Wirkungsgrad von Wechselrichtern: maximal, europäisch und CEC-gewichtet

Wechselrichter arbeiten sehr effizient: Fraunhofer ISE nennt für neue Geräte einen Wirkungsgrad um 98 % ¹. Auf Datenblättern stehen aber mehrere Wirkungsgradangaben, die sich nicht direkt vergleichen lassen. Dieser Ratgeber erklärt, was sie messen und welche für eine Anlage in Deutschland zählt.

Drei Kennwerte im Überblick

Die Gewichtung

Ein Wechselrichter läuft selten mit voller Leistung. Morgens, abends und bei Bewölkung arbeitet er in Teillast, wo der Wirkungsgrad niedriger ist. Die gewichteten Kennwerte addieren deshalb die Wirkungsgrade verschiedener Lastpunkte, jeweils multipliziert mit einem Gewicht ²:

Der Europäische Wirkungsgrad legt fast die Hälfte des Gewichts auf 50 % Last und berücksichtigt auch 5 und 10 % Last. Der CEC-Wert legt mehr als die Hälfte auf 75 % Last ². Das CEC-Protokoll misst zudem bei minimaler, nominaler und maximaler DC-Spannung und mittelt über alle drei ³. Für das deutsche Klima mit vielen Teillaststunden ist der Europäische Wirkungsgrad der aussagekräftigere Wert.

Wichtig beim Vergleich: Vergleichen Sie nur gleiche Kennwerte – nie einen Euro-Eta mit einem CEC- oder Maximalwert.

Was unsere Datenbank zeigt

Für alle 86 Geräte in unserer Datenbank liegen maximaler und Europäischer Wirkungsgrad aus den Herstellerdatenblättern vor:

• Maximaler Wirkungsgrad: 97,0 bis 98,6 %, Median 98,2 %.
• Europäischer Wirkungsgrad: 96,4 bis 98,2 %, Median 97,35 %.
• Abstand zwischen beiden: im Median 0,6 Prozentpunkte, bei einem Gerät 1,7 Prozentpunkte. Wer nur auf den Maximalwert achtet, kann sich also verschätzen.
• 40 Geräte (47 %) erreichen einen Euro-Eta von mindestens 97,5 %, 15 (17 %) mindestens 98 %.

Größere Geräte schneiden im Schnitt besser ab:

CEC-Werte sind für die Geräte in unserer Datenbank nicht angegeben; europäische Datenblätter nennen in der Regel nur den Euro-Eta.

Was bringt das in Kilowattstunden?

Ein Prozentpunkt Wirkungsgrad entspricht grob einem Prozent des Jahresertrags. Eine Anlage mit 8.000 kWh Jahresertrag verliert zwischen 96,5 % und 97,5 % Euro-Eta also rund 80 kWh im Jahr. Über 10 bis 15 Jahre summiert sich das, doch andere Faktoren wiegen meist schwerer:

• Auslegung: ein Gerät, das überwiegend in sehr niedriger Teillast läuft oder oft abregelt (siehe Wechselrichter dimensionieren);
• Verschattung und Stringaufteilung (siehe String-, Mikro- oder Hybrid-Wechselrichter);
• Ausfälle, die niemand bemerkt (siehe Lebensdauer, Garantie und Monitoring).

MPPT-Wirkungsgrad: der oft fehlende Wert

Neben dem Umwandlungswirkungsgrad gibt es den MPPT-Wirkungsgrad: Wie gut findet und hält der Wechselrichter den optimalen Arbeitspunkt, auch bei schnell wechselnder Einstrahlung? Die Norm EN 50530 beschreibt Messungen des statischen und dynamischen MPP-Trackings und kombiniert sie mit dem Umwandlungswirkungsgrad zu einem Gesamtwirkungsgrad ². Viele Datenblätter nennen den MPPT-Wirkungsgrad gar nicht oder nur als einen gerundeten Wert.

Hybrid-Wechselrichter und Speicher

Bei einem Hybrid-Wechselrichter fließt Energie auch von den Modulen in die Batterie und von der Batterie ins Haus. Der Euro-Eta auf dem Datenblatt beschreibt nur den Weg von den Modulen ins Netz. Für den Batteriepfad geben manche Hersteller eigene Werte an – vergleichen Sie diese nur mit gleichartigen Angaben anderer Geräte.

Kurz gesagt

1. Zum Vergleich den Europäischen Wirkungsgrad nehmen.
2. Einige Zehntel Prozent Unterschied sind klein; Auslegung, Verschattung und Monitoring zählen mehr.
3. Euro-Eta, MPP-Tracker und Leistung nebeneinander im Wechselrichter-Vergleich prüfen.