Was sind Wechselrichter und wie funktionieren sie?
Wechselrichter sind wahre Alleskönner, wenn es um die Nutzung erneuerbarer Energien geht. Sie sind das unverzichtbare Bindeglied zwischen Solarmodulen, Windkraftanlagen oder Wasserkraftwerken und unserem Stromnetz. Aber was genau machen diese cleveren Geräte eigentlich? Ganz einfach: Sie wandeln den von erneuerbaren Energiequellen erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom um, den wir in unseren Haushalten und Betrieben nutzen können.
Die Funktionsweise
Wechselrichter arbeiten nach einem simplen, aber genialen Prinzip. Sie nehmen den Gleichstrom, der von Solarmodulen oder anderen erneuerbaren Energiequellen erzeugt wird, und wandeln ihn in Wechselstrom um. Dabei passen sie die Spannung und Frequenz des Stroms an das öffentliche Stromnetz an. So kann der grüne Strom direkt ins Netz eingespeist oder vor Ort verbraucht werden. Moderne Geräte sind wahre Hochleistungsgeräte, die einen Wirkungsgrad von über 95% erreichen können. Das bedeutet, dass nur sehr wenig Energie bei der Umwandlung verloren geht.
Verschiedene Arten
Es gibt verschiedene Arten, die sich für unterschiedliche Anwendungen eignen. Sogenannte String-Modelle werden häufig in kleineren Solaranlagen eingesetzt. Hier werden mehrere Solarmodule zu einem Strang (engl. string) zusammengeschaltet und an einen gemeinsamen Wechselrichter angeschlossen. Für größere Anlagen oder bei teilweiser Verschattung der Module kommen oft Mikro-Geräte zum Einsatz. Hier hat jedes Modul seinen eigenen kleinen Richter, was die Effizienz des Gesamtsystems steigert. Für die Einspeisung ins öffentliche Stromnetz braucht man zudem spezielle Netzwechselrichter, die den Strom synchron zum Netz abgeben.
Warum sind die Geröte so wichtig für die Energiewende?
Ohne Gerät wäre die Nutzung erneuerbarer Energien, wie wir sie heute kennen, nicht möglich. Sie sind die Schlüsselkomponenten, die den Strom aus Sonne, Wind und Wasser für uns nutzbar machen. Dabei spielen sie eine entscheidende Rolle für die Energiewende und den Klimaschutz.
Die dezentrale Energieerzeugung
Dank der Geräte kann heute jeder zum Stromproduzenten werden. Egal ob auf dem eigenen Hausdach, auf Freiflächen oder in großen Solarparks – überall dort, wo Solarmodule Strom erzeugen, sind die Geräte im Einsatz. Auch bei Windkraftanlagen und kleineren Wasserkraftwerken sorgen sie dafür, dass der erzeugte Strom ins Netz eingespeist werden kann. So tragen sie maßgeblich dazu bei, unsere Energieversorgung zu dezentralisieren und auf viele Schultern zu verteilen.
Intelligente Modelle für das Stromnetz der Zukunft
Moderne Geräte können aber noch viel mehr als nur Strom umwandeln. Sie sind wahre Kommunikationstalente und können mit dem Stromnetz „sprechen“. Intelligente Modelle erfassen ständig die aktuellen Netzverhältnisse und passen die Einspeisung des Solarstroms dynamisch an. So tragen sie zur Stabilität des Stromnetzes bei, auch wenn immer mehr wetterabhängige Energiequellen wie Solar- und Windkraftanlagen hinzukommen. Einige Geräte haben sogar eine eingebaute Speicherfunktion und können überschüssigen Solarstrom zwischenspeichern. So wird der Eigenverbrauch optimiert und das Netz entlastet.
Die Zukunft der Technologie
Wechselrichter sind schon heute unverzichtbar für die Nutzung erneuerbarer Energien. Doch die Entwicklung geht weiter. Hersteller arbeiten ständig an neuen, noch effizienteren und intelligenteren Geräten.
Immer bessere Wirkungsgrade und Leistungen
Ein Trend bei den Geräten geht klar zu immer höheren Wirkungsgraden. Schon heute erreichen die besten Geräte Werte von über 98%. Damit geht immer weniger Energie bei der Umwandlung verloren. Auch die Leistung der Geräte steigt ständig. Leistungsstarke zentrale Modelle für große Solarparks können heute schon mehrere Megawatt Leistung aufnehmen und ins Netz einspeisen.
Mehr Funktionen und Vernetzung
Zukünftige Geräte werden noch mehr Funktionen übernehmen als heute. Sie werden noch besser mit dem Stromnetz kommunizieren und es aktiv stabilisieren können. Auch die Vernetzung mit anderen Komponenten wie Batteriespeichern, Elektroautos oder intelligenten Verbrauchern wird zunehmen. So entstehen nach und nach immer intelligentere lokale Stromnetze, sogenannte Smart Grids, die erneuerbare Energien optimal integrieren.
Wechselrichter sind wahre Enabler der Energiewende. Ohne sie wäre eine klimafreundliche Stromversorgung aus erneuerbaren Energien nicht denkbar. Schon heute leisten sie einen unverzichtbaren Beitrag zum Gelingen der Energiewende – und in Zukunft werden sie noch wichtiger werden. Mit immer besseren Wirkungsgraden, höheren Leistungen und intelligenten Funktionen sind moderne Modelle bestens gerüstet für das Stromnetz der Zukunft.