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Dunkelflaute & Stromausfall: Wie autark kann eine Solaranlage wirklich werden?

Was ist eine Dunkelflaute – und wie lange dauert sie?

Als Dunkelflaute bezeichnet man eine Wetterlage, bei der gleichzeitig kaum Wind weht und die Sonne nicht scheint – oft über mehrere Tage hinweg. Für die Energiewende ist das eine der größten Herausforderungen: Weder Solar- noch Windkraftanlagen liefern nennenswerte Leistung.

Für Hausbesitzer mit PV-Anlage bedeutet das: Der Speicher wird nicht nachgeladen, Eigenverbrauch ist kaum möglich, und das Haus bezieht seinen Strom vollständig aus dem Netz.

Die Dunkelflaute November 2024: Was wirklich passiert ist

Vom 2. bis 7. November 2024 erlebte Deutschland eine der deutlichsten Dunkelflauten der letzten Jahre. Fünf Tage lang lieferten Solar- und Windkraftanlagen nur sehr wenig Strom. Zum Höhepunkt der Dunkelflaute am 6. November fiel der Anteil von Photovoltaik und Windenergie am deutschen Strommix sogar auf unter 0,2 %. Die Versorgung lief über konventionelle Kraftwerke und Importe aus dem europäischen Ausland. Für das Netz war das kein Problem. Für PV-Besitzer, die auf hohe Autarkie gehofft hatten, war es ein Weckruf.

Seitdem steigen die Suchanfragen nach Begriffen wie „Notstrom PV nachrüsten" und „Batteriespeicher Dunkelflaute" deutlich. Die Frage ist nicht mehr nur akademisch – sie ist für viele Haushalte konkret geworden.

Dunkelflaute vs. normaler Bewölkungstag: Der Unterschied

An einem bedeckten Wintertag erzeugt eine 10 kWp-Anlage typischerweise noch 5–15 % ihrer Nennleistung – also 0,5 bis 1,5 kW. Das reicht für Grundlasten wie Kühlschrank, Router und LED-Beleuchtung. Eine echte Dunkelflaute drückt diesen Wert auf unter 2 % oder sogar gegen null – und das über mehrere Tage hintereinander. Das ist der entscheidende Unterschied.

Wie autark ist eine Solaranlage ohne Speicher?

Kurze Antwort: Wenig. Eine PV-Anlage ohne Speicher liefert Strom nur dann, wenn die Sonne scheint. Tagsüber im Sommer deckt sie den Eigenverbrauch oft vollständig. Nachts, an trüben Tagen und in der Dunkelflaute ist das Haus vollständig auf das Netz angewiesen.

Der Autarkiegrad einer 10 kWp-Anlage ohne Speicher liegt in einem deutschen Haushalt mit 4.000 kWh Jahresverbrauch erfahrungsgemäß bei etwa 25–35 %. Mit einem Batteriespeicher von 10 kWh steigt er auf 60–70 %, mit 20 kWh auf 70–80 %.

Autarkiegrad: Was bedeutet das und wie berechne ich ihn?

Der Autarkiegrad gibt an, wie viel Prozent des Strombedarfs Du über das Jahr hinweg selbst erzeugt und verbraucht hast – ohne das Netz zu nutzen. Ein Autarkiegrad von 70 % bedeutet: Nur 30 % deines Stroms kommt aus dem Netz. Die einfache Formel lautet:

Wichtig: Ein hoher Autarkiegrad übers Jahr bedeutet nicht, dass Du bei einer Dunkelflaute versorgt bist. Der Autarkiegrad ist ein Jahresdurchschnittswert. Er sagt nichts darüber aus, wie lange Dein System ohne Sonneneinstrahlung durchhält.

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Viele Kunden denken, eine PV-Anlage macht sie autark. Erst wenn wir über Dunkelflauten reden, wird klar: Autarkie ist ein Jahreswert – kein Versprechen für jeden Tag.

— Alan Husakowski, HUSATECH GmbH

Stufen der Autarkie: Von Teilautarkie bis Off-Grid

Es gibt keine binäre Wahl zwischen „ans Netz angeschlossen" und „vollständig autark". In der Praxis gibt es drei sinnvolle Stufen – jede mit anderen Anforderungen und Kosten.

Stufe 1: Netzgekoppelt mit Speicher (Hybrid)

Das ist die häufigste Lösung. Ein Hybrid-Wechselrichter verbindet PV-Module, Batteriespeicher und Stromnetz. Er priorisiert den Eigenverbrauch: Zuerst wird der Speicher geladen, dann wird eingespeist. Bei Netzausfall schaltet das System nicht automatisch auf Inselbetrieb um – es sei denn, der Wechselrichter hat eine explizite Notstromfunktion (EPS oder Backup-Ausgang).

Diese Lösung ist für die meisten Haushalte die wirtschaftlich sinnvollste. Autarkiegrad: 60–80 % im Jahresdurchschnitt.

Stufe 2: Netzgekoppelt mit Notstromfunktion

Hier kommt ein notstromfähiger Wechselrichter mit EPS-Funktion (Emergency Power Supply) oder dediziertem Backup-Ausgang zum Einsatz. Bei Netzausfall schaltet das System innerhalb von Millisekunden auf den Inselbetrieb um. Der angeschlossene Speicher versorgt dann die Backup-Lasten – Kühlschrank, Beleuchtung, Router, eventuell Heizung.

Das ist der entscheidende Unterschied zu Stufe 1: Das System versorgt Dich aktiv, wenn das öffentliche Netz ausfällt. Autarkiegrad: ähnlich wie Stufe 1, aber mit echter Stromausfall-Absicherung.

Stufe 3: Vollständig Off-Grid – Inselnetz

Eine vollständige Inselanlage ist komplett vom öffentlichen Netz getrennt. Sie kommt ohne Netzanschluss aus und muss jederzeit – Sommer wie Winter, Tag wie Nacht, Dunkelflaute wie Sonnenwoche – die gesamte Hauslast allein decken. Das erfordert deutlich mehr PV-Kapazität, einen sehr großen Speicher und in der Regel einen Backup-Generator für lange Dunkelflauten.

Inselanlagen sind technisch möglich und in Regionen ohne Netzanschluss oft die einzige Option. Für typische deutsche Einfamilienhäuser sind sie jedoch selten wirtschaftlich sinnvoll – der Aufwand und die Kosten für vollständige Winterautarkie sind erheblich. Jedoch wäre man theoretisch abgesichert – egal was kommt.

PV-Anlage Notstrom nachrüsten – Was brauche ich?

Wer bereits eine PV-Anlage hat und jetzt Notstromfähigkeit nachrüsten möchte, braucht grundsätzlich zwei Dinge: einen notstromfähigen Wechselrichter und einen Batteriespeicher. Beide müssen zusammenpassen und korrekt konfiguriert sein.

Hat die bestehende Anlage bereits einen Speicher, aber keinen notstromfähigen Wechselrichter, ist ein Wechselrichtertausch oft der einfachste Weg. Ist gar kein Speicher vorhanden, müssen beide Komponenten neu geplant werden.

Notstromfähiger Wechselrichter: Was macht den Unterschied?

Ein normaler Netz-Wechselrichter schaltet bei Netzausfall ab – das ist gesetzlich vorgeschrieben, damit keine Spannung ins Netz zurückgespeist wird, während Monteure daran arbeiten. Ein notstromfähiger Hybrid-Wechselrichter hat einen separaten Backup-Ausgang (EPS), der bei Netzausfall aktiv bleibt. Dieser Ausgang versorgt die angeschlossenen Verbraucher aus dem Batteriespeicher – unabhängig vom öffentlichen Netz.

Wichtig: Der Backup-Ausgang kann nur dann das gesamte Haus versorgen, wenn der maximale Gesamtbedarf die maximale Ausgangsleistung des Wechselrichters nicht überschreitet. Sind normale Bedarfsspitzen höher als diese maximale Ausgangsleistung, sollten nur die sogenannten kritischen Verbraucher am Backup-Anschluss angeschlossen werden – also die Verbraucher, die in einem Notfall unbedingt mit Strom versorgt werden müssen. Eine fachgerechte Installation durch einen Elektrofachbetrieb ist Pflicht.

Die Umschaltung vom Netz- in den Notstrombetrieb erfolgt bei hochwertigen Systemen in Millisekunden. Der Victron MultiPlus-II schaltet beispielsweise in weniger als 20 Millisekunden um – so schnell, dass empfindliche Verbraucher wie Computer oder NAS-Systeme den Wechsel kaum bemerken. Die Deye-Hybrid-Wechselrichter der SG05LP3-Reihe sind ebenfalls notstromfähig und schalten bei Netzausfall automatisch auf den EPS-Backup-Ausgang um.

Schwarzstartfähigkeit: Was passiert, wenn der Speicher leer ist?

Ein oft übersehener Punkt: Was passiert, wenn bei einem Stromausfall auch der Batteriespeicher leer ist – zum Beispiel nach einer langen Nacht? Dann hängt alles davon ab, ob Dein Wechselrichter schwarzstartfähig ist.

Ein schwarzstartfähiger Wechselrichter kann sich allein aus dem Strom der PV-Module heraus neu starten – ohne externe Stromversorgung. Sobald morgens die Sonne scheint, läuft die Anlage wieder an und lädt den Speicher. Der Victron MultiPlus-II und Wechselrichter von Solis machen das vollautomatisch.

Bei den Deye-Wechselrichtern der SG05LP3-Reihe ist ein manueller Eingriff nötig: Man muss am Gerät einen Knopf drücken, um den Schwarzstart zu initiieren. Die Anlage startet danach dann aus dem PV-Strom – ohne Netz.

Batteriespeicher mit Notstromfunktion: Worauf kommt es an?

Nicht jeder Batteriespeicher arbeitet mit jedem Wechselrichter zusammen. Und nicht jeder Speicher unterstützt den Notstromfall gleich gut. Für die Notstromversorgung empfehlen sich LiFePO4-Speicher (Lithiumeisenphosphat): Sie sind robust, zyklenfest, und können auch bei niedrigem Ladestand noch Energie abgeben.

Wichtige Kennzahlen beim Speicherkauf: Kapazität in kWh, maximale Lade- und Entladeleistung in kW, Spannung (Niedervolt 48 V oder Hochvolt >100 V), Kompatibilität mit dem Wechselrichter, und ob der Speicher eine eigene BMS-Kommunikation mitbringt.

Balkonkraftwerk mit Notstromfunktion – Geht das?

Klare Antwort: nicht so einfach. Standard-Balkonkraftwerke speisen über einen Mikrowechselrichter ins Hausnetz ein – und schalten bei Netzausfall automatisch ab, genau wie alle anderen netzgekoppelten Wechselrichter. Eine vollautomatische Notstromversorgung des Haushalts ist damit nicht möglich.

Was es aber gibt: Balkonkraftwerk-Speicher mit einer Backup-Steckdose. Im Unterschied zu einem echten Notstromsystem schaltet sich hier nichts automatisch um. Stattdessen kann man bei einem Stromausfall Verbraucher aktiv an diese Steckdose anschließen – und sie werden dann aus dem Akku versorgt, solange dieser Strom hat.

Das ist kein Notstrom im klassischen Sinne, aber eine sinnvolle Notfalloption – besonders für Mieter ohne eigene Dachanlage. Wichtig dabei: Gezieltes Stromsparen und Priorisieren verlängert hier die Laufzeit erheblich. Wer bei einem Ausfall nur das Nötigste versorgt – Kühlschrank, Beleuchtung, Telefon – kommt mit 2–5 kWh Kapazität deutlich weiter als bei normalem Verbrauch.

Wie lange überbrückt ein Speicher eine Dunkelflaute?

Das ist die Frage, die sich fast jeder stellt – und die eine ehrliche Antwort verdient. Die kurze Version: Ein typischer Haushalt kann mit einem 10 kWh Speicher etwa 1–2 Tage ohne Sonneneinstrahlung überbrücken. Ein 20 kWh Speicher entsprechend 2–4 Tage. Eine vollständige 7-Tage-Dunkelflaute ist mit haushaltsüblichen Speichergrößen nur sehr schwer autark überbrückbar – theoretisch nur durch einen sehr großen Speicher (ab 35 kWh aufwärts) in Verbindung mit einer sehr hohen PV-Leistung auf dem Dach. Doch auch ein derartiges System kann im Winter an seine Grenzen kommen, und die wirtschaftliche Sinnhaftigkeit einer solchen Anlage ist grenzwertig.

Rechenbeispiel: 4-Personen-Haushalt, 10 kWh Speicher

Für die Mehrheit der deutschen Haushalte bedeutet das: Ein Speicher ist kein Ersatz für das Netz bei einer mehrtägigen Dunkelflaute – aber er puffert Kurzausfälle, reduziert den Netzbezug erheblich und schützt bei einem ein- bis zweitägigen Stromausfall. Das ist für die meisten Haushalte der relevante Anwendungsfall.

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Wir haben letzten Herbst während der Flaute zwei Tage vollständig mit unserem 15 kWh Speicher durchgehalten. Kühlschrank, Licht, alles lief. Das hat uns wirklich beruhigt.

— Elisabet R. aus München, HUSATECH-Kundin seit 2024

Kosten: Was kostet ein notstromfähiges System?

Die Kosten hängen stark davon ab, was bereits vorhanden ist und wie viel Autarkie und Notstromkapazität gewünscht wird. Hier eine grobe Orientierung für typische Szenarien:

Für die meisten Haushalte ist das Hybrid-System mit Notstromfunktion das wirtschaftlich sinnvollste Paket. Es senkt den Netzbezug, schützt vor Kurzausfällen und lässt sich schrittweise erweitern. Ein vollständiges Off-Grid-System rechnet sich nur in besonderen Situationen – etwa in Regionen ohne stabilen Netzanschluss oder bei sehr hohem Eigenverbrauch.

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Die häufigste Frage in unserer Beratung ist: „Was muss ich nachrüsten?" Meistens reicht ein guter Hybrid-Wechselrichter mit einem 10–15 kWh Speicher, um gut geschützt zu sein.

— Klaudia Husakowska, HUSATECH GmbH