Netzfrequenzfehler beim Wechselrichter erklärt

„Fac Fail“, „Grid Frequency High“, „Netzfrequenz außerhalb des zulässigen Bereichs“: Frequenzmeldungen tauchen bei fast jeder Marke auf. Anders als bei der Netzüberspannung liegt die Ursache fast nie in deiner Straße, sondern im großen Verbundnetz, im Gerät selbst oder in einer Notstrom-Konfiguration. Hier erfährst du, was dahintersteckt.

Was die Netzfrequenz ist

Das europäische Stromnetz schwingt mit 50 Hertz, also 50 Richtungswechseln pro Sekunde. Diese Frequenz ist überall im Verbundnetz von Portugal bis Polen gleich. Sie zeigt an, ob Erzeugung und Verbrauch im Gleichgewicht sind: Wird mehr Strom erzeugt als verbraucht, steigt sie leicht, fehlt Strom, sinkt sie.

Im Normalbetrieb schwankt die Frequenz nur zwischen etwa 49,9 und 50,1 Hz. Größere Abweichungen sind ein Zeichen für eine ernste Störung, etwa den Ausfall eines großen Kraftwerks oder eine Netzauftrennung wie am 8. Januar 2021, als das europäische Netz kurzzeitig in zwei Teile zerfiel.

Welche Grenzwerte gelten

In Deutschland regelt die VDE-AR-N 4105, wie sich Wechselrichter am Niederspannungsnetz verhalten müssen:

Frequenz	Verhalten des Wechselrichters
49,8 bis 50,2 Hz	Normalbetrieb, volle Leistung
über 50,2 Hz	Wirkleistung wird schrittweise reduziert (40 % der aktuellen Leistung pro Hz)
unter 49,8 Hz	Speicher müssen ihre Ladeleistung reduzieren und, wenn möglich, ins Netz entladen
über 51,5 Hz	Abschaltung innerhalb von 100 ms
unter 47,5 Hz	Abschaltung innerhalb von 100 ms

Nach einer Abschaltung darf der Wechselrichter frühestens nach 60 Sekunden stabiler Netzwerte wieder zuschalten und muss seine Leistung dann langsam hochfahren, um höchstens 10 Prozent der Nennleistung pro Minute. So speisen nach einer großen Störung nicht alle Anlagen gleichzeitig wieder ein. Die schrittweise Reduzierung über 50,2 Hz ist übrigens eine Lehre aus dem sogenannten 50,2-Hz-Problem: Früher schalteten alle Anlagen bei genau diesem Wert gleichzeitig ab, was das Netz noch stärker ins Wanken gebracht hätte.

Ursachen für einen Frequenzfehler

Echte Störung im Verbundnetz (selten): Ein großer Kraftwerks- oder Leitungsausfall. Dann sind Tausende Anlagen gleichzeitig betroffen, und der Fehler verschwindet nach Sekunden bis Minuten.
Kurzer Netzausfall oder Umschaltung (häufig): Beim Ein- und Ausschalten des Netzes oder bei Schalthandlungen des Netzbetreibers misst der Wechselrichter für einen Moment eine unsaubere Frequenz. Oft steht dann auch eine Netzausfall- oder Spannungsmeldung im Protokoll.
Falsche Ländereinstellung (gelegentlich): Ist das Gerät auf ein anderes Land oder eine Inselnetz-Norm eingestellt, gelten engere oder falsche Grenzen. Typisch nach Tausch oder Firmware-Update.
Notstrom- oder Ersatzstrombetrieb (gelegentlich): Im Inselbetrieb erzeugt ein Batteriewechselrichter oder Generator selbst die Frequenz. Manche Systeme verschieben sie absichtlich, um angeschlossene PV-Wechselrichter zu drosseln. Ein Generator mit schwankender Drehzahl löst ebenfalls Frequenzfehler aus.
Messfehler im Gerät (selten): Ein Defekt an der Messplatine meldet Frequenzfehler, obwohl das Netz in Ordnung ist. Dann tritt der Fehler auffällig oft und zu beliebigen Zeiten auf.

Was du selbst prüfen kannst

Häufigkeit ansehen. Einmal im Jahr ist normal. Mehrmals pro Woche nicht.
Zeitpunkt vergleichen. Gab es zur gleichen Zeit einen Stromausfall, ein Gewitter oder Arbeiten am Netz? Nachbarn mit PV-Anlage können das oft bestätigen.
Messwerte ablesen. Viele Wechselrichter zeigen die aktuelle Netzfrequenz im Display oder in der App. Liegt sie im Alltag stabil bei 49,9 bis 50,1 Hz, ist das Netz in Ordnung.
Ländereinstellung prüfen. Im Info-Menü steht meist, welche Norm aktiv ist. Für Deutschland sollte dort etwa „DE VDE-AR-N 4105“ oder „Germany“ stehen. Ändern darf das nur der Installateur.
Notstromsystem bedenken. Tritt der Fehler nur auf, wenn der Speicher im Ersatzstrombetrieb läuft, liegt das Problem in der Konfiguration der Notstromlösung.

Wann du handeln musst

Ein seltener Frequenzfehler, der von selbst verschwindet, braucht keine Reaktion. Er zeigt nur, dass dein Wechselrichter die Vorschriften einhält.

Anders sieht es aus, wenn

der Fehler mehrmals pro Woche auftritt,
der Wechselrichter danach nicht mehr von selbst zuschaltet,
die angezeigte Frequenz auch im Normalbetrieb deutlich von 50 Hz abweicht,
der Fehler nach einem Gerätetausch oder Update neu ist.

Dann sollte der Installateur Ländereinstellung, Firmware und die Notstrom-Konfiguration prüfen. Anders als bei Spannungsproblemen ist der Netzbetreiber hier selten der richtige Ansprechpartner. Die Frequenz ist im ganzen Netz gleich, und wenn sie tatsächlich aus dem Rahmen fiel, wissen die Übertragungsnetzbetreiber das längst.

Kurz zusammengefasst

Die Netzfrequenz liegt normalerweise bei 50 Hz. Weicht sie stark ab, muss sich der Wechselrichter nach VDE-AR-N 4105 vom Netz trennen. Einzelne Frequenzfehler sind harmlos und lösen sich von selbst. Häufen sie sich, liegt der Grund meist in der Geräteeinstellung, einer Notstromlösung oder einem Defekt, nicht im öffentlichen Netz.