Zum Jahreswechsel 2011/2012 treten verschiedene Regeln in Kraft, zudem gibt es verschiedene Übergangsfristen und Nachrüstungsanforderungen, die die Netzintegration der Photovoltaik betreffen. Dabei sind drei Themenkomplexe zu unterscheiden: Die neue VDE-Anwendungsregel, das 50,2 Hz-Problem und die erweiterten Anforderungen zum Einspeisemanagement gemäß EEG 2012. Mit den Hintergrundinfos zur PV-Netzintegration haben wir Ihnen alle Änderungen übersichtlich in einem Bericht zusammengestellt.  

Aktuelle Hintergrundinformationen zur PV-Netzintegration
Stand: 13.12.2011
Zum Jahreswechsel 2011/2012 treten diverse Regelwerke in Kraft, zudem gibt es verschiedene
Übergangsfristen und Nachrüstungsanforderungen, die die Netzintegration der Photovoltaik betreffen. Dabei
sind drei Themenkomplexe zu unterscheiden: Die neue VDE-Anwendungsregel, das 50,2 Hz-Problem und die
erweiterten Anforderungen zum Einspeisemanagement gemäß EEG 2012.  

1. Die neue VDE-Anwendungsregel (VDE-AR-N 4105)
Die neue VDE-Anwendungsregel 4105 ergänzt und modernisiert die Anschlussbedingungen für dezentrale
Erzeugungsanlagen auf Niederspannungsebene (die in ähnlicher Weise überarbeitete BDEW-Mittelspannungsrichtlinie, die größere Erzeugungsanlagen betrifft, war bereits 2009 in Kraft getreten). Sie enthält auch eine technische Lösung für das sogenannte 50,2 Hz-Problem (siehe Punkt 2). SMA bietet zum Jahresbeginn 2012 eine breite Auswahl an PV-Wechselrichtern, die der VDE-AR-N 4105 entsprechen, mit dem SMA Grid Gate zusätzlich auch den für Anlagen ab 30 kVA vorgeschriebenen, externen Netz- und Anlagenschutz. In einem Info-Heft von SMA zur neuen Anwendungsregel werden zudem sämtliche Anforderungen sowie die SMA Produktlösungen ausführlich erläutert. (Link zum Dokument)  

1.1 Ãœbergangsfrist zur VDE-Anwendungsregel
Die VDE-AR-N 4105 trat am 1. August 2011 in Kraft. Bis Ende 2011 bleibt es jedoch zulässig, PV-Anlagen
gemäß den bisherigen Anschlussvorschriften zu installieren. Somit lassen sich bis zum Jahresende auch
Wechselrichter-Typen verbauen, die den Anforderungen der Anwendungsregel nicht oder nicht vollständig
entsprechen.  

1.2 Nachträgliche Umstellung von Wechselrichtern gemäß der VDE-Anwendungsregel
Länger vor dem Jahreswechsel produzierte SMA Wechselrichter lassen sich zum Teil durch Änderung einiger
Parameter, zum Teil per Firmware-Update auf die Anforderungen der Anwendungsregel umstellen – ein
Informationsschreiben hierzu wird SMA noch im Dezember veröffentlichen. Bei einigen Geräten ist diese
Umstellung nicht möglich, SMA bietet jedoch noch vor dem Jahreswechsel entsprechend überarbeitete oder
neue Gerätetypen, die den Anforderungen der Anwendungsregel vollständig entsprechen.  

2. Das 50,2 Hz-Problem
Das so genannte 50,2 Hz-Problem resultiert aus der gleichzeitigen Abschaltung großer regenerativer
Erzeugungsleistungen, falls die europaweit einheitliche Netzfrequenz den Wert von 50,2 Hz auch nur kurzzeitig
überschreitet. Dabei geht es im Wesentlichen um PV-Anlagen auf Niederspannungsebene, die auch den größten
Anteil an der in Deutschland installierten Leistung haben. Die neue VDE-Anwendungsregel enthält entsprechend
geänderte Vorschriften für eine stufenlose Leistungsreduktion bei ansteigender Netzfrequenz.  

2.1 Ãœbergangsregelung zum 50,2 Hz-Problem
Um das 50,2 Hz-Problem möglichst schnell anzugehen, wurde bereits im Mai 2011 – also noch vor dem in
Kraft treten der neuen VDE-Anwendungsregel – eine Übergangsregelung vereinbart. Dementsprechend haben
namhafte Wechselrichterhersteller ab diesem Zeitpunkt ihre neu ausgelieferten Geräte auf die Funktion zur
stufenlosen Leistungsreduktion bei Ãœberfrequenz umgestellt.
Bei der Installation von zuvor produzierten SMA Wechselrichtern kann diese Umstellung auch durch den
Fachhandwerker erfolgen (je nach Gerätetyp wird lediglich die Kennlinienfunktion aktiviert oder eine geänderte
Abschaltgrenze eingestellt). In einer technischen Beschreibung wird diese Umstellung detailliert erklärt.
(Link zum Dokument )  

2.2 Nachrüstungsanforderungen zum 50,2 Hz-Problem
Problematisch am 50,2 Hz-Problem sind vor allem die vielen Bestandsanlagen, die entsprechend den bislang
gültigen, aber technisch unvorteilhaften Abschaltkriterien parametriert sind. Neben der Umstellung der
Anschlussregeln für neue Anlagen besteht ein wichtiger Ansatz zur Lösung des 50,2 Hz-Problems daher in der
sukzessiven Nach- bzw. Umrüstung dieser Altanlagen. Wann die Nachrüstung starten soll und bis wann sie
abgeschlossen sein muss, ist noch nicht geklärt – ebenso wenig wie die Kostenübernahme. Klar ist aber: Die
Nachrüstung betrifft alle PV-Anlagen, die ab 1.9.2005 ans Netz gegangen sind und eine Leistung von 10 kWp
überschreiten.
Wie bei der 50,2 Hz-Ãœbergangsregelung wird auch hier entweder die Kennlinienfunktion aktiviert oder die
Abschaltgrenze von 50,2 Hz auf einen höheren Wert geändert. Bei einigen älteren Wechselrichter-Typen ist für
die Nutzung der Kennlinienfunktion eine Aktualisierung der Gerätefirmware erforderlich. Eine Technische
Beschreibung, in der die Details der Nachrüstung für alle in Frage kommenden Gerätetypen aufgeführt sind,
stellt SMA rechtzeitig zur Verfügung.  

3. Einspeisemanagement gemäß EEG 2012
Das überarbeitete EEG fordert ab 1. Januar 2012 auch die Beteiligung von PV-Anlagen mit weniger als
100 kWp am (vereinfachten) Einspeisemanagement. Für Anlagen von 0 bis 30 kWp besteht alternativ die
Möglichkeit, die Einspeisewirkleistung am Netzverknüpfungspunkt pauschal auf 70 Prozent der
Generatornennleistung zu begrenzen (Abb. 1). 

  

Da die praktische Umsetzung des vereinfachten Einspeisemanagements ab dem 1. Januar 2012 aus
unterschiedlichen Gründen kaum möglich ist, gibt es hierzu nun eine mit dem Bundesumweltministerium
abgestimmte Empfehlung des VDE-Forums Netztechnik/Netzbetrieb (FNN). Das Gremium empfiehlt die
Installation eines extern ansteuerbaren Relais bzw. Schützes und gegebenenfalls eines (Funk-)Rundsteuerempfängers
(Abb. 2). Damit ist die ferngesteuerte Abregelung der Anlagenleistung auf 0 Prozent möglich,
sobald der Verteilnetzbetreiber selbst über entsprechende Steuerungstechnik verfügt.  

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  

 

 

 

Abb. 2: Die FNN-Empfehlung zum Eispeisemanagement für PV-Anlagen ≤ 100 kWp ab Januar 2012 

Da Einspeisemanagement-Maßnahmen bei PV-Anlagen ≤ 100 kWp gemäß §11 EEG nachrangig stattfinden
(zunächst werden konventionelle Erzeuger abgeregelt, dann EEG-Erzeuger > 100 kWp, dann erst PV-Anlagen
≤ 100 kWp), ist mit konkreten Abregelungen in den nächsten Jahren jedoch nicht zu rechnen. Verglichen mit den
möglichen Ertragseinbußen durch eine Kappung der Einspeiseleistung auf 70 Prozent der Generatornennleistung
ist die Installation eines zusätzlichen Schützes (und gegebenenfalls auch eines Funk-
Rundsteuerempfängers) daher in aller Regel die günstigere Lösung.
Nur wenn die maximal zu erwartende Einspeiseleistung am Netzverknüpfungspunkt generell deutlich geringer ist
als die Generatornennleistung, dürfte die Nutzung der 70-Prozent-Option vorteilhafter sein. Typische Fälle wären
eine starke Verschattung der Module, nennenswerter Eigenverbrauch zeitgleich mit dem Erzeugungsmaximum
oder Generatoren mit Ost-West-Ausrichtung, da hier die Maximalleistung der Teilgeneratoren nie gleichzeitig
auftritt. Die SMA Auslegungssoftware Sunny Design kann dies ab Version 2.20 ebenfalls berücksichtigen. Über
weitere Lösungsmöglichkeiten im Zusammenhang mit kommenden Energiemanagement-Systemen wird SMA zu
gegebener Zeit informieren.

3.1 Nachrüstungsanforderungen zum Einspeisemanagement gemäß EEG 2012
Es gibt auch Anforderungen zur Nachrüstung älterer PV-Anlagen, die vom Inbetriebnahmedatum und der
Anlagenleistung abhängen (Abb. 3). Für Anlagen mit mehr als 100 kWp ist die entsprechende Technik für
Anlagen- und Verteilnetzbetreiber verfügbar, so dass eine Nachrüstung bis Mitte 2012 problemlos möglich sein
sollte. So bietet SMA mit der Power Reducer Box bereits seit Anfang 2009 eine Lösung zur ferngesteuerten
Wirkleistungsreduzierung.

 

 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  

 

 

Abb. 3: Nachrüstungsanforderungen an bestehende PV-Anlagen gemäß §6 EEG 2012
Quelle: (SMA.de)