Wandlermessung bei Photovoltaik

Was ist eine  Wandler-Messung?

Bei der Wandler-Messung wird der Stromfluss nicht direkt vom Zähler erfasst, sondern über externe Strom- bzw. Spannungswandler, auch Messwandler genannt.

Diese Geräte werden in der Vorschaltung zu Strom- und Spannungsmessern bzw. Stromzählern installiert, um hohe elektrische Ströme und Spannungen in messbare Größen umzuwandeln.

Das ist gerade aktuell so spannend, weil Photovoltaikanlagen, Wärmepumpen und Ladestationen für E-Autos hohe Ströme erzeugen, die herkömmliche Messgeräte nicht erfassen. Damit ist die Wandlermessung eine Lösung für den modernen, smarten Energiehaushalt. 

Messwandler fungieren dabei als Transformatoren, die große Spannungen oder Ströme in niedrigere, handhabbare Werte umwandeln.

Dabei gibt es eine wichtige Unterscheidung zwischen der Direktmessung, über die die meisten Stromzähler im Haushalt laufen, wo der Strom direkt durch den Zähler fließt, und der Wandlermessung. Diese arbeitet durch vorgeschaltete Strom- und Spannungswandler auch bei höheren Strömen zuverlässig.

Wie funktioniert die Wandler-Messung?

In Solaranlagen werden sowohl Spannungswandler (VT) als auch Stromwandler (CT) eingesetzt. Diese Wandler ermitteln die Strommengen durch Induktion und übertragen die Daten auf den Stromzähler.

• Stromwandler: Erfassen die Stromstärke und wandeln hohe Ströme in proportionale Niedrigströme um. Diese können sicher gemessen und überwacht werden.
• Spannungswandler: Reduzieren die hohe Spannung auf einen niedrigeren, sicheren Wert. Dies ermöglicht eine genaue Spannungsmessung ohne direkte Exposition gegenüber der Hochspannung.
• Kombinationswandler: Vereint Strom- und Spannungsmessungen in einem Gerät.

Wichtig ist dabei der Wandlerfaktor. Der Wert auf dem Stromzähler muss mit dem Wandlerfaktor (z.B. 50) multipliziert werden, um den tatsächlich erzeugten Strom zu ermitteln.

Rechenbeispiel einer Wandlermessung: 

Ein Wandlerzähler zeigt 2 Ampere Sekundärstrom an. Das Wandlungsverhältnis beträgt 40:1. Dann fließen im Primärstromkreis tatsächlich 80 A (2 A x 40). Genauso bei der Energiemessung: Zeigt der Zähler 200 kWh an und der Wandlerfaktor ist 50, beträgt der tatsächliche Verbrauch 10.000 kWh.

Ab wann ist eine Wandlermessung Pflicht?

Bei der Pflicht zur Wandlermessung herrscht ein gängiger Irrglaube vor: Die vermeintliche „30 kWp“-Grenze wird häufig falsch verstanden. Denn nicht die installierte Modulleistung in kWp ist entscheidend, sondern die Nennleistung des Wechselrichters in kVA. 

Das heißt: Eine Anlage kann zwar 32 kWp Modulleistung haben, aber wenn der Wechselrichter nur 30 kVA bereitstellt, ist keine Wandlermessung erforderlich. Umgekehrt kann eine kleinere Anlage mit 28 kWp eine Wandlermessung brauchen, wenn ein überdimensionierter Wechselrichter mit mehr als 30 kVA eingesetzt wird.

Das sind die klaren Grenzwerte:

• Eine direkte Messung ist bis zu einem Grenzstrom von max. 60 A zulässig. Bei Erzeugungsanlagen, Speicherheizungen oder Ladestationen ab 30 kVA bzw. 30 kWp wird ein Dauerstrom über 44 A angenommen. Hier ist eine Wandlermessung Pflicht.
• Je nach Netzbetreiber kann die Schwelle aber auch niedriger angesetzt sein.

Wichtig für PV-Anlagen: Hier greift die 44-A-Grenze, da eine Solaranlage als Gerät im Dauerbetrieb gilt. Für alle Rückfragen kontaktiert am besten euren Netzbetreiber direkt. 

Kleinwandlermessung vs. Großwandlermessung

Wenn die Grenze also erreicht und die Wandlermessung eingestellt ist, gibt es noch zwei Stufen dieser Messung, die unterschieden werden müssen.

Kleinwandlermessung (bis 100 A): Diese Messung kommt bei einem Dauerstrom über 44 A bis etwa 100 A zum Einsatz. Diese halbindirekte Messung läuft über einen kompakten Kleinwandlerschrank und passt in viele bestehende Installationen.

Großwandlermessung (ab ca. 250 A): Ab 250 A Betriebsstrom wird ein umfangreicherer Aufbau mit separatem Wandlerfeld in einer Niederspannungsverteilung erforderlich. Das betrifft vor allem Gewerbeanlagen und industrielle Installationen.

Kosten einer Wandlermessung (Richtwerte 2026)

Je nach Wandlermessung kommen unterschiedliche Kosten auf euch zu. Während eine Kleinwandlermessung bis 100 A oder 70 kWp Volleinspeisung circa 2.500 – 3.000 Euro netto kostet, sind Preise bei einer Standard-Wandleranlage von 3.000 – 10.000 Euro üblich.

Natürlich sind die Preise abhängig von Modell, Funktionsweise und Genauigkeitsklasse, sowie die Installationskosten durch Fachpersonal. 

Unser Tipp: Holt immer mehrere Angebote ein und klärt vorab, ob euer Zählerschrank umgebaut werden muss.

Wandlermessung und Smart Meter Gateway

Smart Meter und Wandlermessung sind eine ideale Kombination, wenn ihr eure (hohen) Stromverbräuche im Detail überwachen möchtet oder müsst. Die Wandlermessung erweitert die technischen Grenzen der Zähler, der Smart Meter verarbeitet die Daten intelligent und smart.

Siet 2025 kann jeder Haushalt einen Smart Meter erhalten. Die Ausstattung wird in Kombi mit PV-Anlagen, Wallboxen und Wärmepumpen immer wichtiger. Mittlerweile gibt es auch Wandlerzähler mit Smart-Meter-Funktion – zum Beispiel mit integriertem Kommunikationsmodul oder angebundenem Gateway.

Vorteile der Wandler-Messung

• Genauigkeit: Die präzise Messung hoher Spannungen und Ströme ist entscheidend, um die Leistung der Anlage zu optimieren und Energieverluste zu minimieren.
• Sicherheit: Potenzielle Probleme wie Überlastungen oder Kurzschlüsse können frühzeitig erkannt werden, was zur Vermeidung von Schäden und zur Gewährleistung der Betriebssicherheit beiträgt.
• Überwachung und Kontrolle: Mit genauen Messdaten können Betreiber die Effizienz ihrer Anlagen kontinuierlich überwachen und bei Bedarf Anpassungen vornehmen, um die Stromproduktion zu maximieren.

EVU-Vorgaben und relevante Normen

Die Energieversorgungsunternehmen (EVU) haben spezifische Vorgaben für die Installation und den Betrieb von Stromwandlern. Zu den allgemeinen Vorgaben gehören:

• DIN VDE 0603-2-2: Diese Norm beschreibt Zählerplätze für halbindirekte Messungen bis 1.000 A.
• VDE-AR-N 4100, VDE-AR-N 4105, VDE-AR-N 4110: Diese Normen sind die technischen Anschlussregeln für den Anschluss an das Niederspannungsnetz.
• TAB des jeweiligen Netzbetreibers: Diese Angaben variieren je nach Region.
• Messstellenbetriebsgesetz (MsbG): Hier könnt ihr alle Informationen abrufen.
• Messgenauigkeit: Stromwandler müssen eine hohe Genauigkeit aufweisen, um exakte Messungen der Stromstärke zu ermöglichen. Üblicherweise werden dafür Stromwandler der Klassen 02, 0.5 oder 1 verwendet, die bestimmte Toleranzgrenzen nicht überschreiten dürfen.
• Sicherheit: Um Unfälle oder Schäden zu vermeiden, müssen die Installation und der Betrieb der Stromwandler den geltenden Sicherheitsstandards entsprechen, Dies betrifft sowohl die physische Installation als auch die elektrische Sicherheit der Geräte.
• Kalibrierung und Wartung: Regelmäßige Kalibrierung der Stromwandler ist notwendig, um ihre Genauigkeit und Zuverlässigkeit über die Zeit sicherzustellen. 

Vor der Baudurchführung muss ein einpoliger Schaltplan der Hauptverteilung mit Angabe des Messkonzepts beim Netzbetreiber eingereicht werden.

Einsatz von Stromwandlern

• Bei PV-Anlagen:
  Bei einer Wechselrichterleistung über 30 kVA ist eine Wandlermessung in der Regel Pflicht. Größere PV-Anlagen ab ca. 30-40 kWp snid typische Anwendungsfälle, bei denen diese Grenze überschritten wird.
• Bei Durchlauferhitzer: Durchlauferhitzer haben einen hohen Stromverbrauch, besonders wenn mehrere Geräte gleichzeitig betrieben werden. Normale Haushaltsstromzähler sind oft nicht für die hohen Ströme ausgelegt, die durch mehrere Durchlauferhitzer erzeugt werden. Um eine präzise Abrechnung zu gewährleisten, sind Stromwandler erforderlich. Diese können die hohen Ströme messen, ohne die Genauigkeit zu beeinträchtigen.
• Bei Mietstrommodellen: Wenn die Ströme mehrerer Wohnungen oder Einheiten zusammengelegt werden, kann die Gesamtlaufleistung die Kapazität eines Standardstromzählers überschreiten. Um diese hohen Ströme zu messen und eine korrekte Abrechnung zu gewährleisten, werden Stromwandler eingesetzt. Diese können die hohen Ströme auf ein messbares Niveau reduzieren, das dann von einem Standardzähler verarbeitet werden kann.
• Wallbox / E-Mobilität: 
  Bei Ladestationen für Elektrofahrzeuge ab einer Anschlussleistung von 30 kVA wird eine Wandlermessung erforderlich. Gerade in Kombination mit einer PV-Anlage wird die 44-A-Grenze schnell erreicht.
• Bei Wärmepumpe:
  Sobald mehrere große Verbraucher wie PV-Anlage, Wallbox, Durchlauferhitzer oder Wärmepumpe gleichzeitig betrieben werden, ist eine Wandlermessung technisch erforderlich. 

Stromwandler sind also in verschiedenen Szenarien notwendig, um die Sicherheit zu gewährleisten und eine genaue und zuverlässige Messung der Stromverbräuche zu ermöglichen.

Ihr habt Fragen zur Wandler-Messung oder möchtet mehr über unsere Dienstleistungen erfahren? Kontaktiert uns gerne! Unser Henke Solar-Team steht euch zur Verfügung, um euch bei der Optimierung eurer Solaranlage zu unterstützen.