Innovative Meilensteine der Wechselrichter-Geschichte

KOSTAL Solar Electric wurde im Jahr 2006 gegründet und ist einer der führenden Anbieter von innovativen Stringwechselrichtern für den privaten und kleinbetrieblichen Bereich. Von Anfang an hat KOSTAL Solar Electric sein Gerätesortiment sukzessive weiterentwickelt und stets auf höchste Qualität gesetzt, was seit 1912 auch ein integraler Bestandteil des Selbstverständnisses aller Unternehmensbereiche der KOSTAL Gruppe ist.

KOSTAL Solar Electric bleibt seiner Philosophie seit Anfang an treu. Dabei geht es um die Schaffung innovativer Leistungselektronik und Photovoltaik-Technologie, die den höchsten Qualitätsansprüchen gerecht wird. Hierfür entwickelt und produziert KOSTAL moderne Wechselrichter, um aus Sonnenkraft Wechselstrom zu gewinnen und diesen für den Strombedarf im Haus sowie dem öffentlichen Stromnetz zur Verfügung zu stellen.

2007: PIKO – der erste dreiphasig einspeisende Wechselrichter

Gemeinsam mit dem Fraunhofer Institut und dem Unternehmen Solarfabrik entwickelte KOSTAL seinen ersten Solarwechselrichter namens „Convert 6T“, der nur wenig später seinen eigentlichen Namen erhielt: PIKO. Die Abkürzung steht für „Photovoltaik Inverter KOSTAL“.

Der kompakte PIKO 5.5 war ein bahnbrechendes Produkt der ersten Leistungselektronik-Generation. Der Wechselrichter war entgegen dem damals üblichen Mainstream dreiphasig in der Auslegung. Dazu war der PIKO mit 5,5 kW leistungsstark und besaß bereits drei DC-Eingänge. Das machte den KOSTAL Wechselrichter zum Vorreiter für eine flexible Auslegung der Solarstrings, die die Module mit dem Wechselrichter verbinden. Aufgrund der maximal zulässigen Phasenschieflast von 4,6 kW übertraf der PIKO 5.5 einphasige Marktbegleiter mit 20% mehr Nennleistung.

Ausgerüstet mit zentralen Netzwerkschnittstellen und integriertem Datenlogger, d. h. mit der Möglichkeit, Daten anhand einer webbasierten Anwendung sowie integriertem Display einzusehen, überzeugte der PIKO durch seine einfache Handhabung. Der optische Taster des PIKO 5.5 glänzte als Detail für einen langjährigen Einsatz im PV-Betrieb.

Der Erfolg war so groß, dass 2008 eine neue Baureihe des PIKO mit 10 kW, später sogar mit 20 kW die Erfolgsgeschichte des KOSTAL Wechselrichters weiter vorantrieb. Bis heute brachte die Baureihe PIKO mehrere Nachfolgemodelle auf den Markt, doch der Name ist geblieben und steht auch heute noch für Innovation und Erfolg.

2009: PIKO 3.0/3.6 – erster einphasiger Wechselrichter

Die dreiphasige Einspeisung in das öffentliche Versorgungsnetz zur Vermeidung von Unsymmetrien ist in vielen europäischen Ländern und Anschlusspunkten vorteilhaft und netzfreundlich.

Doch speziell in Südeuropa sind vielfach auch einphasige Hausanschlüsse üblich, sodass KOSTAL zu diesen Zwecken die einphasigen Modelle PIKO 3.0 und 3.6 eingeführt hat.

Durch die Parallelschaltung von zwei AC-Brückenzweigen war es möglich, das hierfür bewährte Schaltungskonzept der dreiphasigen Geräte anzuwenden.

2009: Erste Integration einer DC-Trennstelle

Um die Systemkosten zu senken und die Installation der Wechselrichter noch einfacher zu gestalten, hat KOSTAL seine Wechselrichter mit einer DC-Trennstelle ausgestattet. Hier ist es gelungen, durch ein innovatives Sicherheitskonzept eine elektronische Lösung zu integrieren.

2012: Arc Detection – erste innovative Präventionsfunktion im Wechselrichter

Fasziniert von der Vorstellung, die Anlagensicherheit durch Lichtbogenerkennung zu vergrößern, entwickelte KOSTAL für die Wechselrichter PIKO 7, 8.3 und 10 kW die Schutzfunktion der Arc Detection (Lichtbogenerkennung). Hierbei wird der Spannungs- und Stromverlauf über einen bestimmten Zeitraum gemessen und durch digitale Signalverarbeitung bewertet. Tritt eine für Lichtbögen typische Charakteristik auf, unterbindet der Wechselrichter sofort die Stromeinspeisung ins Hausnetz. Damals als Pionierleistung wahrgenommen, findet dieses Gerätefeature in künftigen Baureihen erneut einen Platz.

2013: PIKO FUTURE – die erste Wechselrichterfamilie

Dank der PIKO Geräteinnovation brachte KOSTAL mit dem PIKO FUTURE eine ganze Wechselrichter-Familie auf den Solar-Markt. Der PIKO FUTURE machte die Auslegung von kleinen, mittelgroßen und größeren Anlagen durch vier entsprechend leistungsstarke Solarwechselrichter von 3 bis 20 kW zuverlässig möglich.

Dabei deckte die Wechselrichter-Familie umfassend vielseitige Ansprüche ab. Einphasig geführte kleinere PV-Systeme wurden ebenso bedient wie dreiphasige Solaranlagen. Das vielseitige Design war für diese Baureihen umwerfend neu. So konnte der PIKO FUTURE größere Ströme verarbeiten und führte zwei Netzwerkschnittstellen mit sich, die einen Verbundbetrieb ermöglichen. Das Komplettsystem kam vielen Kundenwünschen entgegen und entsprach der KOSTAL Philosophie mit intelligenten Produkten flexible Lösungen anbieten zu können.

2013: PIKO BA – der erste Hybridwechselrichter mit Hochvoltbatterie

Mit dem PIKO BA überzeugte KOSTAL durch eine weitere Wechselrichter-Innovation für die Photovoltaikbranche. Die Idee, größere Leistung zusammen mit der Anbindung eines Batteriespeichers zu erzielen, war die Geburtsstunde des PIKO BA auf dem PV-Markt. Es war der erste KOSTAL Hybridwechselrichter mit dreiphasiger Anschlussmöglichkeit und einem bidirektionalen DC-Eingang für eine Hochvolt-Batterie. Auf der Intersolar 2015 erhielt KOSTAL hierfür sogar den ees Award.

Der Hybrid-Wechselrichter setzte in allen Bereichen neue Maßstäbe. Er bot drei Leistungsklassen mit 6, 8 und 10 kW und die Möglichkeit zur Notstromversorgung bei Störung oder Ausfall des Versorgungsnetzes innerhalb einer Umschaltphase von 20 Sekunden. Ein weiteres Feature war eine für diese Zeit außergewöhnliche, auf einer Blei-Gel-Struktur von Hoppecke basierende Hochvoltbatterie mit 228 V Nennspannung, die 2015 durch die Lithium-Lösung PIKO Battery Li ersetzt wurde. Hier kam bereits die heute weit verbreitete Technologie mit Lithium-Eisenphosphat zum Einsatz.

Die Hochvoltspeicherlösung beherbergte mehrere hervorragende Eigenschaften. Sie schaffte ideale Voraussetzungen für größere Leistungsverarbeitung bei höherer Spannung, kleineren Strömen und kleineren Kabelquerschnitten. Außerdem war die Batterie per Managementsystem in ihrer Effizienz regelbar und konnte später leicht auf eine inzwischen erschwinglich gewordene Lithium-Speichereinheit umgerüstet werden.

Hier wurde der Grundstein für den Trend zur Elektromobilität gelegt, denn es stand nun auf der Tagesordnung, mit Wechselrichter, Speicherlösung und einer kompatiblen Wandladestation die Hochvoltsysteme für E-Fahrzeuge bedienen zu können. Damit setzte KOSTAL bedarfsgerecht den PIKO BA ein. Wer einen leistungsstarken und effizienten Wechselrichter benötigte, war bestens versorgt, konnte sofort oder später eine Batterie betreiben und die Leistung effizient steuern. Das war für diese Zeit eine außergewöhnliche Neuheit.

Gleiches gilt für das zu dieser Zeit neuartige Geräte-Monitoring. Per Sensor wurden Hausverbrauch und Autarkie prüf- und anzeigbar. So bot das innovative, kostenlos verfügbare KOSTAL Solar Portal (zwischen 2010 und 2020 „PIKO Solar Portal“ genannt) alle Daten des Wechselrichters auf einen Blick und das Gerät schaffte durch das Entfallen der Umwandlungsstufe AC/DC im Speichervorgang und dem intelligenten Überschussladen höchste Effizienz.

2016: PIKO MP – der einphasige Allround-Inverter

Das spannende Konzept, eine Hybridfunktion für den einphasigen PV-Betrieb zu schaffen, gelang mit Einführung des flexiblen Wechselrichters PIKO MP. So startete das Gerät als einphasiger Wandler mit 1,5 bis 4,6 kW und bot in seiner späteren PIKO MP plus-Variante bis 5 kW ab 2019 die Möglichkeit, einen Speicher anzuschließen.

Bei einphasig betriebenen PV-Anlagen deckt KOSTAL durch dieses verlässliche und leistungsstarke Kompaktgerät die große Nachfrage in diesem Segment ab, denn als Solarwechselrichter, Batteriewechselrichter und Hybridwechselrichter in Verbindung mit dem KOSTAL Smart Energy Meter mit hohen Wirkungsgraden ist der PIKO MP plus-Wechselrichter vielseitig einsetzbar.

2017: PIKO 36 EPC – der erste KOSTAL Projektwechselrichter

KOSTAL ergänzte die Produktpalette mit einem ersten speziell für das Projektgeschäft ausgerichteten dreiphasigen Wechselrichter. Bei sechs DC-Eingängen, einem MPP Tracker und 36 kW AC-Leistung schloss das Gerät damit die Lücke der PIKO-Familie und bediente erstmals das spezielle Projekt-Marktsegment als weiteren Produktbaustein zum klassischen Privatgeschäft.

KOSTAL hat schon sehr früh begriffen, dass der Leistungsbedarf von Wechselrichtern in den kommenden Jahren immens ansteigen wird. Deshalb führte das Unternehmen 2021 den kommerziellen Projektwechselrichter namens PIKO CI ein, der nun flexibel auslegbar auch solo funktioniert und im Verbundbetrieb höhere Leistung bieten kann.

2018 PLENTICORE plus – der Hybridpionier

Die Idee des Geräts PLENTICORE plus war so spannend wie innovativ. Es handelt sich um einen auf einer Linux-Kommunikationsplattform basierenden modernen und hocheffizienten Solar-Wechselrichter mit 3 DC-Eingängen, der mit seinem weiten Eingangsspannungsbereich flexibel im Stringdesign genutzt werden kann. Alternativ fungiert er auch als Hybrid-Wechselrichter mit zwei Eingängen für Photovoltaik-Panels und einem bidirektionalen Batterieeingang für eine Hochvoltbatterie. Das bietet maximale Flexibilität für Installateure und Anlagenbetreiber.

Der PLENTICORE plus ist kostensparend durch seine Effizienz und dank hinzubuchbaren Leistungsfeatures wie der Batterieanbindung äußerst flexibel. Bei Bedarf kann ein Freischaltcode erworben werden, mit dem die gewünschte Funktion aktiviert wird. Der Kunde hat somit den Vorteil, nur für Funktionen zu zahlen, die er wirklich benötigt.

Ein durch und durch smarter KOSTAL Wechselrichter: Selbstlernendes Schattenmanagement sowie zukunftsweisend vorgerüstete Schnittstellen für die Sektorenkopplung und die offene Kommunikation mit Drittanbietern, z.B. für die Smarthome-Anbindung.

Der PLENTICORE plus setzt Marktstandards und erreichte bereits bei Erstteilnahme an der Speicherinspektion das Siegertreppchen. Auch im Folgejahr belegte er erneut den ersten Platz und bewies damit eindrucksvoll seine außergewöhnliche Energieeffizienz. Der PLENTICORE plus wurde zur Messlatte für effiziente Speichersysteme.

Er ist in verschiedenen Leistungsklassen zwischen 3 bis 10 kW erhältlich und ideal für Dachflächen zwischen 3 und 15 kWp. All das in einer einzigen und kompakten Bauweise. Bei Bedarf kann er auch die Energie weiterer Wechselrichter über die AC-Seite aufnehmen und in eine angeschlossene Batterie speichern.

Der KOSTAL Hybridwechselrichter beweist seit Markteinführung wiederholt höchste Wirkungsgrade und besitzt ein Energiemanagement inklusive kostenlosem Anlagen-Monitoring über das KOSTAL Solar Portal und optionaler Auto-Update-Funktion. Dazu kann der PLENTICORE plus leistungsstarke Verbraucher wie die Wallbox oder eine Wärmepumpe kompatibel und einfach versorgen.

2019 KOSTAL Smart Energy Meter (KSEM) – der erste intelligente Energiezähler

Mit dem KOSTAL Smart Energy Meter (KSEM) antwortete KOSTAL auf die Nachfrage der Kunden nach weiteren Steuerungsmöglichkeiten für die eigene Energieoptimierung im Haushalt. Mit seiner Hilfe kann z. B. ein KOSTAL PLENTICORE plus mit oder ohne angeschlossene Batterie die Energieverteilung im Haus eigenständig durchführen.

Im Zusammenspiel mit dem PIKO MP plus übernimmt der KSEM das interne Energiemanagement inklusive der zusätzlichen Speichersteuerung, um die erzeugte und nicht direkt verbrauchte Energie später nutzen zu können.

Bei Anlagenkonfigurationen größer als 63 A, z. B. im Zusammenspiel mit dem PIKO CI, bietet der KOSTAL Smart Energy Meter die Möglichkeit, externe Messwandler einzusetzen, damit der PIKO CI die Daten für eine Eigensteuerung ebenfalls nutzen kann.

Weitere Funktionen wie die Erfassung von mehreren KOSTAL Wechselrichtern zur Steuerung und Visualisierung des Hausverbrauchs im KOSTAL Solar Portal sowie die Datenbereitstellung für externe Komponenten via Modbus und Sunspec, z. B. für externe Energiemanager oder private Anwendungen, runden die vielfältige Funktionalität des KOSTAL Smart Energy Meter ab.

Doch der KOSTAL Smart Energy Meter kann mehr als nur aufkommende Bedürfnisse bedienen. Mit der Einführung zukünftiger Funktionen, wie z. B der Ansteuerung einer Wallbox inklusive der Berücksichtigung solarer Lademodi im Hinterkopf, versetzten die Entwickler den Energiemanager von Anfang an in die Lage, auch als Steuereinheit des ENECTOR AC 3.7/11 (2022) zu dienen. Die Erweiterbarkeit des Gesamtkonzeptes stand immer im Fokus des Produktes, sodass bisher keine Grenzen für weitere Features gesetzt sind.

2020 PLENTICORE BI – der erste KOSTAL Batteriewechselrichter für die Speichernachrüstung

Das innovative Konzept des Batteriewechselrichters überzeugte auch weiterhin: Anlagenbetreiber, die eine Solaranlage betreiben und nun eine Batterie zur PV-Stromspeicherung nachrüsten möchten, brauchen einen leistungsstarken und intelligenten Batterie-Wechselrichter, der allein und im Verbund überschüssigen Solarstrom in Speichereinheiten bevorraten kann.

Mit dem PLENTICORE BI erhielt der Markt damit das heiß ersehnte effiziente Spezialgerät. Ein Batterie-Wechselrichter, der Unabhängigkeit schafft: 5,5 und 10 kW stark, passend für die Privatanwendung und überzeugend leistungsstark für Gewerbekunden. Der PLENTICORE BI ist kompatibel und einfach in bestehenden Solar-Anlagen einzusetzen, um Eigenverbrauch und Autarkie wirksam zu erhöhen. Mit 10 kW Lade- und Entladeleistung können heute schon Speicher mit bis zu 66 kWh zuverlässig und effizient betrieben werden.

2020 PIKO CI – die erste Wechselrichterfamilie für das Gewerbe

KOSTAL bringt zum richtigen Zeitpunkt genau das, was es im Zuge der Energiewende braucht: einen großdimensionierten Projektwechselrichter, der immer höhere Leistungsansprüche und PV-Strom-Kapazitätsbedarfe bedienen kann.

Zu den Leistungsmerkmalen gehören die Optimierung für den Außeneinsatz, Verlässlichkeit durch Witterungsbeständigkeit, Variabilität in der Stringauslegung mit bis zu vier MPP-Trackern und Betriebssicherheit durch integrierte Überspannungsfeatures. Um Kosten zu senken, konzipierten die Ingenieure den integrierten Smart Switch, der einen externen Kuppelschalter bis 135 kW überflüssig macht.

Der PIKO CI ist mit anderen Geräten kompatibel und sehr leistungsstark. Seine Schnittstellen sorgen dafür, dass er im Schwarmbetrieb effizient arbeitet und gleichzeitig mit einem mobilen Endgerät via PIKO CI App leicht über WLAN und Online-Kommunikation einzurichten, zu aktualisieren, zu prüfen und zu modulieren ist.

Auch die Zukunftssicherheit ist ein wichtiges Merkmal des PIKO CI: Das Gerät ist bereits auf weiter wachsende Leistungsansprüche eingestellt und kann somit einen steigenden PV-Strom-Bedarf bedienen – optimale Energieerzeugung auch in großem Stil.

2022 ENECTOR – die erste AC-Wallbox für E-Fahrzeuge

Seit einem Jahrhundert entwickelt KOSTAL Automobil Elektrik Fahrzeugkomponenten. Somit lag es auf der Hand, diese Expertise mit der von KOSTAL Solar Electric zu verbinden und ein Produkt zu entwerfen, dass beide Bereiche vereint: die AC-Wallbox ENECTOR AC 3.7/11. Für ihr elegantes Äußeres mit dem German Design Award bedacht, liefert sie ein- bis dreiphasig max. 3,7 kW bzw. 11 kW mit einer Stromstärke von bis zu 16 A pro Phase. Neben Form und Funktion mangelt es auch an Komfort nicht. Das LED-Display zeigt alle wichtigen Statusmeldungen und den Ladestatus an, während das 7,5 m lange Ladekabel ausreichend Flexibilität auch für größere Entfernungen am Ladeplatz (z. B. für eine Doppelgarage) bietet.

In Kombination mit dem KOSTAL Smart Energy Meter ergeben sich für den Anwender diverse intelligente und vor allem effiziente Möglichkeiten, das Fahrzeug zu laden. Dies erlaubt beispielsweise die Einspeisung von Energie aus verschiedenen Quellen (Direkteinspeisung, Batterie, Netz) zu unterschiedlichen Anteilen. Die Handhabung ermöglichen der KOSTAL Smart Energy Meter, die KOSTAL Solar App und das KOSTAL Solar Portal.

2022 und danach - was die Zukunft bringen wird

Auch in Zukunft wird KOSTAL seine Kunden mit innovativen und marktweisenden Lösungen begeistern.
In diesem Jahr startet KOSTAL mit einer eigenen AC-Wallbox. Im Zusammenspiel mit dem KOSTAL Smart Energy Meter und einem passenden Freischaltcode überzeugt die Wallbox durch spannende Komfortmerkmale.

Zudem werden die bestehenden Wechselrichter kontinuierlich mit neuen Funktionen erweitert, wie der höhere Eingangsstrom beim Gewerbewechselrichter PIKO CI oder die Kommunikationserweiterungen beim Hybridwechselrichter PLENTICORE plus. Außerdem steht eine völlig neue Generation an Wechselrichtern mit spannenden Innovationen in den Startlöchern.

KOSTAL engagiert sich schon seit dem ersten Wechselrichter in Forschungsprojekten, um Innovationen in Serie zu vermarkten. Aktuell wird z.B. bereits an bidirektionalen DC-Wallboxen und entsprechenden Anwendungsfällen gearbeitet.

Gemeinsam die Energiewende gestalten – Die Zukunft mit KOSTAL bleibt spannend.