Was Blindleistung ist und warum sie das Netz belastet
Blindleistung tritt in Wechselstromsystemen auf und ist ein Bestandteil der gesamten elektrischen Leistung. Sie pendelt zwischen Erzeuger und Verbraucher hin und her, ohne in nutzbare Arbeit umgesetzt zu werden. Verursacher sind induktive und kapazitive Lasten – typischerweise Motoren, Transformatoren und Frequenzumrichter.
Der zusätzliche Blindstrom belastet Leitungen und Transformatoren, obwohl er keine Wirkarbeit liefert. Das Verhältnis von Wirk- zu Scheinleistung beschreibt der Leistungsfaktor cos φ: Je näher er an 1,0 liegt, desto geringer ist der Blindleistungsanteil und desto weniger wird das Netz unnötig beansprucht.
Was ein schlechter Leistungsfaktor kostet
Ein schlechter Leistungsfaktor belastet das Verteilnetz und kann zu Netzentgelten führen. Viele Betriebe zahlen einen Blindleistungsanteil in ihrer Stromrechnung, ohne es zu wissen, weil dieser Posten in der Abrechnung nicht immer offensichtlich ist.
Wie groß der Effekt wird, zeigt der Grenzfall cos φ = 0,7: Hier sind Wirk- und Blindleistung gleich groß. Für eine Anlage, die mit einem so niedrigen Leistungsfaktor ins Netz einspeist, können dadurch zusätzliche Kosten für Blindleistung anfallen. Gerade bei kleinen BHKWs mit Asynchrongenerator tritt ein cos φ von nur 0,7 in der Praxis auf.
Kompensation: Messen, Kompensationsanlagen, Regelung
Gezielte Messung, Kompensationsanlagen und moderne Regelung können den Leistungsfaktor verbessern und den Blindleistungsbezug senken. Der erste Schritt ist immer die Messung: Ohne belastbare Daten bleibt unklar, wie hoch der Blindleistungsanteil tatsächlich ist und wann er auftritt.
Auf dieser Basis lässt sich die Kompensation auslegen und über eine automatische Regelung an die wechselnde Last anpassen. Ziel ist ein Leistungsfaktor nahe dem geforderten Bereich, damit Netz und Transformatoren entlastet werden und der Blindleistungsanteil in der Abrechnung sinkt.
Blindleistung von Erzeugern: cos φ über die Erregung einstellen
Nicht nur Verbraucher, auch Erzeuger beeinflussen die Blindleistung. Bei Netzeinspeisung liegt der cos φ typisch zwischen 0,9 und 1,0; der Automatische Spannungsregler (AVR) regelt dazu die Erregung des Synchrongenerators nach.
Über die Erregung kann ein Synchrongenerator – etwa in einem BHKW – Blindleistung bereitstellen und den cos φ gezielt einstellen. Solche netzdienliche Blindleistung kann vom Netzbetreiber gefordert oder vergütet werden. Ein Asynchrongenerator hat diese Stellmöglichkeit nicht, was den niedrigen cos φ von 0,7 bei manchen Klein-BHKWs erklärt.
Spannungsqualität und Blindleistung im Niederspannungsnetz
Blindleistung hängt auch mit der Spannungsqualität zusammen. Spannungsschwankungen im Niederspannungsnetz erzeugen induktive und kapazitive Reaktionen, die sich als Blindleistung messen lassen.
Wird die Spannung geglättet, entfällt ein Teil dieser Anregung – die Blindleistung sinkt, ohne dass aktiv kompensiert wurde. Für die Praxis heißt das: Neben klassischer Kompensation lohnt es sich, die Spannungsqualität am Anschlusspunkt messtechnisch zu erfassen und in die Bewertung einzubeziehen.
So unterstützt Stromfee
Stromfee liest PV, Speicher und Verbraucher in Echtzeit und macht Erlösverluste und Einsparpotenzial sichtbar – herstellerunabhängig. Damit werden auch Blindleistungsanteil und Leistungsfaktor als messbare Größe fassbar, statt nur in der Stromrechnung aufzutauchen.
Der Einstieg ist eine kostenlose Erstanalyse: Auf Basis der gemessenen Daten lässt sich beurteilen, ob und in welchem Umfang eine Blindleistungskompensation oder eine cos-φ-Anpassung sinnvoll ist.
FAQ
Was ist der Leistungsfaktor cos φ?
Der cos φ beschreibt das Verhältnis von Wirk- zu Scheinleistung. Bei Netzeinspeisung liegt er typisch zwischen 0,9 und 1,0. Ein niedriger Wert bedeutet einen hohen Blindleistungsanteil, der das Verteilnetz belastet und zu Netzentgelten führen kann.
Warum sind Kosten bei cos φ = 0,7 so hoch?
Bei einem Leistungsfaktor von 0,7 sind Wirk- und Blindleistung gleich groß. Es fließt also fast so viel Blind- wie Wirkleistung, wodurch zusätzliche Kosten für Blindleistung anfallen können – besonders bei Klein-BHKWs mit Asynchrongenerator.
Kann ein BHKW Blindleistung liefern?
Ein Synchrongenerator kann über die Erregung (AVR) Blindleistung bereitstellen und den cos φ einstellen, typisch 0,9 bis 1,0 bei Einspeisung. Solche netzdienliche Blindleistung kann vom Netzbetreiber gefordert oder vergütet werden.
Wie senkt man den Blindleistungsbezug?
Durch gezielte Messung, Kompensationsanlagen und moderne Regelung lässt sich der Leistungsfaktor verbessern. Zusätzlich kann eine geglättete Spannung im Niederspannungsnetz die messbare Blindleistung verringern, ohne dass aktiv kompensiert wird.