Solarladeregler berechnen: Passt der Regler zum Modul?
Von Jörg Zeitler · erschienen 19.02.2023 · überarbeitet 13.08.2026
Die Frage klingt einfach: Ich habe ein 100-Watt-Modul und eine 12-Volt-Batterie — welchen Regler brauche ich? Die verbreitete Antwort lautet: Leistung geteilt durch Spannung, also 100 ÷ 12 = 8,3 Ampere, nimm einen 10-A-Regler.
Diese Antwort ist je nach Reglerart um die Hälfte falsch. Und sie beantwortet die Frage nicht, an der Regler tatsächlich kaputtgehen.
Hinweis in eigener Sache: Dieser Artikel stand hier schon einmal, seit Februar 2023, mit genau der Formel oben und einem kleinen Rechner dazu. Er ist neu geschrieben, weil die Formel die Reglerart nicht kennt — und die entscheidet. Was der alte Rechner ausgab, war für MPPT zu optimistisch und für PWM schlicht zu hoch.
Was ein Solarladeregler tut
Er sitzt zwischen Modul und Batterie und sorgt dafür, dass die Batterie geladen und nicht überladen wird. Das ist die eine Hälfte seiner Aufgabe.
Die andere ist weniger offensichtlich: Modul und Batterie passen spannungsmäßig nicht zusammen. Ein „12-Volt-Modul" liefert seine Höchstleistung bei etwa 18 Volt. Eine 12-Volt-Batterie will je nach Ladephase zwischen 12 und 14,4 Volt sehen. Was mit der Differenz passiert, ist genau der Unterschied zwischen den beiden Reglerarten.
PWM und MPPT — hier trennt sich alles
PWM: die Spannung wird weggeworfen
Ein PWM-Regler verbindet Modul und Batterie im Takt direkt miteinander. Damit zieht die Batterie das Modul auf ihre eigene Spannung herunter. Der Strom bleibt dabei ungefähr der, den das Modul liefern kann — die Spannung darüber ist verloren.
Ein 100-Watt-Modul mit 18 Volt bei 5,5 Ampere im Bestpunkt liefert an einer 12,8-Volt-Batterie also:
`` 5,5 A × 12,8 V = 70 W ``
Rund 30 Prozent gehen weg. Nicht weil der Regler schlecht wäre, sondern weil er nichts anderes tun kann.
MPPT: die Spannung wird umgewandelt
Ein MPPT-Regler wandelt. Er nimmt 18 Volt bei 5,5 Ampere und macht daraus 13 Volt bei rund 7,3 Ampere — dieselbe Leistung, minus etwa 3 bis 5 Prozent Wandlerverlust:
`` 100 W × 0,96 ÷ 13,2 V = 7,3 A ``
MPPT heißt „Maximum Power Point Tracking": Der Regler sucht laufend den Punkt, an dem das Modul die meiste Leistung abgibt. Der wandert mit Einstrahlung und Temperatur, deshalb wird gesucht statt eingestellt.
Der Vergleich in einer Zeile
| 100-W-Modul an 12 V | Ladestrom | |
|---|---|---|
| Formel „P ÷ U" | 100 ÷ 12 | 8,3 A |
| PWM, tatsächlich | Modulstrom bei Batteriespannung | rund 5,5 A |
| MPPT, tatsächlich | Leistung minus Wandlerverlust | rund 7,3 A |
Die verbreitete Formel liegt bei PWM um 50 Prozent zu hoch. Wer danach seine Anlage plant, wundert sich, warum die Batterie nicht voll wird.
Die Größe, an der Regler wirklich sterben
Der Ladestrom ist die Frage, die alle stellen. Kaputt gehen MPPT-Regler aber an einer anderen: der Leerlaufspannung des Moduls bei Kälte.
Jeder Regler hat eine höchstzulässige Eingangsspannung — 75, 100, 150 Volt. Wird sie überschritten, ist er hin. Sofort und ohne Vorwarnung.
Und die Leerlaufspannung eines Moduls steigt, wenn es kalt wird. Das ist kein Nebeneffekt, sondern Physik der Zelle. Der Temperaturkoeffizient steht im Datenblatt und liegt meist bei etwa −0,3 Prozent je Kelvin:
``` U_oc(kalt) = U_oc(Datenblatt) × (1 + β × (T − 25 °C))
β ≈ −0,003 /K T = tiefste zu erwartende Temperatur ```
Ein Modul mit 22,5 Volt Leerlaufspannung bei −10 Grad:
`` 22,5 V × (1 + (−0,003) × (−35)) = 22,5 × 1,105 = 24,9 V ``
Einzeln unkritisch. Zwei in Reihe sind schon 49,7 Volt — und ein Regler mit 50 Volt Grenze steht dann genau auf der Kante, an einem klaren Wintermorgen bei Sonnenaufgang. Genau dann ist das Modul am kältesten und liefert schon Spannung.
Deshalb die Regel: Leerlaufspannung bei der tiefsten erwarteten Temperatur rechnen, dann noch 15 bis 25 Prozent Abstand zur Reglergrenze lassen. Das ist kein Sicherheitsdenken, das ist der Unterschied zwischen einem Regler, der zehn Jahre hält, und einem, der im Februar stirbt.
Wie man den Regler auswählt
1. Reglerart entscheiden. PWM ist günstig und passt, wenn Modul und Batterie ähnliche Spannung haben und der Ertrag nicht kritisch ist. MPPT lohnt ab etwa 100 Watt, bei Reihenschaltung und immer dann, wenn der Platz auf dem Dach knapp ist — er holt aus demselben Modul rund ein Drittel mehr.
2. Ausgangsstrom prüfen.
`` PWM: I ≥ Kurzschlussstrom des Moduls (I_sc) × 1,25 MPPT: I ≥ Modulleistung ÷ Batteriespannung × 1,25 ``
Der Faktor 1,25 ist keine Willkür: Bei kalter, klarer Luft kann ein Modul über seiner Nennleistung liefern.
3. Eingangsspannung bei Kälte prüfen — siehe oben. Das ist der Punkt, der Geräte kostet.
4. Bei mehreren Modulen: Reihe oder parallel? In Reihe addieren sich die Spannungen, parallel die Ströme. Reihe ist bei MPPT meist besser (dünnere Kabel, weniger Verlust), verschärft aber Punkt 3. Bei Teilverschattung — ein Ast, eine Dachluke — ist parallel im Vorteil, weil das verschattete Modul die anderen nicht mit herunterzieht.
Was auf dem Regler steht
| Angabe | Bedeutung |
|---|---|
| 10 A / 20 A / 30 A | Ladestrom zur Batterie, nicht Modulleistung |
| 12 V / 24 V auto | erkennt die Batteriespannung selbst |
| max. 100 V | höchste Eingangsspannung — hier zählt die kalte Leerlaufspannung |
| max. 260 W bei 12 V | Modulleistung, die er bei 12 V verarbeiten kann |
Die letzte Zeile ist die Falle bei MPPT-Reglern: Dieselbe Angabe verdoppelt sich fast bei 24 Volt Batteriespannung, weil der Ausgangsstrom die Grenze setzt, nicht die Leistung.
Und wie viel Modul brauche ich überhaupt?
Das ist die Frage vor dieser hier — und sie hängt nicht am Regler, sondern am Verbrauch. Der Strombedarfsrechner rechnet aus, was die Geräte an Bord am Tag ziehen, wie lange die Batterie das trägt und wie viel Solarleistung nötig ist, um es nachzuladen. Mit Ertragswerten für Sommer, Übergangszeit und Winter, weil der Unterschied den ganzen Aufbau bestimmt.
Steht die Modulleistung fest, kommt dieser Artikel dran. Und danach die Leitung dorthin: Der Kabelquerschnittsrechner kennt für Solarleitungen die schärfere Vorgabe von 1,5 Prozent Spannungsfall — Ertrag, der im Kabel bleibt, ist doppelt ärgerlich.
Was hier nicht steht
- Keine Reglerempfehlung. Welches Gerät gut ist, hängt an Anlage und
- Keine Angaben aus dem Datenblatt deines Moduls. Leerlaufspannung,
- Keine Aussage zu Wechselrichtern und Batteriemanagement. Das ist eine
Geldbeutel, und die Marktlage ändert sich schneller als dieser Text.
Kurzschlussstrom und Temperaturkoeffizient stehen dort — und nur dort. Wer sie schätzt, rechnet die falsche Anlage.
andere Baustelle.
Ich bin kein Elektriker; ich habe für den eigenen Ausbau nachgerechnet. Die Formeln stehen oben, damit sie nachprüfbar sind. Bei Anlagen, die für Versicherung oder Zulassung zählen, gehört eine Fachkraft dazu.