70 % Abregelung PV: Technik, Verluste & Alternativen

• Die Netzbetreiber sind für den störungsfreien Betrieb der Stromnetze in ihrer Regelzone verantwortlich. Um in kritischen Situationen Solaranlagen abregeln zu können, regelte das EEG im § 9 technische Vorgaben zur sogenannten "70-%-Abregelung" oder auch Wirkleistungsbegrenzung.
• Im Zuge der Novelle des EEG 2023 wurden neue Solaranlagen, die nach dem 14. September 2022 in Betrieb genommen werden, von der Pflicht zur Drosselung ihrer effektiven Wirkleistungseinspeisung auf 70 Prozent befreit. Ab dem 1. Januar 2023 sind zudem PV-Bestandsanlagen bis 7 kW_p installierter Leistung rückwirkend befreit.
• Bei Bestandsanlagen bis 7 kW_p ist die 70-%-Drosselung im Wechselrichter bzw. im intelligenten Speichersystem vorinstalliert und muss manuell durch Fachpersonal ausgeschaltet werden - Kosten zwischen 100 und 200 Euro.
• Bei PV-Anlagen mit einer installierten Leistung über 7 kW_p bleibt es bei dem bereits im Gesetz angelegten Übergangspfad, wonach die Pflichtabregelung ab Einbau eines intelligenten Messsystems ausläuft.
• Anlagenbetreiber, die ihre Einspeiseleistung erhöhen wollen (durch Entfernung einer Begrenzung der Wirkleistungseinspeisung oder einer technischen Einrichtung), müssen dem Netzbetreiber dieses Begehren vorab mitteilen.
• Solaranlagen, die auf einen hohen Eigenverbrauch ausgelegt sind, erreichen die 70-%-Grenze nur an sehr wenigen Tagen im Jahr – die Einnahmeverluste sind daher minimal. Bei einer 7 kW_p Solaranlage beträgt der Einnahmeverlust etwa 10 Euro im Jahr. Die Einspeisebegrenzung muss daher nicht zwangsläufig deaktiviert werden.

Bereits bis 2030 soll der Anteil des aus erneuerbaren Energien produzierten Stroms am Bruttostromverbrauch deutlich gesteigert werden. Damit die umweltverträgliche Stromversorgung auch versorgungssicher gewährleistet werden kann, bedarf es ein ausgleichendes Einspeisemanagement, auch Redispatch genannt. Die 70% Abregelung von PV-Anlagen ist ein Ansatz im Zuge des präventiven Redispatch.

Der durch Übertragungsnetzbetreiber veranlasste Eingriff in die Stromerzeugung dient der Überlastungsvorbeugung bzw. -behebung innerhalb der Stromnetze. Den Redispatch heute und zukünftig sicherzustellen, wird jedoch umso schwieriger, je höher der Anteil an volatiler Einspeisung aus erneuerbaren Energien ist.

Um diese sinnvoll ins Stromnetz integrieren zu können, ist aus Sicht der Netzbetreiber vor Allem die Prognostizierbarkeit der Stromerzeugung und -nachfrage von höchster Bedeutung. Denn der Anteil an PV an der täglichen Stromerzeugung kann an sonnigen Tagen bei über zwei Drittel liegen.

Obwohl den erneuerbaren Energien die „Schwäche“ der Volatilität zu gesprochen wird, lassen sich durch heutige Wettervorhersagen präzise Aussagen besonders über die Solarstromerzeugung treffen. So können frühzeitig andere Energieerzeuger gedrosselt werden, ohne Solaranlagen abregeln zu müssen.

Der Großteil der installierten PV-Anlagen ist an das Niederspannungsnetz angeschlossen. Die dezentrale Einspeisung kann im Sommer an klaren Tagen zu Unausgeglichenheit zwischen Stromerzeugung und Stromnachfrage innerhalb der Niederspannungsebene führen.

Der Stromüberschuss wird durch Transformatorstationen auf der Mittelspannungsebene eingespeist. Dann kann auch eine Abregelung nötig werden. Die dann geltende "70-% Abregelung" betraf gemäß § 9 Absatz 2 Nr. 2 EEG vor allem PV-Anlagen mit einer installierten Leistung von maximal 25 kW_p. Seit dem EEG 2023 sind Neuanlagen bis 25 kW_p, die nach dem 14. September 2022 in Betrieb genommen werden, von der Abregelungspflicht befreit.

Bei absehbar drohenden Netzengpässen ist eine zusätzliche Abregelung von Solaranlagen durch vorausschauende Prognose des Angebots und der Nachfrage jedoch meist nicht erforderlich.

[Zurück zur Inhaltsübersicht]

Das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) legt die technischen Vorgaben für alle erneuerbare Energien Anlagen fest. Nach § 9 EEG ergeben sich je nach installierter Leistung unterschiedliche Vorgaben.

Mit dem EEG 2023 ist die Pflicht zur 70-Prozent-Drosselung für PV-Anlagen bis 25 kW_p entfallen.

Die Regelung von stromerzeugenden Anlagen kann auf unterschiedlicher Weise geschehen.

Betreiber von Anlagen mit höchstens 25 kW_p installierter Leistung konnten zwischen der

• ständigen 70 % Abregelung durch die Wirkleistungsbegrenzung am Wechselrichter und dem
• bedarfsweisen Einsatz einer Fernsteuerbarkeit durch z. B. Funk-Rundsteuerempfänger wählen.

Die Funk-Rundsteuerempfänger ermöglichen den Netzbetreibern die gesetzlich vorgeschriebene Ablesung der Ist-Einspeisung und Steuerung der Einspeiseleistung (§ 9 Absatz 1 EEG).

Die 70 %ige Wirkleistungsbegrenzung durch den Wechselrichter kann auf Basis der installierten Leistung (kW_p) berechnet und durch den örtlichen Installateur eingestellt werden. Der Nachteil der Begrenzung der Wirkleistung auf 70%: die Möglichkeit der Eigennutzung des Stroms vor Netzeinspeisung wird begrenzt.

[Zurück zur Inhaltsübersicht]

Die Leistung von Solarmodulen gilt als eines der Hauptkriterien bei der Anschaffung einer PV-Anlage. Die angegebene Nennleistung ist jedoch nicht mit der in der Praxis erreichbaren Leistung der Solarmodule vergleichbar.

Die angegebene Nennleistung wird unter definierten Standard-Testbedingungen (STC) ermittelt und schafft so eine Vergleichbarkeit von verschiedenen Solarmodulen. Die STC sind folgende Kriterien:

• Eine Umgebungstemperatur für die Solarzellen von 25 Grad Celsius
• Eine Sonneneinstrahlung bzw. Bestrahlungsstärke von 1000 Watt/m²
• Ein Sonnenlichtspektrum gemäß AM* von 1,5

Einige Solarmodul-Hersteller bezeichnen die Peakleistung ("kW_p") von Solaranlagen auch als Nennleistung und geben diese mit PNenn an. Trotz gleicher Peak-Leistung können Solarmodule im praktischen Einsatz aus unterschiedlichen Gründen deutlich geringere Leistungswerte aufweisen.

Die tatsächliche Stromerzeugung oberhalb 70 % der installierten Nennleistung ist aufgrund der Einflussfaktoren auf die Leistung von Solarmodulen daher sehr selten. Dies führt dazu, dass die praktischen Auswirkungen der 70%-Abregelung einer Solaranlage sehr gering ausfällt:

• Je nach Lage und individueller Ausrichtung der PV-Anlage, sowie verwendeter Technik nennt das Fraunhofer ISE* Einnahmeverluste von rund 2 bis 5 % im Jahr durch die 70 % Abregelung.
• Nach Angaben der Bundesnetzagentur lag der Anteil von Solarstrom an der abgeregelten Strommenge 2019 bei 2,7 %, wohingegen rund 96,7 % Windstrom abgeregelt wurde.
• Eine Analyse von Janko Kroschl, Dipl.-Ing. Gutachter für PV-Technik und Solarwärme bei der DGS, vom Juni 2022 ergibt Einspeise-Verluste durch die 70%-Abregelung nach EEG im Jahr von 4,5% der jährlichen Solarernte. An einzelnen Tagen könne es laut DGS zu Verlusten von bis zu 17 % der möglichen Tages-Ernte kommen.

[Zurück zur Inhaltsübersicht]

Aus energietechnischer Sicht wird beim Eigenverbrauch der Strom, den eine Solarstromanlage auf dem Dach erzeugt, zunächst in die hauseigene Stromversorgungsanlage geführt. An das Hausnetz angeschlossene elektrische Geräte können ihn beziehen und direkt zur Deckung des Eigenbedarfs verbrauchen.

Da die 70 % Abregelung auf die Netzeinspeisung abzielt, nicht jedoch auf die hausinterne Stromnutzung, kann man durch einen hohen Eigenverbrauch das Potenzial der Solaranlage besser ausnutzen bzw. die Abregelungsverluste minimieren.

Es liegt in der Natur der Solarstromanlage, dass sie besonders hohe Erträge erwirtschaftet, wenn die Sonne hoch am Himmel steht: um die Mittagszeit also. Nicht für alle Haushalte fällt die höchst produktive Phase jedoch mit dem Höchstmaß an Eigenverbrauch zusammen. Frühmorgens und vor allem abends besteht bei vielen Stromverbrauchern der höchste Strombedarf.

Der Anteil des Eigenverbrauchs in einem herkömmlichen Haus ohne besondere Maßnahmen zur Erhöhung des Eigenverbrauchs liegt zwischen 20 bis 30 %. Dabei ließe sich der Eigenverbrauch durchaus noch steigern (z. B. mit einer photovoltaisch betriebenen Wärmepumpe) und damit der Anteil des sonst abgeregelten, verlorenen Stroms senken.

Noch mehr Steigerung des Eigenverbrauchs wird erreicht, wenn der überschüssige Strom nicht ins öffentliche Netz einspeist, sondern im Haushalt zwischengelagert wird, um ihn zeitversetzt zu nutzen. Dazu wird ein geeigneter PV-Stromspeicher benötigt.

Soll die Wirkleistungsbegrenzung am Wechselrichter vorgenommen werden, sodass die Stromeinspeisung dauerhaft auf maximal 70 % abgeregelt wird, betragen die Kosten rund 50 Euro für den Arbeitseinsatz eines Installateurs. Gemäß der Niederspannungsrichtlinie VDE AR-N-4105 (01.01.2012) müssen Wechselrichter netzstützende Funktionen bereitstellen.

Ist eine erhöhte Eigennutzung des Solarstroms innerhalb des hauseigenen Stromnetzes geplant, stellt die ständige Wirkleistungsbegrenzung am Wechselrichter keine sinnvolle Lösung dar, § 9 Absatz 2 EEG findet Anwendung.

Für PV-Anlagen mit einer installierten Leistung bis 25 kW_p stellt der Netzbetreiber das Signal zur Reduzierung der Einspeiseleistung über einen Rundsteuerempfänger bereit. Art und Typ des zu verwendenden Rundsteuerempfängers gibt der Netzbetreiber vor.

Die zusätzlichen Kosten für den Rundsteuerempfänger belaufen sich auf etwa 100 bis 150 Euro. Je nach technischen Anforderungen gibt es aber auch Geräte mit Preisen von 500 bis 600 Euro. Gegebenenfalls wird außerdem eine Außenantenne nötig.

Die Kosten für die Installation und die Einstellung des Funkrundsteuerempfängers sind vom Solaranlagenbetreiber zu tragen. Die Einstellung des Funkrundsteuerempfängers kostet dabei ab etwa 30 Euro, fertig eingestellte Geräte bieten Netzbetreiber auch ab rund 130 Euro an. Eine Miete des Rundsteuerempfängers kostet in einigen Fällen rund 15 Euro pro Jahr.

Dank moderner Technik ist es möglich den Stromverbrauch bedarfsgerecht zu managen. Der Betrieb stromfressender Haushaltsgeräte wie Waschmaschine, Geschirrspüler & Co. kann so zeitlich programmiert werden, dass er in die Mittagsstunden fällt. Geräte ohne Zeitvorwahl können mit externen Zeitschaltuhren gesteuert werden. Die von Menschenhand geplante Zeitschaltung hat jedoch ihre Grenzen.

Die Integration eines sog. Energie-Management-System (EMS) in den Haushalt kann bei der Einhaltung gesetzlicher Einspeisevorgaben helfen. Das intelligente Steuerungssystem plant den Betrieb der Haushaltsgeräte und berücksichtigt dabei die Stromlieferung seitens der PV-Anlage ebenso wie den gerätespezifischen Verbrauch.

Wer nun fürchtet, dass ein solches EMS nur mit hochwertigen Geräten der modernsten Generation funktioniert, und deshalb auch sämtliche alte oder günstig erworbene Haushaltsgeräte austauschen muss, der sei beruhigt: Viele ältere und preiswerte Geräte kann man mit speziellen Zwischensteckern ansteuern. Die Zwischenstecker steuern die Geräte und messen deren tatsächlichen Verbrauch, so dass das System ihn anschließend berücksichtigen kann und so quasi stetig an Intelligenz dazugewinnt.

[Zurück zur Inhaltsübersicht]