Drehstrom: Was ist das, und was bringt das?
Drehstrom – auch Dreiphasenstrom genannt – ist die Grundlage unserer heutigen Stromversorgung. Ob Wärmepumpe, Wallbox, Photovoltaikanlage oder Energiespeicher: Leistungsstarke Verbraucher in modernen Wohngebäuden arbeiten nahezu immer dreiphasig.
Aber was ist das genau? Und warum heißt der Drehstrom eigentlich Drehstrom?
Dieser Artikel erklärt die Technik verständlich und zeigt, warum Drehstrom das Fundament einer zukunftssicheren Energieversorgung ist.
Was ist Drehstrom?
Die Idee von Drehstrom entstand Ende des 19. Jahrhunderts aus einem ganz praktischen Problem:
Man wollte elektrische Motoren bauen, die zuverlässig und kraftvoll drehen.
Um einen Motor kontinuierlich drehen zu lassen, benötigt man ein Spulensystem aus drei um die Rotationsachse radial verteilten Spulen. Diese werden nacheinander an- und wieder abgeschaltet und erzeugen jeweils kurz ein Magnetfeld, das den Motor um 120° dreht. Schaltet man in kontinuierlicher Wiederholung und immer in derselben Reihenfolge, entsteht eine homogene Drehbewegung.
Um Strom zu erzeugen, benötigt man einen Generator. Dieser ist baugleich mit einem Motor, allerdings wird hier nicht elektrische Energie in eine Drehbewegung umgewandelt, sondern eine Drehbewegung in elektrische Energie. Durch die kontinuierliche Drehung wechselt die Spannung an jeder Spule zweimal pro Umdrehung ihre Richtung, sodass Wechselstrom entsteht. Durch die drei Spulen entsteht dieser dreimal auf drei verschiedenen Leitungen – aufgrund der gleichmäßigen Anordnung der drei Spulen um die Drehachse und einer der Drehung folgenden Verschiebung.
Phasenwinkel und 120-Grad-Phasendrehung
Die drei vom Generator erzeugten Wechselströme wechseln nicht gleichzeitig ihre Richtung. Aufgrund der um 120° versetzten Anordnung, wie oben beschrieben, haben sie eine zeitliche Verschiebung zueinander. Man spricht in diesem Zusammenhang vom Phasenwinkel oder von einer Phasendrehung von 120°.
Kontinuierlicher und ausgeglichener Stromfluss
Die drei um 120° phasenversetzten Wechselströme des Drehstroms ergeben zusammen einen sehr kontinuierlichen Stromfluss. Liefert eine Phase weniger Energie, übernehmen die beiden anderen. So entstehen weniger Schwankungen und der Betrieb ist ruhiger.
Die wichtigsten Vorteile des Dreiphasenstroms
Stabiler und gleichmäßiger Stromfluss
Durch die 120°-Phasenverschiebung entsteht eine nahezu konstante Leistungsabgabe. Das sorgt für einen ruhigen, zuverlässigen Betrieb elektrischer Geräte.
Höhere Effizienz bei der Energieübertragung
Die Leistung verteilt sich auf drei Phasen. Dadurch sinken Leitungsverluste, und Energie kann effizienter und wirtschaftlicher übertragen werden.
Bessere Leistung für Elektromotoren und Wechselrichter
Viele leistungsstarke Geräte sind für Drehstrom ausgelegt. Elektromotoren laufen damit gleichmäßig, effizient und kraftvoll. Dreiphasige Wechselrichter können hohe Leistungen stabil bereitstellen und – je nach System – im Notfall sogar das gesamte Haus weiter versorgen.
Dreiphasenstrom vs. Einphasenstrom
Leistungskapazität und Belastbarkeit
Einphasenstrom reicht für einfache Anwendungen aus und die meisten Verbraucher in privaten Haushalten sind einphasig. Für hohe Leistungen einzelner Verbraucher und insbesondere für die Versorgung eines ganzen Hauses ist Drehstrom jedoch die bessere Wahl.
Stromverteilung und Phasenbilanz
Bei der elektrischen Installation eines Hauses wird darauf geachtet, dass die einzelnen Verbraucher möglichst gleichmäßig auf die drei Phasen verteilt werden. So ist einerseits gewährleistet, dass die maximale Energie genutzt werden kann. Andererseits wird sichergestellt, dass das Haus im Falle eines Stromausfalls sicher und effizient durch einen notstromfähigen Wechselrichter weiter versorgt wird.
Effizienz und Energieverluste
Da der gesamte Strombedarf auf drei Phasen aufgeteilt wird, sind die Stromstärken auf den einzelnen Phasen geringer. Dadurch werden die Verluste spürbar reduziert und der Betrieb somit effizienter..
Systemstabilität und Zuverlässigkeit
Drehstromsysteme sind gegenüber Laständerungen stabil. Bei einer symmetrischen Lastverteilung in einem Haushalt gewährleisten sie sogar eine redundante Stromversorgung, da im Falle des Ausfalls einer Phase noch zwei weitere Phasen für einphasige Verbraucher zur Verfügung stehen.
Wo wird Dreiphasenstrom in der Praxis eingesetzt?
Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge
Moderne Wallboxen, wie EcoFlow PowerPulse laden dreiphasig mit bis zu 11 kW oder 22 kW.Das reduziert Ladezeiten erheblich und bietet einen entscheidenden Vorteil für E-Mobilität im Eigenheim.
Stromübertragungs- und -verteilungsnetze
In Deutschland basiert die gesamte Energieverteilung vom Kraftwerk bis ins Wohngebiet auf Drehstrom. Nur so lassen sich große Energiemengen effizient über weite Strecken transportieren.
Energiespeicherung und -management im Haushalt
Insbesondere im Zusammenhang mit Photovoltaikanlagen haben sich Energiespeichersysteme inzwischen als Standard etabliert. Sie gewährleisten eine möglichst autarke und kostengünstige Energieversorgung eines Haushalts. Energiespeicher sind in Deutschland in der Regel dreiphasig in das Hausnetz integriert und verfügen über ein mehr oder weniger ausgereiftes Energiemanagement, das die optimale Nutzung der jeweils günstigsten verfügbaren Energieversorgung sicherstellt.
Elektrische Versorgungssysteme für Wohngebäude
Der dreiphasige Hausanschluss ist in Deutschland Standard.
Warum Dreiphasenstrom in Wohngebäuden verwendet wird
Dreiphasenstrom ermöglicht Lastausgleich
Mehrere einphasige Verbraucher werden gleichmäßig auf die drei Phasen aufgeteilt.
Wachsender Strombedarf in modernen Häusern
Häuser werden zunehmend mit Wärmepumpen elektrisch beheizt. Gleichzeitig nimmt die Verbreitung von Elektrofahrzeugen zu. Dadurch erhöht sich der Strombedarf moderner Häuser deutlich.
Stabilerer Betrieb von Wohnnetzen
Drehstrom sorgt für eine verlustarme Versorgung sowie konstante Spannung und Frequenz und gewährleistet so den stabilen Betrieb von Wohnnetzen.
Bessere Unterstützung für fortgeschrittene Heimsysteme
Wohngebäude, die dreiphasig angeschlossen sind, über ein Speichersystem verfügen und durch ein modernes Energiemanagement gesteuert werden, sind optimal, sicher und kostengünstig versorgt.
Dreiphasenstrom in modernen PV-Anlagen für Wohngebäude
Mit steigenden Strompreisen wächst der Wunsch nach Energieautarkie. Hier spielt Drehstrom eine zentrale Rolle. Mit steigenden Strompreisen wächst der Wunsch nach Energieautarkie. Hier spielt Drehstrom eine zentrale Rolle. Dreiphasige Heimspeichersysteme wie EcoFlow PowerOcean und PowerOcean Plus arbeiten gemäß deutscher Vorschriften mit Drehstrom und ermöglichen je nach Modell neben der Speicherung auch eine Back-up- bzw. Ersatzstromversorgung für den kompletten Haushalt.
Entwurf und Betrieb von dreiphasigen Wechselrichtern
Grundsätzlich kann ein dreiphasiger Wechselrichter weit mehr Energie in das Netz einspeisen als ein einphasiger.
Grundsätzlich kann ein dreiphasiger Wechselrichter weit mehr Energie ins Netz einspeisen als ein einphasiger. Bei der Eigenenergieversorgung muss ein Wechselrichter im normalen, netzgeführten Betrieb den Netzbezug bestmöglich kompensieren. Da der Netzanschluss in der Regel dreiphasig ausgeführt ist, ist ein dreiphasiger Wechselrichter technisch am sinnvollsten.
Wenn der Wechselrichter zudem Teil eines notstromfähigen Batteriesystems ist, ergibt sich die Dreiphasigkeit automatisch, denn das Haus soll im Idealfall trotz des Wegfalls des Netzes ohne Einschränkungen weiter versorgt werden.
Koordination zwischen PV und Netz
Dreiphasige Wechselrichter sind bei der Einspeisung ins Stromnetz unproblematisch, da sie gleichmäßig auf allen Phasen einspeisen und somit keine „Schieflast“ erzeugen.
Integration mit Batteriespeichern
Moderne Systeme wie EcoFlow PowerOcean sind dreiphasig ausgelegt und ermöglichen:
phasensymmetrische Energieverteilung
intelligente Laststeuerung
nahezu unterbrechungsfreie Umschaltung (< 20 ms) in den Backup-Modus
Skalierbarkeit für zukünftige Energie-Upgrades
In Kombination mit einem Energiemanagement-System wie dem EcoFlow PowerInsight 2 behalten Haushalte ihre Energieflüsse in Echtzeit im Blick.
Zukunftssicherheit
Wer heute in eine PV-Anlage mit Speicher investiert, sollte auf Dreiphasigkeit setzen.
Sie ist die Grundlage für:
maximale Eigenverbrauchsoptimierung
Notstromfähigkeit
Integration weiterer Verbraucher
langfristige Netzstabilität
Für welches Produkt oder welches System interessieren Sie sich?
Häufig gestellte Fragen
Sind dreiphasige PV-Systeme mit Wärmepumpen und EV-Ladegeräten kompatibel?
a. Da Wärmepumpen und EV-Charger meist dreiphasig betrieben werden, ist ein dreiphasiger Wechselrichter die optimale Lösung.
Ist der Dreiphasenstrom für die Installation in Innenräumen sicher?
Ja – vorausgesetzt, die Installation erfolgt fachgerecht nach VDE-Vorschriften durch einen qualifizierten Elektriker.
Wie schnell erfolgt die Umschaltung in den Backup-Modus?
Das ist systemabhängig. Bei EcoFlow PowerOcean Plus liegt die Umschaltzeit unter 20 ms – praktisch unterbrechungsfrei.
Können dreiphasige PV-Systeme ohne Internetanschluss betrieben werden?
Die Dreiphasigkeit ist unabhängig von der Internetverbindung.
Verbraucht ein dreiphasiges System mehr Strom?
Nein. Es verteilt Energie effizienter und reduziert Leitungsverluste.
Fazit
Drehstrom ist das Fundament einer modernen Energieversorgung. Er ermöglicht stabile, effiziente und zukunftssichere Stromsysteme.
