USV-Laufzeit hinter der Solaranlage: Akkuenergie und Wirkungsgrad getrennt ansetzen
16.10.2026
Die Laufzeit einer USV-Last ergibt sich nicht aus der Bruttokapazität des Hausspeichers. Entscheidend sind die tatsächlich nutzbare Akkuenergie, der Wirkungsgrad am konkreten Ausgang, Eigenbedarf und eine getrennte Rechnung mit oder ohne PV-Nachladung.
Zuerst klären: USV oder Ersatzstrom?
Eine Solaranlage mit Ersatzstromfunktion ist nicht automatisch eine USV. Das lässt sich an einer entscheidenden Angabe festmachen: der Umschaltzeit am Verbraucher. Für SMA Home Energy Solution nennt die Anleitung nach einer Netztrennung in der Regel fünf bis sieben Sekunden ohne Versorgung; SMA sagt ausdrücklich, dass dieses System die IEC-62040-Anforderungen an eine unterbrechungsfreie Stromversorgung nicht erfüllt. Für empfindliche Geräte ist deshalb zunächst die Anleitung der konkreten USV beziehungsweise des Ersatzstromsystems maßgeblich. Die Laufzeitrechnung beginnt erst, wenn klar ist, welcher Ausgang die Last tatsächlich versorgt und ob die Umschaltung für sie genügt.
Die Last am Ausgang messen oder ausweisen
Notieren Sie die Dauerlast am konkreten USV-Ausgang in Watt, nicht die Nennleistung der gesamten PV-Anlage. Bei mehreren Geräten addieren Sie die gleichzeitige Wirkleistung und erfassen Sie Einschaltspitzen separat. Prüfen Sie die Ausgangsgrenze und die Dauer, für die sie gilt: SMA gibt beispielsweise für bestimmte Sunny-Island-Ersatzstromsysteme die maximale Verbraucherleistung als Wert für 30 Minuten bei 25 °C an. Das ist eine Leistungsgrenze, keine Aussage über die Laufzeit. Für einen belastbaren Wert brauchen Sie die Laufzeitkurve der genauen USV, Batteriekonfiguration und Last; fehlt die passende Kurve, lässt sich keine gerätespezifische Laufzeit behaupten.
Nutzbare Akkuenergie statt Bruttokapazität
Ermitteln Sie die Energie, die laut Systemanzeige oder Herstellerdaten unter den aktuellen Bedingungen tatsächlich für die Notversorgung verfügbar ist. Bruttokapazität, Ladezustand und nutzbarer Bereich sind nicht dasselbe: Reservegrenzen, Alterung und Temperatur können die verfügbare Energie verkleinern. Im SMA-Beispiel wird der SOH relativ zur Nennkapazität angegeben; zugleich weist SMA für dieses System auf eine Genauigkeit von ±15 Prozent hin. Auch die Temperaturkorrektur ist dort systemspezifisch beschrieben. Verwenden Sie deshalb, wenn verfügbar, den aktuellen Wert des konkreten Batteriemanagements und die Batterieanleitung statt pauschal eine Alterungs- oder Kältequote abzuziehen. Ziehen Sie Schutz- oder Notstromreserve nur ab, wenn sie nicht bereits in der gemeldeten nutzbaren Kapazität berücksichtigt ist.
Umwandlungsverluste und Eigenbedarf separat rechnen
Für eine erste Szenariorechnung gilt: Laufzeit in Stunden ≈ verfügbare Akkuenergie in kWh × Entladewirkungsgrad ÷ mittlere AC-Last in kW. Bei einer Gleichstrom-Angabe der Batterie muss die Umwandlung bis zum AC-Ausgang berücksichtigt werden; der Wirkungsgrad umfasst dabei je nach Datenblatt unterschiedliche Systemteile. SMA führt in einem Inselnetzbeispiel Wechselrichter- und Batteriewirkungsgrad zusammen und verwendet dafür 0,9 als Erfahrungswert. Das ist ausdrücklich kein pauschaler Wert für eine beliebige USV. Rechnen Sie möglichst mit der Wirkungsgradkurve bei der betreffenden Last. Gibt es einen separaten Eigenverbrauch des Wechselrichters, ergänzen Sie ihn als zusätzliche Leistung: Laufzeit ≈ nutzbare DC-Energie ÷ (AC-Last ÷ Wirkungsgrad + Eigenbedarf in kW). Vermeiden Sie, denselben Verlust doppelt anzusetzen, wenn die angegebene nutzbare Energie schon am AC-Ausgang gemessen wurde.
Beispiel und PV-Nachladung als zweites Szenario
Nur zur Veranschaulichung: Angenommen, nach Reserven stehen 10 kWh DC-Energie bereit, eine konstante Last zieht 250 W am AC-Ausgang, und für die Umwandlung wird ausdrücklich ein angenommener Faktor 0,9 verwendet. Ohne separaten Eigenbedarf ergibt sich 10 × 0,9 ÷ 0,25 = 36 Stunden. Das ist eine Rechenillustration, keine Prognose für einen bestimmten Speicher oder eine Laufzeitgarantie. Alterung, Temperatur, Lastverlauf und eine eventuell abweichende Laufzeitkurve ändern das Ergebnis. Weisen Sie PV-Nachladung getrennt aus: Im Szenario ohne PV ist die Laufzeit die Entladung bis zur festgelegten Grenze. Im Szenario mit PV darf nur die tatsächlich am Speicher ankommende Ladeenergie während des betrachteten Zeitraums addiert werden – nicht die Modulleistung als würde sie konstant anliegen. Ist dafür kein zeitaufgelöster Ertrag oder Herstellerwert belegt, bleibt die Nachladung eine offene Variable statt einer scheinbar exakten Verlängerung.