Inselanlage – wann lohnt sich die Stromversorgung Off-Grid?

Mit einer Inselanlage, die nicht an das Stromnetz angeschlossen ist, kann an fast jedem Ort Solarstrom für den Eigenverbrauch produziert werden. Im Vergleich zu einer normalen PV-Anlage entfallen zahlreiche gesetzliche Regelungen und der Betrieb wird vereinfacht. Was die besten Einsatzbereiche eines Inselsystems sind und wann sich eine Stromversorgung Off-Grid lohnt, stellen wir im Folgenden vor.

Was ist eine Inselanlage?

Eine Inselanlage ist eine Solaranlage, die nicht an das Stromnetz angeschlossen ist und lediglich Energie vor Ort liefern soll. Dadurch können Sie eine autarke Stromversorgung aufbauen, bei der Sie nicht auf einen Stromversorger angewiesen sind. Ebenso kann das Inselsystem als Notstromanlage dienen, um bei Ausfällen die Energieversorgung sicherzustellen. Der Solarstrom wird nach der Erzeugung selbst verbraucht oder in eine Batterie eingespeist.

Auf eine Einspeisevergütung müssen Sie durch die fehlende Anbindung an das Stromnetz verzichten. Zum Einsatz kommen die Off-Grid Photovoltaikanlagen zum Beispiel auf Berghütten, Wohnmobilen oder Gartenhäusern. Gründe für die Installation von Inselsystemen ist die Unwirtschaftlichkeit oder Unmöglichkeit, die PV-Anlage an das Stromnetz anzuschließen.

Bei Inselanlagen entfällt die Anmeldung beim Finanzamt und es müssen keine Steuern auf den Eigenverbrauch bezahlt werden. Ebenso dürfen Sie aber auch die Anschaffungskosten des Off-Grid-Systems nicht von der Steuer absetzen.

Welche Vorteile hat eine Inselanlage?

Der größte Vorteil einer Inselanlage ist die unkomplizierte Erzeugung von Strom an jeder Stelle mit ausreichender Sonnenstrahlung. Selbst an abgelegenen Orten ohne Stromleitungen können mit dem Solarstrom Haushalte mit Energie versorgt werden. Durch den fehlenden Anschluss an das Stromnetz und den Verzicht auf die Einspeisung von Solarstrom entfällt eine Vielzahl der rechtlichen Bestimmungen für PV-Anlagen und ein Inselsystem lässt sich einfach errichten.

Die Auslegung und Leistung der PV-Anlage bleibt allein Ihnen überlassen und gesetzliche Vorgaben gibt es kaum. Zusätzlich lässt sich die Inselanlage als Alternative für Notstrom errichten und springt ein, wenn es zu einem Stromausfall kommt. Dadurch lassen sich weiterhin Elektrogeräte an der Steckdose betreiben, selbst wenn die Versorgung den Netzbetreiber ausgefallen ist.

Welche Nachteile hat das Inselsystem?

Der Aufbau einer Komplettanlage für den Eigenverbrauch lohnt sich nicht für jeden, denn es müssen einige Nachteile beachtet werden. Dazu gehört, dass die Solarzellen nur bei genügend Sonne Strom erzeugen. Wird die Inselanlage an einem Ort errichtet, der kaum Sonnenstrahlen erhält, ist die maximale Leistung gering und womöglich als Notstromsystem nicht ausreichend. Ebenso ist die Leistung im Winter deutlich eingeschränkt oder es wird sogar überhaupt kein Solarstrom produziert.

Außerdem ist die Betriebszeit selbst an sonnigen Plätzen auf den Tag beschränkt und nachts erzeugt die Anlage keinen Strom. Deshalb muss ein großer Akkumulator verbaut werden, um eine ähnliche Ausfallsicherheit wie ein Notstromaggregat zu erreichen. Erst dann ist es möglich, dass Notstrom rund um die Uhr verfügbar ist.

Wann lohnt sich eine Inselanlage?

Durch die fehlende Einspeisung in das Stromnetz lohnt sich eine Inselanlage nur, wenn Sie den erzeugten Strom selbst verbrauchen. Bei einem Inselsystem als primärer Methode für die Stromerzeugung muss der Solarstrom entweder sofort verbraucht oder in einer Batterie gespeichert werden. Eine kleinere Batterie wird in jedem Fall benötigt, aber der Nutzen eines größeren Speichers hängt vom individuellen Fall ab. Wichtig ist für die Solaranlage ein hoher Wirkungsgrad, damit genügend Leistung zu Betriebszeiten erzeugt wird.

Bei einem Einsatz als Notstromsystem hängen die Überlegungen davon ab, wie wichtig die Inselanlage als alternativer Stromlieferant ist. Sollen medizinische Produkte wie Sauerstoffgeräte ohne Ausfallrisiko betrieben werden, spielt weniger die Leistung als die Verlässlichkeit des Inselsystems eine Rolle. Die Spitzenleistung ist als Überbrückung bei einem Ausfall Ihrer normalen Stromversorgung deshalb kaum ein Faktor. In diesem Fall sollten Sie sich überlegen, wie wichtig das Einspringen der Off-Grid-Anlage ist und welches Budget für die Aufstellung des Systems vorhanden ist.

Eine normale Solarstromanlage dient nicht als Notstromsystem, denn bei einem Stromausfall verwandelt der Wechselrichter erzeugten Gleichstrom nicht mehr in Wechselstrom zum Verbrauch für den Haushalt. Durch die Ausrüstung mit einer Notstromfunktion können aber auch reguläre PV-Anlagen unabhängig vom Stromnetz weiterlaufen.

Gesetzliche Bestimmungen zu Inselsystemen

Sind Inselanlagen von den Behörden erlaubt?

Inselanlagen sind in Deutschland erlaubt und benötigen keine Genehmigung des Gesetzgebers, einer Behörde oder eines Netzbetreibers. Die Photovoltaikanlagen ohne Netzanschluss mit Fokus auf Autarkie müssen keine besonderen Anforderungen erfüllen.

Sind Inselanlagen meldepflichtig?

Im Gegensatz zu Solaranlagen mit Netzanschluss sind Inselanlagen nicht meldepflichtig. Während Sie bereits seit geraumer Zeit laut Erneuerbarem-Energien-Gesetz (EEG) netzgekoppelte Photovoltaikanlagen an die Bundesnetzagentur melden und in das Marktstammdatenregister eintragen müssen, gilt die Meldepflicht für Off-Grid-Systeme nicht. Deshalb ist der Bundesnetzagentur auch die Anzahl der Inselsysteme in Deutschland nicht bekannt.

Was brauche ich für die Konstruktion eines Inselsystems?

Für die Funktion einer Inselanlage benötigen Sie:

• Solarmodule
• Wechselrichter
• Laderegler
• Batterie

Die Solarmodule und der Wechselrichter werden ähnlich wie bei einer regulären PV-Anlage für die Erzeugung von Gleichstrom und die Umwandlung in Wechselstrom benötigt. Erst dadurch können haushaltsübliche Geräte mit Steckdose betrieben werden. Durch den fehlenden Anschluss an das Stromnetz benötigen Sie eine Batterie, damit der Wechselrichter selbst mit Strom versorgt wird.

Der Laderegler wiederum schützt den Stromspeicher vor einer Überladung und verhindert, dass dieser zu stark entladen wird. Bei einem sofortigen Verbrauch des Solarstroms genügt eine kleine Batterie, während für das Speichern von Energie ein größerer Akkumulator benötigt wird.

Was kann ich mit der Inselanlage betreiben?

In der Theorie gibt es für die Inselanlage, ähnlich wie bei normalen PV-Anlagen, kaum eine Grenze, welche Geräte oder Maschinen mit dem Solarstrom betrieben werden sollen. Die Limits von Inselsystemen hängen von der Leistung ab, die von den Solarzellen geliefert werden kann. Ebenso sind der Standort und die Jahreszeit zu beachten, um die Strommenge der Anlage zu kalkulieren. Um das passende System zu finden, ist im Voraus zu berechnen, wie hoch die Leistung der Anlage sein muss, um Ihre Anforderungen zu erfüllen. Spätere Erweiterungen sind zwar möglich, können jedoch gerade an abgelegenen Orten sehr teuer sein.

Welche Batterie kommt für eine Solar Inselanlage infrage?

Wenn Sie Ihre Photovoltaikanlage mit einem Stromspeicher ausstatten, sollten Sie die richtige Größe wählen. Dafür ist ausschlaggebend, wie viel Kilowattstunden Solarstrom von den Modulen erzeugt werden kann und wie hoch Ihr Stromverbrauch ist. Schauen Sie sich dafür die Leistung Ihrer Anlage und den eigenen Strombedarf an, um die ideale Kapazität zu bestimmen. Ob sich ein größerer Stromspeicher lohnt, hängt vom individuellen Fall ab. Empfohlen werden für Inselanlagen vor allem Blei- statt Lithiumbatterien, denn Lithium hat durch die geringe Anzahl von Ladezyklen kaum Vorteile bei der Lebensdauer. Dabei hat kein Akkumulator einen Wirkungsgrad von 100 %, weshalb bei dem Einsatz einer Batterie immer ein Stück Strom verloren geht.

Achten Sie auf die richtigen Einstellungen für Ihren Stromspeicher, damit die Batterie nicht zu stark entladen wird. Ansonsten kann die Lebensdauer von Akkumulatoren deutlich sinken.

Was kostet eine PV-Anlage?

Die Kosten für die PV-Anlage richten sich nach der gewünschten Leistung des Systems und dem Aufwand für die Installation. Die Kosten für die einzelnen Elemente wie Solarmodule oder Akkus unterscheiden sich kaum von regulären Solarstromanlagen. Für ein Komplettset, das den Strombedarf eines Privathaushalts deckt, müssen Sie deshalb mindestens eine Summe von 10.000 € einplanen. Je nach Schwierigkeit der Installation, zum Beispiel für den Aufbau an abgelegenen Orten, und Umfang der Beratung im Voraus können diese Summen allerdings deutlich steigen.

Soll mit den Solarzellen hingegen lediglich der Stromverbrauch von Laptop oder Kühlschrank im Wohnmobil gepowert werden, sind Beträge im unteren vierstelligen Bereich realistisch. Günstiger wird das Inselsystem, wenn Sie einen Großteil der Installation und Auslegung selbst erledigen können. Beachten Sie allerdings die gesetzlichen Voraussetzungen für elektrische Arbeiten und den Anschluss der PV-Anlage.

Wie groß dürfen die Inselsysteme sein?

Durch die Abkopplung vom Netz gibt es für die Inselsysteme kaum Einschränkungen bei der Größe. Bei genügend Platz und Budget spricht nichts dagegen, Solaranlage mit einer Spitzenleistung von 50 kWP oder mehr zu errichten. Achten Sie lediglich darauf, dass die erzeugte Leistung verbraucht werden kann und das System für Ihren Strombedarf nicht überdimensioniert ist. Bei einer größeren Anzahl von Modulen sind Komplettsets kaum mehr eine Option und Sie müssen eine individuelle Planung für die Solarstromanlage in Auftrag geben.

Die Einteilung von Einspeisungsanlagen in Klassen mit 10, 40 und 100 kWP Leistung nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) spielt für Inselsysteme keine Rolle. Vorgaben hinsichtlich des EEG sind durch die fehlende Einspeisung für Inselanlagen nicht relevant.

Zusammenfassung

Mit einer Inselanlage können Sie ein Off-Grid-System als primäre Stromversorgung oder als Notstromsystem aufbauen. Durch die Entkoppelung vom Stromnetz entfallen viele Vorschriften und die Anlagen können an jedem Ort mit ausreichend Sonneneinstrahlung aufgebaut werden. Die Installation eines Inselsystems lohnt sich vor allem bei einem hohen Eigenverbrauch oder als Schutz vor einem Ausfall der normalen Stromversorgung.