darüber nichts. Die dort hervorgehobene GaN-Technologie kann theoretisch schon sehr viel,mußte es aber hier erstmal beweisen - und das schlug fehl.
Im ct-labor haben sie ein teures kalibrierten Leistungsmessgerät, welches auch bei kleinsten gemessenen Leistungen sehr genaue Werte angibt. Wir hier bei uns hier haben da die billigere Varaiante, die bei Messergebnissen unter 2 Watt einen Fehler von 5% haben kann, darüber hinaus aber bereits nur noch einen Fehler von 1% enthält. Für uns reicht das völlig aus.
Im ct-Labor wurden die Effizienz-Prozente der Einfachheit halber mit einer sogenannten ohmschen Last errechnet, dort sind es viele Glühlampen.
das geprüfte Gerät hatte mehrere Macken. So zum Beisiel benötigt der Betrieb des Speiches bereits seine 50 Watt aus der Batterie, ehe noch ein einziger "Verbraucher" angeschlossen war. Nach 40 Stunden wäre der Speicher von ganz alleine bereits leer.
Soll aus dem AKku eine Leistung von 25 Watt ins Netz eingespeist werden, fällt der Wirkungsgrad auf 32%. Aus dem Akku werden demnach 75 Watt geholt und 25 Watt abgegeben. Benötige ich zur nächtlichen Grundlastabdeckung zum Beispiel 75 Watt, steigt der Wirkungsgrad auf ca. 60%, bei 200 Watt auf über 80%.
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Hier ein Auszug :
Die am Gxxxxxx-Speicher gemessenen Werte lassen sich guten Gewissens in der Tendenz auch auf andere Batteriewechselrichter übertragen. Das Prinzip der Wechselrichterschaltung ist immer ähnlich. - Im Datenblatt eines anderen Batteriespeichers fanden wir auch eine Angabe des maximalen Wirkungsgrads in der gleichen Größenordnung wie in unserer Messung:
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Mxxxxxxx gibt für seinen Vxxxxxx einen maximalen Wirkungsgrad von Batterie zu Wechselspannung von 94,5 Prozent an. Beim Gxxxxx-Speicher konnten wir maximal 94 Prozent messen.
Unsere Versuchsreihe zeigt aber ganz klar, wie wenig diese Spitzenwertangabe in der Praxis aussagt. (nämlich gar nichts)
Wenn man darauf spekuliert, mit dem Speicher einen Grundbedarf von 100 Watt zu decken, sollte man eher von 65 Prozent Effizienz ausgehen und das bei der Dimensionierung und bei Wirtschaftlichkeitsüberlegungen bedenken.
Verbraucht der Haushalt stetig 300 Watt oder mehr, darf man mit knapp 85 Prozent rechnen. Nachts den Heimserver abzuschalten, lohnt dann definitiv nicht.
Die nachträgliche Ergänzung eines solchen "Nur-" Speichers ist leider völliger Unsinn, da dieser Speicher die Abgabe von Leistung (aus dem Aku) ins Hausnetz gar nicht steuern kann. Die abzusichernden Verbraucher hängen alle an der Notstromsteckdose dran. Der Verkabelungsaufwand in einer Wohnung ist erheblich.
Erst die Kombiation eines online-Wechselrichters mit einem voll integrierten Speicher und der entsprechenden Intelligenz des Steuercomputers (Abfrage der aktuellen Leistung am Hauptstromzähler) - und alles online am Hausnetz hängend - das macht wirklich Sinn und ist zum Beispiel in der aktuellen SOLAKON Anlage (April 2026) integriert.
In dem referenzierten ct-Artikel ging es vornehmlich über die Schwächen der elektronischen Wandler im Vergleich zu den überschwenglichen populistischen Aussagen der Verkäufer.
Aus der bisherigen Erfahrung sind fast alle Anbieter heftigst am Entwickeln von brauchbaren Lösungen - und die stecken fast ausschließlich in der Steuer-Software. Hocheffiziente elektronische Wandler gibt es bereits seit Jahren im Flugzeugbau und ín der Raumfahrt. Auch bei den E-Autos tut sich viel, denn dort sind das Gewicht und die Reichweite das absolute Kriterium.
Schaun Sie mal rein in die Technik der modernen Schalttransistoren.
