Plug & Play PV-Anlagen
Steckbare PV-Systeme haben ein Potenzial von rund 3 TWh/a. Sicherheitstests zeigen, welche Systeme bereits jetzt einen hohen Personenschutz gewährleisten. Die Grundlagen für eine Schweizer Norm Guideline wurden erarbeitet.
Steckbrief
- Beteiligte Departemente Technik und Informatik
- Institut(e) Institut für Energie- und Mobilitätsforschung IEM
- Forschungseinheit(en) IEM / Photovoltaiksysteme
- Strategisches Themenfeld Themenfeld Nachhaltige Entwicklung
- Förderorganisation Schweizerische Eidgenossenschaft (Bundesverwaltung)
- Laufzeit (geplant) 01.09.2023 - 31.12.2025
- Projektleitung David Joss
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Projektmitarbeitende
Nicolas Brunner
Theo Zwahlen
Luciano Borgna
Sebastian Tobias Koch
Donat Hess
Alexander Erber -
Partner
Bundesamt für Energie BFE
TCS
Meteotest (Konsortium)
Verband Schweizerischer Elektrokontrollen VSEK (Konsortium)
Electrosuisse (Konsortium)
Eidgenössisches Starkstrominspektorat ESTI (Advisory Group)
Verband Schweizerischer Elektrizitätsunternehmen VSE (Advisory Group)
BKW (Advisory Group)
Energiegenossenschaft Schweiz (Advisory Group)
Hassler Energia (Advisory Group)
Solarblitz (Advisory Group) - Schlüsselwörter Plug & Play PV, Plug’n’Play Solar, Balkonsolar, Balkonkraftwerk, Stecker-Solar, Steckersolargeräte, Steckbare PV-Systeme, Plug-In PV, Plug-and-Play PV
Ausgangslage
Plug & Play-Photovoltaiksysteme wurden im Vorfeld des Projektes immer beliebter und somit relevanter. Da es sich dabei nicht um installierte Anlagen, sondern um Verbraucherprodukte handelt, stellte ihre rechtliche Behandlung eine Herausforderung dar. Viele Aspekte blieben noch ungeregelt. Bezüglich Sicherheit und Personenschutz gab es beispielsweise für diese Produktkategorie keine verbindlichen Vorgaben. Zu Beginn des Projektes waren auch die Marktprozesse noch nicht standardisiert, was sich im Verlauf der Projektbearbeitung änderte, indem der Verband Schweizerischer Elektrizitätsunternehmen (VSE) Verfahren zur Vergütung empfahl. Das Energieproduktionspotenzial von steckbaren PV-Systemen war bis dato noch unbekannt, interessierte aber zunehmend – insbesondere auch hinsichtlich Eigenverbrauchs und Winterstromanteil. Schliesslich blieb die Frage, ob eine höhere Leistung als bislang 600 Watt pro Bezügerstromkreis künftig legitim wäre, bislang unbeantwortet.
Vorgehen
Die Konsortiumspartner haben ein Vorgehen gewählt, das technische, normative und sicherheitsrelevante Aspekte von Plug & Play-PV‑Systemen umfassend untersucht. Zunächst entwickelte Meteotest gemeinsam mit der BFH eine methodisch zweigeteilte Potenzialanalyse: einerseits für heutige Balkonsolaranlagen, andererseits für künftig denkbare Systeme auf Kleinstdächern. Parallel dazu erfolgte eine systematische Erhebung der nationalen und internationalen Regelwerke sowie eine schweizweite Befragung von Verteilnetzbetreibern zur heutigen Praxis rund um Anmeldung, Betrieb und Vergütung. In einem weiteren Schritt identifizierte das Konsortium sicherheitsrelevante Fehlerszenarien, bewertete sie anhand einer Risikomatrix und führte breit angelegte Laboruntersuchungen an 25 Wechselrichtern durch – darunter Restspannungs‑, Strombegrenzungs‑ und Temperaturtests. Auf Grundlage dieser Analysen wurden schliesslich Vorschläge für zukünftige Systemkategorien und ein neues Schweizer Regelwerk erarbeitet.
Ergebnisse
Die Ergebnisse des Projekts zeigen, dass Plug & Play-PV Systeme in der Schweiz ein technisch realisierbares Gesamtpotenzial von rund 3 TWh pro Jahr besitzen – bestehend aus etwa 1 TWh Balkonsolaranlagen und zusätzlichen 2 TWh aus erweiterten Systemen auf Kleinstdächern. Die Analysen belegen einen hohen Winterstromanteil von bis zu 37 %, was Plug & Play- PV Systeme zu einer wertvollen Ergänzung im saisonalen Energiemix macht. Die Sicherheitsuntersuchungen – darunter Risikomatrix, Fehlerszenarienanalyse und Laborprüfungen an 25 Wechselrichtern – ergaben, dass moderne Systeme bei geeigneten Rahmenbedingungen ein hohes Sicherheitsniveau erreichen, jedoch teilweise deutliche Unterschiede bei Restspannungsverhalten, Einspeisestrombegrenzung und Berührungstemperaturen bestehen. Zudem bestätigten Simulationen, dass eine Erhöhung der einphasigen Leistungsgrenze auf 800 W pro Bezügerstromkreis in den allermeisten Installationen ohne signifikante Risikoerhöhung möglich ist. Basierend auf allen Resultaten formulierte das Projekt konsistente Vorschläge für neue Systemkategorien (einphasig 800 VA, dreiphasig 2‘400 VA, jeweils mit/ohne Speicher). Darüber hinaus schuf das Projekt Grundlagen für eine neue Schweizer Guideline (SNG), welche die heutige ESTI Mitteilung (07/2014) künftig ablösen könnte. Zahlreiche Publikationen ergänzen den Schlussbericht auf Aramis. Sie sind unten angehängt oder verlinkt.
Ausblick
Nach Abschluss des Projektes wurden die Ergebnisse der Potenzialstudie, die Erkenntnisse aus den Sicherheitsbetrachtungen und die Inhaltsempfehlungen für ein künftiges Regelwerk der Technischen Kommission TK 82 überreicht. Seit Frühling 2026 beschäftigt sich nun eine Arbeitsgruppe mit der Entwicklung einer Schweizer Norm Guideline (SNG).
