Selbstversorgt mit PV bei Stromausfall: So bleiben Sie unabhängig

Ende April wurde Spanien und Portugal von einem massiven Stromausfall überrascht, der innerhalb weniger Sekunden große Teile des öffentlichen Lebens lahmlegte. Die Versorgung von über 50 Millionen Menschen war zum Teil stundelang betroffen – inklusive Haushalten, Verkehr, Kommunikation und kritischer Infrastruktur. Der Stromausfall wurde durch eine Verkettung technischer Fehler und Planungsmängel ausgelöst, wobei die Hauptursache des Blackouts eine Kettenreaktion durch steigende Spannung im Netz war.

Doch es gibt weitere Gründe, weshalb Stromausfälle auftreten können. Dazu gehören:

• Überlastung des Stromnetzes durch hohe Einspeisung oder Verbrauch,
• extreme Wetterereignisse wie Sturm, Schnee oder Hochwasser,
• technische Defekte in der Infrastruktur,
• Cyberangriffe oder Sabotageakte auf kritische Energieversorgung.

Insbesondere durch den Klimawandel und die zunehmende Belastung der Netze steigt das Risiko lokaler oder regionaler Stromausfälle. Ein funktionierendes Notstromsystem schützt vor den Auswirkungen solcher Ereignisse – nicht nur in ländlichen Gebieten, sondern auch in Ballungsräumen.

In welchen Fällen ist ein Ersatzstromsystem hilfreich?

Je nach Jahreszeit und persönlichem Bedarf kann ein Stromausfall besonders kritisch sein. Ein Blick in typische Alltagsszenarien zeigt, wann sich ein Ersatzstromsystem besonders bewährt:

Im Winter:

• Wärmepumpen benötigen Strom – ohne Ersatzversorgung bleibt das Haus kalt.
• Heizungsanlagen mit elektronischer Steuerung fallen ohne Notstrom komplett aus.
• Dunkelheit und Kälte verstärken die Belastung im Haushalt.

Im Sommer:

• Kühl- und Gefriergeräte müssen zuverlässig laufen.
• Hitzewellen sorgen für hohe Stromnachfrage – das Netz ist anfälliger für Ausfälle.
• Elektronische Geräte und Licht sind auch in den Abendstunden unverzichtbar.

Photovoltaikanlagen schalten bei Stromausfall ab

Ein weitverbreiteter Irrglaube ist, dass eine Photovoltaikanlage bei Stromausfall weiterhin Strom liefert. In der Realität ist das Gegenteil der Fall: Sobald das öffentliche Netz ausfällt, schaltet sich die PV-Anlage automatisch ab. Der Grund ist einfach – der sogenannte Netz- und Anlagenschutz (NA-Schutz) verhindert, dass Strom unkontrolliert ins Netz eingespeist wird, um Netztechniker bei Wartungsarbeiten zu schützen.
Ohne zusätzliche Technik bleibt das Haus also selbst bei prall gefülltem Batteriespeicher und strahlendem Sonnenschein stromlos.

Unterschied von Notstrom- und Ersatzstrom

Um auch bei einem Stromausfall autark zu bleiben, braucht es ergänzende Lösungen. Dabei unterscheidet man zwischen Notstromsystemen und Ersatzstromsystemen.

Notstromsysteme

Ein Notstromsystem stellt bei Stromausfall eine begrenzte Versorgung über eine oder mehrere Steckdosen bereit. Es wird ausschließlich der gespeicherte Strom aus der Batterie genutzt – die PV-Anlage selbst bleibt während des Ausfalls deaktiviert. Typischerweise lassen sich damit einzelne kritische Verbraucher betreiben, etwa:

• die Heizungssteuerung,
• ein Router oder ein Radio,
• ein Kühlschrank oder eine Tiefkühltruhe.

Wird der Speicher leer, ist die Notstromversorgung beendet. Die PV-Anlage kann erst nach Rückkehr des öffentlichen Netzes wieder Strom liefern.

Ersatzstromsysteme

Bei Stromausfall versorgt ein Ersatzstromsystem das gesamte Haus oder definierte Stromkreise weiterhin mit Wechselstrom. Die Technik baut einen sogenannten Inselbetrieb auf, der das Haus vom öffentlichen Netz abkoppelt. Die PV-Anlage und der Stromspeicher mit Ersatzstromlösung bilden dann einen eigenen netzunabhängigen Stromkreis.

Vorteile des Ersatzstrombetriebs:

• Die PV-Anlage produziert weiterhin Strom (bei ausreichender Sonneneinstrahlung).
• Der Batteriespeicher kann durch Solarenergie nachgeladen werden.
• Der Haushalt kann – je nach Verbrauch und PV-Stromproduktion – auch über Tage hinweg autark funktionsfähig bleiben.

Dafür sind bestimmte technische Voraussetzungen notwendig:

• ein schwarzstartfähiger Stromspeicher, der ohne Netzspannung hochfahren kann,
• ein Wechselrichter mit Ersatzstromfunktion,
• eine automatische Umschaltvorrichtung, die den Inselbetrieb einleitet.

Von AC-Inseln und Schwarzstartfähigkeit

Im Ersatzstrombetrieb wird eine sogenannte AC-Insel aufgebaut. Dabei wird das interne Hausnetz vollständig vom öffentlichen Netz getrennt. Der Speicher übernimmt die Spannungsversorgung und bildet zusammen mit dem Wechselrichter ein stabiles Inselnetz. Entscheidend ist dabei die Fähigkeit zum Schwarzstart: Der Speicher muss in der Lage sein, ohne externen Strom das System hochzufahren und die PV-Anlage zu aktivieren.

Nur mit dieser Funktion ist es möglich, nach einem vollständigen Blackout wieder Solarstrom zu erzeugen und den Speicher nachzuladen – unabhängig von der Dauer des Stromausfalls.

Unterbrechungsfreie Versorgung sensibler Geräte

Eine besondere Form der Ersatzstromlösung ist die unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV). Diese Systeme sind vor allem aus Rechenzentren und Krankenhäusern bekannt, in denen Geräte keinen Sekundenbruchteil ausfallen dürfen. Auch im privaten Bereich können USV-Systeme zum Einsatz kommen, zum Beispiel zur Absicherung:

• medizinischer Geräte (z. B. Beatmungsgeräte),
• sensibler IT-/PC-Systeme,
• Sicherheitsanlagen.

USV-Systeme arbeiten kontinuierlich im Hintergrund und schalten bei Stromausfall ohne Unterbrechung auf Batteriebetrieb um – allerdings sind sie deutlich teurer als Standardlösungen.