Der Wechselrichter Test 2024: Kostal, SMA, etc.

Die Investition in eine eigene Photovoltaikanlage lohnt sich für viele Hausbesitzer. Neben den Solarpanels ist der Wechselrichter eines der wichtigsten Komponenten einer PV-Anlage. Er wandelt den von den Solarmodulen erzeugten Gleichstrom in netzkonformen Wechselstrom um.

Beim Kauf eines Wechselrichters sollten verschiedene Faktoren beachtet werden, um das optimale Modell für die eigene Anlage zu finden. In diesem Artikel erfahren Sie, worauf Sie beim Wechselrichter Test achten sollten. Wir stellen Ihnen außerdem einige der beliebtesten Wechselrichter-Modelle von Marken wie SMA, Fronius und Kostal vor.

Wirkungsgrad

Der Wirkungsgrad eines Wechselrichters gibt an, wie effizient er die Gleichspannung der Solarmodule in Wechselspannung für das Stromnetz umwandelt. Je höher der Wirkungsgrad, desto weniger Energie geht bei der Umwandlung verloren.

Für Solaranlagenbesitzer ist ein hoher Wirkungsgrad wichtig, da dies bedeutet, dass mehr der erzeugten Solarenergie auch tatsächlich ins Stromnetz eingespeist werden kann.

Moderne Wechselrichter erreichen heute Wirkungsgrade von bis zu 98%. Die gängigen Geräte von Markenherstellern liegen typischerweise zwischen 95% und 97,5%.

Rein physikalisch betrachtet liegt die maximale theoretische Grenze des Wirkungsgrads eines Wechselrichters bei 100%. In der Praxis können allerdings durch unvermeidbare Umwandlungsverluste bei der Wechselrichtertechnik keine 100% erreicht werden. Die aktuelle Forschung zielt darauf ab, die bestehenden Wechselrichter noch weiter zu optimieren und näher an das theoretische Maximum heranzukommen.

Lebensdauer

Die Lebensdauer eines Wechselrichters ist ein wichtiger Faktor bei der Kaufentscheidung. Schließlich soll die teure Photovoltaikanlage möglichst lange zuverlässig Strom liefern.

Bedeutung der Lebensdauer

Die durchschnittliche Lebensdauer eines Wechselrichters beträgt 10 bis 15 Jahre. Qualitativ hochwertige Geräte halten in der Regel länger durch als billige No-Name-Produkte. Wichtig ist auch, den Wechselrichter vor Überhitzung und anderen Umwelteinflüssen zu schützen. Je nach Qualität und Nutzung kann ein Wechselrichter auch 20 Jahre oder länger halten.

Typische Herstellergarantien

Die meisten Hersteller geben eine Produktgarantie von 5 bis 10 Jahren auf ihre Wechselrichter. Markenhersteller wie SMA, Kostal oder Fronius bieten oft 10 Jahre Garantie. Innerhalb dieses Zeitraums werden Defekte kostenlos repariert oder der Wechselrichter getauscht. Eine lange Herstellergarantie ist ein gutes Qualitätsmerkmal.

Möglichkeiten der Lebensdauerverlängerung

Mit guter Pflege und Wartung lässt sich die Lebenszeit eines Wechselrichters verlängern. Empfehlenswert sind jährliche Sichtprüfungen, Reinigung von Filtersystemen, Softwareupdates sowie die Einhaltung der Betriebstemperatur. Bei älteren Geräten kann ein Austausch von Lüftern und Elkos sinnvoll sein. So bleibt der Wechselrichter länger einsatzfähig.

Anzahl der Phasen

Die Anzahl der Phasen ist ein wichtiges Kriterium bei der Auswahl des Wechselrichters. Grundsätzlich gibt es einphasige, zweiphasige und dreiphasige Wechselrichter.

Erläuterung der ein-, zwei- und dreiphasigen Versorgung

• Einphasige Wechselrichter sind für kleinere Anlagen bis etwa 5 kWp geeignet. Sie sind an die klassische einphasige Hausinstallation angeschlossen und wandeln den Gleichstrom der Solarmodule in 230V Wechselstrom um.

• Zweiphasige Wechselrichter kommen bei Anlagen zwischen 5 bis 15 kWp zum Einsatz. Sie arbeiten mit zwei Außenleitern und sind damit leistungsfähiger als einphasige Modelle.

• Dreiphasige Wechselrichter sind die erste Wahl für größere Anlagen ab 15 kWp. Sie nutzen alle drei Außenleiter und können so noch höhere Leistungen verarbeiten. Die meisten gewerblichen Anlagen setzen auf dreiphasige Wechselrichter.

Vor- und Nachteile der Varianten

Einphasige Wechselrichter sind günstig und einfach zu installieren. Allerdings sind sie in der Leistung begrenzt.

Zweiphasige Modelle sind eine gute Wahl für mittlere Anlagengrößen. Die Installation ist etwas aufwendiger.

Dreiphasige Wechselrichter sind zwar teurer und komplexer zu installieren, dafür können sie die hohen Leistungen von Großanlagen am besten verarbeiten.

Die Wahl der Phasenzahl hängt also von der geplanten Anlagengröße und der vorhandenen Hausinstallation ab. Bei Neubauten empfiehlt sich oft direkt eine dreiphasige Verkabelung.

Hybrid-Wechselrichter

Ein Hybrid-Wechselrichter vereint die Vorteile eines batterielosen Wechselrichters mit denen eines Batteriewechselrichters.

Funktionsweise und Vorteile

Die Hybridtechnologie kombiniert einen normalen Stringwechselrichter mit einem Batteriewechselrichter in einem Gerät. Der Hybrid-Wechselrichter lädt entweder überschüssige PV-Leistung in die Batterie oder versorgt bei Bedarf den Haushalt aus der Batterie, ohne auf das Netz zurückgreifen zu müssen.

Vorteile der Hybridlösung:

• Unabhängigkeit vom öffentlichen Netz durch die Batterienutzung
• Hoher Autarkiegrad möglich
• Nutzung überschüssiger PV-Leistung durch Batteriespeicher
• Kombination der Vorteile von AC- und Batteriespeichern
• Erweiterbar mit zusätzlichen Batteriemodulen
• Optimale Ausnutzung des PV-Stroms

Beispiele für Hybridmodelle

Beliebte Hybrid-Wechselrichter sind beispielsweise:

• Fronius Symo Hybrid: Leistung bis 15 kW, modular erweiterbarer Batteriespeicher
• SMA Sunny Tripower: Kapazität bis 12 kWh, für private und gewerbliche Anlagen
• Kostal Plenticore Hybrid: hoher Wirkungsgrad, kompatibel mit BYD- und Pylon-Batterien
• SolarEdge HD-Wave: DC-Optimierer für höhere Energieerträge
• Huawei SUN2000-3-10KTL-M1: 10 kW Leistung, kompaktes Design

Die meisten Hersteller bieten Hybrid-Wechselrichter in unterschiedlichen Leistungsklassen und mit diversen Speicheroptionen an. Bei der Auswahl sollte man auf Effizienz, Passform zum PV-System und adequate Speicherkapazität achten.

Lautstärke

Die Lautstärke von Wechselrichtern spielt eine wichtige Rolle, da die Geräte permanent in Betrieb sind. Besonders in Wohngebieten sollte auf leise Modelle geachtet werden.

Bedeutung der Lautstärke von Wechselrichtern

Die meisten Wechselrichter arbeiten mit einer Lautstärke zwischen 30 und 60 Dezibel. Zum Vergleich: Normale Unterhaltungen liegen bei bis zu 65 Dezibel. Da die Geräte rund um die Uhr in Betrieb sind, kann eine hohe Lautstärke auf Dauer störend wirken. Moderne Wechselrichter sind in der Regel leise konzipiert. Dennoch gibt es Unterschiede, auf die Käufer achten sollten.

Typische Dezibel-Werte

Gute Wechselrichter weisen mittlerweile eine Lautstärke von 30 bis 40 Dezibel auf. Ältere Modelle können aber auch 50 Dezibel und mehr erreichen. Tests zeigen, dass Produkte von Herstellern wie SMA, Kostal und Fronius zu den leiseren Geräten zählen. Sie arbeiten teilweise mit nur 30 Dezibel.

Lärmreduktionsmaßnahmen

Um die Lautstärke zu reduzieren, empfiehlt sich die Installation des Wechselrichters in einem Technikraum oder einer Garage. Auch eine schalldämmende Hülle kann die Lautstärke dämpfen. Bei der Produktauswahl sollte generell auf Angaben zur Dezibel-Zahl geachtet werden. Moderne Wechselrichter sind in der Regel so leise, dass sie problemlos auch in Wohnräumen betrieben werden können.

Preis-Leistungs-Verhältnis

Bei der Auswahl eines Wechselrichters spielt natürlich auch das Preis-Leistungs-Verhältnis eine wichtige Rolle. Hier gibt es einige Faktoren, die man beachten sollte:

Kostenfaktoren bei der Anschaffung

• Anschaffungspreis: Dieser kann je nach Modell und Leistungsklasse sehr unterschiedlich ausfallen. Qualitätsmarken verlangen in der Regel einen höheren Preis.

• Installationskosten: Einige Wechselrichter lassen sich einfacher installieren als andere. Komplexere Modelle können höhere Installationskosten verursachen.

• Kompatibilität: Nicht jeder Wechselrichter ist mit jeder Photovoltaikanlage kompatibel. Eine gute Kompatibilität senkt die Installationskosten.

Vergleich der Lebenszykluskosten

Neben den Anschaffungskosten sollten auch die Lebenszykluskosten betrachtet werden. Wichtige Faktoren hier:

• Wirkungsgrad: Ein hoher Wirkungsgrad sorgt für mehr Ertrag und Einsparungen über die Lebensdauer.

• Robustheit und Langlebigkeit: Qualitativ hochwertige Wechselrichter halten oft über 20 Jahre. Geringere Lebensdauer bedeutet früheren und teureren Ersatz.

• Servicekosten: Bei manchen Herstellern fallen für bestimmte Services und Reparaturen zusätzliche Kosten an.

• Rückkaufpreise: Hochwertige Wechselrichter erzielen am Gebrauchtmarkt oft noch gute Preise.

Insgesamt empfiehlt sich, auf Markengeräte mit hoher Qualität und langer Lebensdauer zu setzen. Die vergleichsweise höheren Anschaffungskosten amortisieren sich langfristig durch geringere Lebenszykluskosten.

Leistungsfähigkeitstests

Die Leistungsfähigkeit von Wechselrichtern wird in unabhängigen Testlaboren unter realitätsnahen Bedingungen überprüft. Dabei geht es vor allem um die Messung der Effizienz und Leistung beim realen Betrieb mit einer Photovoltaikanlage.

Wichtige Aspekte der Leistungsfähigkeitstests:

• Die Wechselrichter werden mit Standard-Solarmodule kombiniert und unter verschiedenen Wetterbedingungen (Sonne, bewölkt etc.) getestet.

• Es wird gemessen, wie effizient sie den Solarstrom in Wechselstrom für das Stromnetz umwandeln. Je näher der Wirkungsgrad an der optimalen Umwandlung ist, desto besser.

• Die Regelungstechnik wird auf Herz und Nieren geprüft. Der Wechselrichter muss den Solarstrom jederzeit optimal einspeisen und überwachen können.

• Auch bei schwankender Einstrahlung und Wolken muss die Energieausbeute stimmen. Die Leistungskurve im Tagesverlauf wird analysiert.

• Die Sicherheitssysteme werden ausgelotet indem mögliche Fehlerfälle simuliert werden. Der Wechselrichter sollte zuverlässig abschalten oder warnen.

• Der Leistungsfaktor, also das Verhältnis zwischen Wirk- und Scheinleistung, gibt Aufschluss über die Netzverträglichkeit.

Durch umfangreiche Leistungsfähigkeitstests wird sichergestellt, dass ein Wechselrichter unter Realbedingungen effizient und sicher arbeitet. Nur leistungsstarke Modelle erhalten Bestnoten.

Lebensdauertests

Die Lebensdauer eines Wechselrichters ist ein wichtiger Faktor bei der Kaufentscheidung. In Lebensdauertests wird die Haltbarkeit der Geräte unter realitätsnahen Bedingungen geprüft.

Beschleunigte Alterungstests simulieren dabei jahrelangen Betrieb in wenigen Wochen oder Monaten. Die Wechselrichter werden extremen Temperaturen, Feuchtigkeit und Vibrationen ausgesetzt, um frühzeitige Ausfälle aufzudecken. Außerdem werden sie permanent ein- und ausgeschaltet, um den Dauerbetrieb zu testen.

Auch die Temperaturbeständigkeit ist entscheidend. Wechselrichter müssen problemlos Temperaturen von -25 bis +60 Grad Celsius aushalten. In Klimakammern werden sie abwechselnden Frost- und Hitzeperioden ausgesetzt. Dadurch wird sichergestellt, dass sie den Wetterbedingungen in allen Regionen gewachsen sind.

Mit diesen aufwendigen Verfahren lässt sich die Lebensdauer der Wechselrichter recht genau abschätzen. Qualitativ hochwertige Modelle halten locker über 20 Jahre durch und liefern die angegebene Leistung. Beim Kauf sollte man daher auf Hersteller mit transparenten Lebensdauertests und langen Garantiezeiten achten.

Lautstärkemessung

Die Lautstärke eines Wechselrichters ist ein wichtiger Faktor, vor allem wenn die Anlage in Wohnräumen oder Büros installiert werden soll. Bei der Lautstärkemessung kommen verschiedene Messprinzipien und Normen zum Einsatz.

Messprinzipien und -normen

Die Lautstärke wird üblicherweise in Dezibel (dB) angegeben. Als Referenzwert gilt dabei ein Schalldruckpegel von 20 μPa. Für die Messung der Lautstärke von Wechselrichtern gibt es die Norm IEC 62103. Dabei wird ein definiertes Messmikrofon in einem Abstand von 1 Meter vom Wechselrichter positioniert. Gemessen wird die mittlere Lautstärke über einen bestimmten Zeitraum.

Zusätzlich wird auch der maximale Schalldruckpegel ermittelt. Manche Hersteller geben neben dem Schallleistungspegel in dB(A) auch den Schallintensitätspegel in dB(S) an. Dieser berücksichtigt die menschliche Wahrnehmung von Tönen unterschiedlicher Frequenz.

Vergleich der Herstellerangaben

Beim Vergleich der Lautstärkeangaben verschiedener Wechselrichter-Modelle ist Vorsicht geboten. Die Messbedingungen unterscheiden sich teilweise, so dass die Werte nicht immer 1:1 verglichen werden können. Wichtig sind realistische Messungen im Dauerbetrieb und nicht nur unter Optimalbedingungen.

Gute Wechselrichter zeichnen sich durch Lautstärkewerte von unter 45 dB(A) im Dauerbetrieb aus. Sehr leise Modelle kommen auf unter 30 dB(A). Bei der Entscheidung kommt es auch auf die räumlichen Gegebenheiten an. In kritischen Umgebungen sollte ein besonders leises Modell gewählt werden.

SMA Sunny Tripower

Der SMA Sunny Tripower ist ein 3-phasiger String-Wechselrichter, der in Leistungsklassen von 10 kW bis 100 kW erhältlich ist. Er zeichnet sich durch einen hohen Wirkungsgrad und eine lange Lebensdauer aus.

Modellvarianten

SMA bietet den Sunny Tripower in verschiedenen Leistungsklassen an, die für unterschiedlich große PV-Anlagen geeignet sind:

• Sunny Tripower 10.0-20.0: für kleinere Anlagen bis 20 kW
• Sunny Tripower 25.0-40.0: mittlere Anlagengrößen bis 40 kW
• Sunny Tripower 50.0-100.0: große Anlagen bis 100 kW

Innerhalb der Leistungsklassen gibt es noch verschiedene Ausführungen, z.B. mit und ohne integrierten DC-Überspannungsschutz.

Stärken und Schwächen

Stärken:

• Hoher Wirkungsgrad von bis zu 98,8%
• Lange Lebensdauer durch hochwertige Komponenten
• Geeignet für Anlagengrößen von 10 bis 100 kW
• Integrierter DC-Überspannungsschutz (bei einigen Modellen)
• Guter Europäischer Wirkungsgrad von über 98%

Schwächen:

• Vergleichsweise hoher Preis
• Kein Hybrid-Wechselrichter, d.h. keine Batterieanbindung
• Kein integrierter DC-Überspannungsschutz bei den kleinsten Modellen

Preise

Die unverbindliche Preisempfehlung liegt je nach Modell zwischen ca. 2.500 und 15.000 Euro netto. Die Sunny Tripower 10.0-20.0 ist ab ca. 2.500 Euro erhältlich. Für die größeren 100 kW Modelle müssen etwa 15.000 Euro eingeplant werden.

Fronius Symo Hybrid: der vielseitige Hybrid-Wechselrichter

Der Fronius Symo Hybrid überzeugt als Hybrid-Wechselrichter mit umfangreichen Funktionen und innovativen Technologien.

Funktionen und Innovationen

• Kombination aus Wechselrichter und Stromspeicher in einem Gerät spart Platz und Installationsaufwand
• Dynamische Lastverteilung passt sich optimal dem Energiebedarf im Haushalt an
• Solar.web Internet-Portal zur Überwachung und Analyse der Anlage
• Kompatibel mit vielen Batterietypen, darunter Lithium-Ionen-Akkus
• Integrierte Notstromfunktion bei Stromausfall
• Kühlsystem OptiCool sorgt für hohe Effizienz auch bei Hitze

Mit diesem All-in-One-Gerät hat Fronius eine sehr durchdachte und benutzerfreundliche Lösung für private PV-Anlagen auf den Markt gebracht. Die Hybrid-Technologie ermöglicht eine effiziente Nutzung des Solarstroms.

Verfügbarkeit und Anschaffungskosten

Der Fronius Symo Hybrid ist in Leistungsklassen von 3 kW bis 10 kW erhältlich. Die Preise liegen je nach Ausführung zwischen ca. 5.000 und 15.000 Euro.

Die Anschaffung ist eine Investition, die sich langfristig lohnt. Durch die Eigenverbrauchsoptimierung und den hohen Wirkungsgrad amortisiert sich der Wechselrichter in wenigen Jahren und erzeugt danach Gewinn. Mit einer Lebensdauer von ca. 20 Jahren arbeitet er sehr zuverlässig und wartungsarm.

Bei ausgewählten Fachhändlern und Elektroinstallateuren ist der Fronius Symo Hybrid bestellbar. Die Experten beraten auch gerne bei der Planung und bieten einen Full-Service inklusive Montage und Inbetriebnahme an.

Kostal Plenticore Plus: Effizient und kompatibel

Der Kostal Plenticore Plus überzeugt in Sachen Effizienz und Kompatibilität mit vielen Speichersystemen. Mit einem maximalen Wirkungsgrad von 98,6% zählt der Plenticore Plus zu den effizientesten Wechselrichtern auf dem Markt.

Dank der hohen Effizienz geht wenig Energie auf dem Weg vom Solarpanel zum Verbraucher verloren. Der Wechselrichter verfügt über drei MPP-Tracker, wodurch er die Leistungsentnahme aus den Solarmodulen optimieren kann. Auch an sonnenarmen Tagen und bei Teilverschattung arbeitet der Plenticore Plus effizient.

Zusätzlich ist der Wechselrichter kompatibel mit den meisten Speichersystemen wie etwa BYD, Tesla Powerwall oder sonnenBatterie. Er kann dynamisch zwischen Einspeisung, Eigenverbrauch und Speicherladung wechseln, um die Solarenergie optimal zu nutzen.

Die hohe Qualität spiegelt sich auch in der Verarbeitung des Plenticore Plus wider. Das Gehäuse ist stabil und witterungsbeständig. Die Kühlung ist effektiv und arbeitet leise. Mit einer Herstellergarantie von 10 Jahren gibt Kostal ein klares Statement zur Haltbarkeit ab.

Insgesamt überzeugt der Kostal Plenticore Plus mit Top-Werten in Effizienz und Kompatibilität. Dank hoher Qualität ist er eine sichere Investition für viele Jahre.

Fazit

Die Tests zeigen, dass die Wechselrichter von SMA, Fronius und Kostal zu den besten auf dem Markt gehören. Sie überzeugen durch hohe Effizienz, umfangreiche Funktionen und eine lange Lebensdauer.

Beim Kauf eines Wechselrichters sollte man besonders auf folgende Punkte achten:

• Hoher Wirkungsgrad von mindestens 97%: Damit werden mögliche Verluste bei der Umwandlung von Gleich- in Wechselstrom gering gehalten.

• Umfangreiche Funktionen wie Datenerfassung, Visualisierung und Fernwartung: Das erleichtert die Überwachung und Optimierung der PV-Anlage.

• Kompatibilität mit Batteriespeichern: Ein Hybrid-Wechselrichter ermöglicht die Kopplung mit einem Batteriespeicher für mehr Autarkie.

• Herstellergarantie von mindestens 5 Jahren: Das gewährleistet die langfristige Zuverlässigkeit des Wechselrichters.

• Geringe Lautstärke für den Wohnbereich: Moderne Wechselrichter arbeiten sehr leise.

• Solide Verarbeitung für eine lange Lebensdauer: Hochwertige Bauteile sorgen für eine stabile Funktion über 20 Jahre hinweg.

Für eine gute Preis-Leistung empfehlen sich daher die getesteten Modelle von den Marken SMA, Fronius und Kostal. Sie bieten die beste Effizienz und Funktionalität für eine zukunftssichere und ertragreiche PV-Anlage.