Wechselrichter auswählen: Qualität, Preise und Hersteller im Vergleich
Für Ihre Photovoltaikanlage benötigen Sie einen Wechselrichter. Denn nur wenn dieser den solaren Gleichstrom in den üblicherweise eingesetzten Wechselstrom umwandelt, können Sie Ihren Strom im Haushalt nutzen und in das Stromnetz einspeisen. Wenn Sie einen Batteriespeicher einsetzen wollen, benötigen Sie für die Solarbatterie einen zusätzlichen Wechselrichter.
Am Markt wird eine Vielzahl an Wechselrichtern angeboten. Wie unterscheiden sich die Geräte und ihr Preis-Leistungs-Verhältnis? Im Folgenden finden Sie praxistaugliche Auswahlkriterien für Wechselrichter, anhand derer Sie feststellen können, was für ein Wechselrichtertyp für Ihre Solaranlage in Frage kommt.
Die richtige Technik zu finden ist angesichts vieler technischer Varianten eine Herausforderung: Ist es besser, wenn die Module einzeln oder in Strängen angeschlossen werden? Ist ein einphasiger oder ein dreiphasiger Netzanschluss besser? Wie gross sollte der Wechselrichter sein? Und auf welche Kennzahlen sollten Sie achten?
Die Antworten auf diese Fragen müssen Sie nicht alleine finden. Üblicherweise sind es die Installationsbetriebe, die Ihnen im Rahmen einer Offerte einen geeigneten Wechselrichter vorschlagen. Mit den folgenden Informationen können Sie die offerierten Wechselrichter besser einschätzen, die Technik hinterfragen und die Preise vergleichen.
Auf einen Blick
- Erkundigen Sie sich, was die wichtigsten Unterscheidungsmerkmale von Wechselrichtern sind und welche Bedeutung sie haben.
- Entwickeln Sie ein Gefühl dafür, was Wechselrichter kosten und welche Vor- und Nachteile sie haben.
- Hinterfragen und diskutieren Sie den Wechselrichter mit Installationsbetrieben.
Grundsätzlich gibt es im Solarbereich drei Wechselrichtertypen: Photovoltaik-, Batterie- und Hybrid-Wechselrichter. Was Sie davon genau benötigen hängt davon ab, ob Sie einen Solarspeicher verwenden wollen und in welcher Situation Sie sind:
Unterscheidungsmerkmal
Anschlussart
- Photovoltaik-Wechselrichter: Für Photovoltaikanlagen ohne Speicher.
- Batterie-Wechselrichter: Um einen Solarspeicher an einer laufenden Photovoltaikanlage nachzurüsten.
- Hybrid-Wechselrichter: Für neue Solaranlagen, an die Sie sofort oder künftig einen Solarspeicher anschliessen wollen.
- Insel-Wechselrichter: Wechselrichter für Inselanlagen, die nicht an das öffentliche Stromnetz angeschlossen sind und über eine Batterie verfügen.
Zu jedem dieser Fälle gibt es besonders gut passende Hersteller und Produkte. Erfahrene Installationsbetriebe achten bei der Wechselrichterauswahl auf die Kombinierbarkeit mit anderen Anlagenkomponenten und die Service-Qualität des Herstellers. Es ist von Vorteil, wenn Wechselrichter gemeinsam mit der Photovoltaikanlage ein in sich geschlossen, funktionierendes System bilden. Bei der Anschaffung eines Wechselrichters ist eine vorausschauende Planung wichtig. Wenn Sie beispielsweise künftig eine Wärmepumpe oder ein Elektroauto mit ihrem Solarstrom versorgen wollen, dann sollte von herein ein entsprechend erweiterbares und dafür kompatibles Gerät angeschafft werden.
Neben der Umwandlung von Gleich- in Wechselstrom enthalten die Geräte Sicherheitseinrichtungen. Wechselrichter schalten sich ab, falls im Stromnetz keine Netzspannung mehr festgestellt wird, um eine unkontrollierte Einspeisung zu verhindern. Deshalb können netzgebundene Photovoltaikanlagen ohne Batteriespeicher prinzipiell keine Notstromversorgung übernehmen. Zudem drosselt der Wechselrichter die Stromeinspeisung, sobald die Wechselstrom-Frequenz zu stark vom Standard abweicht, um Störungen des Stromnetzes zu verhindern.
Für das Leistungs- und Energiemonitoring haben viele Geräte ein Display, auf dem Sie aktuelle Betriebsdaten wie Energieerträge, Leistungsspitzen und Fehlermeldungen ablesen können. Die Leistungsdaten können Sie zudem meist am Computer oder mit einer Smartphone-App anschauen. Warnmeldung erhalten Sie in der Regel ebenfalls auf das Natel, wenn die Anlage nicht läuft.
Moderne Wechselrichter sind die Steuerungszentrale der Solaranlage. So ermöglichen sie über Energiemanagementfunktionen eine Optimierung des Eigenverbrauches, der für die Wirtschaftlichkeit der Solaranlage wichtig ist. So können Sie das Zusammenspiel zwischen einer Wallbox fürs Elektroauto und dem tatsächlichen Stromertrag koordinieren, sprich wie das Elektroauto mit möglichst viel Solarstrom geladen werden kann. Diese Funktionen können entweder im Wechselrichter integriert sein oder über ein externes Energiemanagement-Gerät bereitgestellt und somit nachgerüstet werden.
Technik eingrenzen: Was für einen Wechselrichter benötige ich?
Bevor Sie sich mit konkreten Wechselrichter-Produkten beschäftigen ist es gut, wenn Sie grob eingrenzen, welche Art von Wechselrichter in Frage kommt.
Photovoltaikwechselrichter unterscheiden
Photovoltaikwechselrichter werden anhand der Anschlussart unterschieden, also wie der Gleichstrom in den Wechselrichter rein- und der Wechselstrom wieder rauskommt:
In Einfamilienhäusern werden meistens String-Wechselrichter verbaut
Die Art, wie Solarmodule an Wechselrichter angeschlossen werden, ist ein wesentliches Unterscheidungsmerkmal:.
Unterscheidungsmerkmal
Anschluss der Solarmodule
- Modulwechselrichter werden direkt an ein einzelnes Solarmodul angeschlossen.
- An String-Wechselrichter können ein oder mehrere Stränge (englisch: String) mit in Reihe geschalteten Solarmodulen angeschlossen werden.
- An Zentral-Wechselrichter werden alle Strings in einer Parallelschaltung vor dem Wechselrichter zusammengefasst und am Wechselrichter angeschlossen.
Welcher Wechselrichtertyp zu Ihrer Photovoltaik-Anlage passt, hängt von der Anzahl der Solarmodule und der Leistung der Photovoltaikanlage ab. Bei Photovoltaikanlagen für Einfamilienhäuser mit einer installierten Leistung von etwa 10 kWp kommen meistens String-Wechselrichter zum Einsatz, an die mehrere Stränge angeschlossen werden können. So ist es möglich, mehrere Dachflächen mit unterschiedlichen Ausrichtungen separat anzuschliessen. Bei kleineren Solaranlagen können String- oder Modulwechselrichter zum Einsatz kommen. Grosse Solarkraftwerke hingegen werden gerne mit Zentral-Wechselrichtern ausgestattet.
Grössere Anlagen benötigen dreiphasige Wechselrichter
Ein weiteres Unterscheidungsmerkmal ist die Anschlussart des Wechselrichters an das Hausnetz bzw. das öffentliche Stromnetz. Hierfür stehen Ein- oder Dreiphasen-Wechselrichter zur Auswahl. «Phasen» sind stromführende Leitungen. Einphasige Wechselrichter kommen nur bei sehr kleinen Solaranlagen zum Einsatz.
Mit oder ohne Trafo?
Früher sind in den meisten Wechselrichtern Transformatoren verbaut worden. Heutzutage kommen fast nur noch trafolose Wechselrichter zum Einsatz. Dadurch sind die Wirkungsgrade der Wechselrichter gestiegen. Technisch notwendig sind Trafo-Wechselrichter nur bei Dünnschicht-Modulen – die ohnehin kaum mehr verbaut werden.
Wie gross sollte der Wechselrichter sein?
Mit der »Grösse« eines Wechselrichters ist umgangssprachlich seine Leistung gemeint – diese sogenannte Nennleistung kann der Wechselrichter handhaben. In Offerten und Produktbeschreibungen wird sie in Kilovoltampere (kVA) oder Kilowatt (kW) angegeben.
Die Wechselrichterleistung muss zur tatsächlichen Leistung der Solarmodule passen, die in Kilowatt peak (kWp) angegeben werden. Als ganz grob vereinfachte Daumenregel benötigen Sie pro kWp installierter Leistung einen Wechselrichter mit einer Nennleistung von 1 kVA. In der Praxis ist das Verhältnis nicht genau 1:1. Denn nur in den seltensten Fällen erzielt eine Solaranlage ihre theoretische Spitzenleistung. Die tatsächliche Leistung hängt von der Dachneigung, der Ausrichtung der Solarpanele und etwaigen Verschattungen ab.
Für die Dimensionierung verwenden Solarfirmen spezielle Auslegungs-Tools, mit denen per Simulation die tatsächliche Leistung der Solaranlage ermittelt wird. Dabei wird berücksichtigt, wie viele Module pro Strang mindestens angeschlossen werden müssen und maximal angeschlossen werden dürfen. Ebenso wird bedacht, wie viele Stränge parallel an das Gerät angeschlossen werden können.
Der Wechselrichter sollte an einem kühlen Ort, wie beispielsweise dem Keller, installiert werden. Wenn dies nicht möglich ist, sollte der Wechselrichter etwas grösser dimensioniert werden, damit er nicht zu heiss wird. Höhere Temperaturen reduzieren zudem die Lebensdauer von Wechselrichtern.
Sind diese Faktoren berücksichtigt, dann können die Anschaffungskosten bei grösseren Anlagen reduziert werden, indem der Wechselrichter etwas kleiner dimensioniert gewählt wird, als er am konkreten Standort sein müsste. So wird er häufiger im oberen Leistungsbereich betrieben. Jedoch gehen vereinzelt Erträge verloren, wenn seltene Erzeugungsspitzen nicht verarbeitet werden können.
Die Wechselrichterhersteller bieten ebenfalls Auslegungshilfen im Internet an. Dort können Sie sich vorab selbst ein Bild verschaffen und unterschiedliche Konstellationen digital ausprobieren.
Wechselrichter für Solarspeicher
Bei der Auswahl eines Wechselrichters für einen Solarspeicher muss zunächst geklärt werden, ob Sie eine Hochvoltbatterie oder eine Niedervoltbatterie anschliessen wollen. In beiden Fällen benötigen Sie ein dafür geeignetes Gerät.
Wenn Sie eine Solarbatterie an einer bestehenden Solaranlage nachrüsten wollen (AC-gekoppeltes System), benötigen Sie zusätzlich zu ihrem Photovoltaikwechselrichter einen Batteriewechselrichter. Dieser wird an das Hausnetz angeschlossen und wandelt den Wechselstrom zurück in speicherbaren Gleichstrom. Meistens werden Speichersysteme verkauft, die sowohl die Batterie als auch den zugehörigen Wechselrichter enthalten. Oft sind beide Komponenten sogar in einem Gehäuse untergebracht. Der Wechselrichter und die Batterie sind jedoch unabhängig voneinander, weshalb Produkte unterschiedlicher Hersteller teilweise miteinander kombiniert werden können.
Bei einer neuen Solaranlage kann das Batteriesystem auch an den Gleichstromkreis der Solaranlage angeschlossen werden (DC-gekoppeltes System). Dadurch können Umwandlungsverluste reduziert werden. Benötigt wird hierbei ein Hybrid-Wechselrichter, der die Ladung der Batterie steuert. Dies ist mit Produkten von ein und demselben Hersteller möglich oder mit ausdrücklich vom Wechselrichterhersteller freigegebenen Kombinationen aus Wechselrichter und Batterie. Bei Neuanlagen kann es kostengünstiger sein, wenn Sie Ihren Solarspeicher direkt an den Gleichstromkreis anschliessen lassen.
Hybrid-Wechselrichter sind ebenfalls eine gute Wahl, wenn Ihr Photovoltaikwechselrichter ausgetauscht werden muss und Sie in diesem Zuge einen Solarspeicher nachrüsten wollen.
Technische Unterscheidungsmerkmale von Wechselrichtern
Erfahren Sie worauf Sie achten sollten, wenn Sie eine Offerte vor sich liegen haben und sich Ihren Wechselrichter aussuchen wollen. Falls Sie noch eine Vergleichs-Offerte benötigen, können Sie diese hier anfordern.
Anhand der folgenden Unterscheidungsmerkmale können Sie die technischen Eigenschaften des Wechselrichters abschätzen:
Wie hoch ist der Wirkungsgrad?
Trotz ihrer zahlreichen Aufgaben benötigen die Geräte selbst nur wenig Energie und bei der Energieumwandlung geht nur wenig Energie verloren. Die heute üblichen Wirkungsgrade liegen in einem Bereich von 95 bis 98 Prozent.
Per Definition gibt es unterschiedliche Berechnungsmethoden für die Wirkungsgrade. Diese im Detail fachlich interessante Unterscheidung erschwert die Vergleichbarkeit der unterschiedlichen Wirkungsgrade. Am verbreitetsten ist der sogenannte „Europäische Wirkungsgrad” – ein Wirkungsgrad, der durchschnittliche europäische Wetterbedingungen abbildet. Der ebenfalls in den Produktbeschreibungen angegebene maximale Wirkungsgrad hingegen ist nicht praxistauglich, da dieser nur bei theoretischen maximalen Leistungen erreicht wird.
Wie viele MPP-Tracker sind enthalten?
In allen Wechselrichtern werden standardmässig sogenannte MPP-Tracker verbaut. Die Tracker steigern die Solarerträge, indem sie den optimalen Betriebspunkt („Maximum Power Point” = MPP) der Solarmodule ermitteln und halten.
Gute String-Wechselrichter verfügen an jedem String-Eingang über separate MPP-Tracker. Weitere Qualitätsunterschiede bestehen beim Verschattungsmanagement des MPP-Trackings. In Ihrer Offerte sollten Sie darauf achten, ob mehrere sogenannte MPP-Tracker enthalten sind. Ebenfalls vergleichen können Sie in den Datenblättern die Angaben zu den MPP-Wirkungsgraden.
Wie lange hält der Wechselrichter?
Qualitativ hochwertige Wechselrichter werden von den Herstellern für eine Lebensdauer von mindestens 20 Jahren ausgelegt und entwickelt. Es ist jedoch normal, dass während der Lebenszeit einer Photovoltaikanlage der Wechselrichter mindestens einmal ausgetauscht werden muss. Eine Studie der Berner Fachhochschule von 2022 hat bestätigt, dass mit einer Lebensdauer von 15 Jahren gerechnet werden kann.
Günstig für eine lange Lebensdauer ist die Installation der Geräte in einer trockenen, kühlen Umgebung ohne Witterungseinflüsse – also beispielsweise im Keller eines Wohnhauses. Im Freien angebrachte Wechselrichter halten nachweislich kürzer. Bei manchen Wechselrichtern (z. B. „trafolos“) oder Kombinationen bestimmter Module mit Wechselrichtern sind besondere Installationsvorgaben zu beachten. Diese sind sehr wichtig, damit die Leistungsfähigkeit der Module erhalten bleibt und keine dauerhaften Schäden auftreten. So kann beispielsweise über eine Erdung am Wechselrichter eine sogenannte potentialinduzierte Degradation (PID) verhindert werden, die sonst zu ernsthaften Leistungsverlusten der in den Modulen verbauten Solarzellen führen würde.
Aktuelle vergleichende Testberichte zu Wechselrichtern von einer unabhängigen Institution sind leider nicht verfügbar. Jedoch müssen alle Hersteller ihre Wechselrichter-Produkte testen und sich eine Konformität mit örtlichen Vorschriften bescheinigen lassen. Dies erfolgt beispielsweise bei dem in Deutschland ansässigen TÜV-Rheinland, der dafür ein entsprechendes Siegel vergibt.
Wie werden die Daten visualisiert?
Die meisten Wechselrichter haben ein Display. Auf diesem können Sie verschiedene aktuelle Betriebsdaten wie Energieerträge, Leistungsspitzen und Fehlermeldungen ablesen. Mit Hilfe eines Datenloggers können diese Betriebsdaten dauerhaft gespeichert und via Computer oder Internet ausgelesen werden. Viele Hersteller bieten Internetportale an, über die Sie von überall aus auf Ihre Photovoltaikanlage zugreifen können und beispielsweise per Smartphone den Ertrag Ihres Solarkraftwerkes checken, während Sie unterwegs sind. Auf diese Weise lassen sich Leistungs- und Ertragschecks auch automatisieren und Sie erhalten eine Warnmeldung, wenn die Anlage nicht läuft.
Unterscheidungsmerkmale:
- Mit oder ohne Display am Gehäuse?
- Welche Internetfunktionen zur Ertragskontrolle bestehen?
- Verfügt er über Zusatzfunktionen zur Ansteuerung von Verbrauchsgeräten und Anbindung an Energiemanagement oder Smart Home Systeme?
- Löst der Wechselrichter automatische Warnmeldungen aus?
Wechselrichter im Preisvergleich
Die Kosten für einen Wechselrichter machen bei einem Einfamilienhaus grob 10 Prozent des Gesamtpreises einer Photovoltaikanlage aus. Im folgenden finden Sie ungefähre Preise und Produktbeispiele für Photovoltaik-, Batterie-, und Hybrid-Wechselrichter.
Achten Sie bei Preisvergleichen von Wechselrichtern immer darauf, ob der Preis in der Offerte oder einem Onlineshop mit oder ohne Mehrwertsteuer angegeben worden ist.
Leistung [kVA] | Preis (CHF) | Produktname | |
|---|---|---|---|
Hybrid-Wechselrichter aus Europa | 10 | 4000-4500 | Fronius GEN24 10 |
Trina Solar TSM-380 | |||
Hybrid-Wechselrichter aus Asien | 10 | 3500 | Huawei SUN2000-10KTL-M1 |
String-Wechselrichter | 10 | 3200-4500 | Fronius Symo 10-3-M |
Kostal Plenticore 10.0 | |||
SMA Tripower 10.0 | |||
SolarEdge 10k (inkl Optimierer) | |||
Modul-Wechselrichter | 0.3 | 190
| enphase IQ7+ 290VA |
Im Anschaffungspreis inbegriffen sind die Kosten für die Lieferung des Wechselrichters sowie die Kosten für eine etwaige Transportversicherung und eine vorgezogene Recyclinggebühr.
Die Geräte zur Datenvisualisierung, mit denen Sie Ihre Solaranlage aus der Ferne überwachen können, sind nicht immer im Lieferumfang eines Wechselrichters enthalten.
Wenn Sie einen Batteriespeicher anschaffen wollen, dann benötigen Sie entweder einen separaten Batterie-Wechselrichter oder einen Hybrid-Wechselrichter. Sie können ebenfalls Batteriespeichersysteme mit integriertem Wechselrichter kaufen. Mehr darüber, ob dies für Sie sinnvoll ist, finden Sie in unserem Artikel zu den wichtigsten Argumenten für und gegen Batteriespeicher.
Batteriespeicher müssen zum Batteriewechselrichter passen und können nicht beliebig kombiniert werden. Deshalb sollten Sie den Gesamtpreis für Speicher + Batterie-Wechselrichter vergleichen.
Hersteller von Wechselrichtern
Die drei grössten Wechselrichterhersteller der Welt sind Huawei und Sungrow aus China, sowie SMA aus Deutschland. Ebenfalls bekannt sind Fronius aus Österreich, Kostal aus Deutschland und Solar-Edge aus Israel.
In der Schweiz hergestellt werden Wechselrichter von der Firma Studer-Innotec, die sich insbesondere für netzferne Inselanlagen, z.B. zur solaren Elektrifizierung und für Alphütten eignen. Mit ihrem Modell next3 hat Studer jedoch auch ein Modell für netzgebundene Solaranlagen auf Einfamilienhäusern auf den Markt gebracht. Bis 2014 hatte der Schweizer Wechselrichterhersteller Sputnik (SolarMax) einen hohen Marktanteil.
Ein Vorteil von Wechselrichtern, die in Österreich, Deutschland oder der Schweiz gefertigt werden, ist die Durchsetzbarkeit von Garantiefällen, die mit europäischen Herstellern leichter abgewickelt werden können als mit asiatischen. Eine Garantielaufzeit von fünf Jahren ist marktüblich. Diese lässt sich in vielen Fällen durch einen Aufpreis auf 15 – 20 Jahre verlängern. Zudem gelten Wechselrichter «Made in Germany» oder «Made in Austria» als besonders hochwertig gefertigt und haben den Ruf, zuverlässig zu funktionieren.