Notstromaggregate

Notstromaggregate dienen der Erzeugung elektrischer Energie und unterscheiden sich hinsichtlich ihres Antriebs und der Funktionsweise. Welche Netzersatzanlagen es gibt und wie diese funktionieren, erklären wir im folgenden Artikel.

Was ist ein Notstromaggregat?

Bei einem Notstromaggregat (auch Notstromerzeuger oder mobile Netzersatzanlage) handelt es sich um ein Gerät zur Stromerzeugung, das bei Ausfall der regulären Stromversorgung – also beispielsweise während eines Stromausfalls – eingesetzt wird.^[1]

Notstromaggregate unterscheiden sich hinsichtlich der Art der Energie, die sie zur Verfügung stellen. Die am häufigsten vorkommenden Netzersatzanlagen sind folgende:

• Notstromaggregat mit Diesel oder Benzin (Verbrennungsmotor): Der flüssige Kraftstoff wird in einem Tank gespeichert und steht dem Generator somit zuverlässig zur Verfügung.
• Gas Notstromaggregat: Insbesondere in größeren Anlagen kommen häufig auch Gasturbinen zum Einsatz, die die Generatoren antreiben.
• Batteriebetriebene Notstromerzeuger: Oftmals werden für den Betrieb von Notstromaggregaten in Verbindung mit einem Wechselrichter auch aufladbare Batterien beziehungsweise Akkumulatoren verwendet. Da diese Geräte in der Regel eine eingeschränkte Stützungszeit bieten, gehen sie allerdings nicht immer als Notstromaggregate durch.
• Kombinationen von Batterien und Verbrennungsmotoren: Im Falle eines Stromausfalls sorgen zunächst die Batterien für die Versorgung mit Strom. Die Motoren übernehmen etwas später.
• Notstromaggregat mit Inverter: Da bei der Inverter-Technik Verbrennungsmotor und Generator unabhängig voneinander laufen, arbeiten sie mit unterschiedlichen Frequenzen und das Notstromaggregat hat die Möglichkeit, die Motordrehzahl der benötigten Energiemenge (im Teillastbetrieb) an den Bedarf anzupassen. Die Ergebnisse sind ein sehr viel leiseres Notstromaggregat und ein geringerer Kraftstoffverbrauch. Wer in Sachen Stromversorgung unabhängig sein möchte und ein Notstromaggregat für Zuhause sucht, kann sich ein Mini Notstromaggregat zulegen. Ein Notstromaggregat für das Einfamilienhaus erzeugt Strom für den eigenen Bedarf und kann zum Beispiel auch beim Camping oder in Kleingartensiedlungen zum Einsatz kommen.

Notstromaggregat Funktion

Die Funktion von Netzersatzanlagen ist schnell erklärt, denn ein Notstromaggregat besteht aus lediglich zwei grundlegenden Komponenten: einem Verbrennungsmotor (Antrieb) und einem Generator (Energieerzeuger). Während der Motor den Generator antreibt, erzeugt dieser eine Spannung, die durch eine Steckdose an den Anwender abgegeben wird.^[2]

Egal, ob Netzersatzanlage mit Diesel oder Gas – in Notsituationen wie einem Stromausfall ist es die Aufgabe des Notstromaggregats, so lange wie möglich Strom zu erzeugen. Auf die Frage nach der Dauer, für die das Notstromaggregat dazu in der Lage ist, gibt es allerdings keine pauschale Antwort. Das liegt zum Beispiel daran, dass kleine, kompakte Modelle einen kleineren Tank haben als größere Notstromaggregate. Einige Aggregate verbrauchen zudem mehr Kraftstoff als andere. Modelle mit Inverter-Technik haben den großen Vorteil, dass sie die Drehzahl optimal nach unten anpassen und daher weniger Kraftstoff verbrauchen.^[2]

Wie viel Leistung sollte ein Notstromaggregat haben?

Natürlich hat auch die Art des Verbrauchers, den man mit dem Stromaggregat betreiben möchte, einen Einfluss auf die Leistung des Aggregats. Über wie viel Leistung ein Notstromaggregat verfügen sollte, lässt sich also ebenfalls nicht pauschal beantworten. So macht es zum Beispiel einen deutlichen Unterschied, ob man ein Radio mit 100 Watt oder eine elektrische Kochplatte mit 1.500 Watt betreiben möchte. Um die Leistungsklasse für das Notstromaggregat näher einzugrenzen, sollte man also unbedingt schon vor dem Kauf des Notstromaggregats gründlich darüber nachdenken, wofür man den Stromerzeuger nutzen will. Es empfiehlt sich, hinsichtlich der Leistung 20 bis 30 Prozent "Puffer" nach oben einzuplanen. Denn: Notstromaggregate, die mehr Leistung bringen als es der Verbraucher benötigt, sind nicht nur deutlich leiser im Betrieb, sondern haben auch eine längere Lebensdauer.^[2]

Umgang und Prüfung Netzersatzanlage

Wie schließe ich ein Notstromaggregat an?

In jedem Fall sollte die Installation des Notstromaggregats am Zählerkasten von einem Elektriker übernommen werden. Sobald der Verteilerkasten für den Betrieb des Stromerzeugers vorbereitet wurde, können dann auch Nicht-Profis tätig werden. Der Anschluss des Aggregats geht in der Regel problemlos und schnell vonstatten. Bei der Inbetriebnahme sollte man lediglich darauf achten, dass die Hauptsicherung abgeschaltet ist. Außerdem dürfen die Verbraucher nicht alle zur gleichen Zeit eingeschaltet werden, sondern nacheinander.^[4]

Die meisten kleineren Notstromaggregate benötigen keine Erdung, also Ableitung elektrischen Stroms in den Erdboden über eine Erdklemme. Das liegt daran, dass bei ihrem Betrieb kein gefährlicher Berührungsstrom entsteht – selbst wenn es zu einem Kontakt zwischen aktiven Leitern und dem Gehäuse des Aggregats kommen sollte. Verbraucher sind nur dann verpflichtet, eine Erdung herzustellen, wenn die Gefahr einer elektrostatischen Aufladung besteht. Das ist dann der Fall, wenn der Strom in eine feste Installation eingespeist wird oder der Kraftstoff durch Schläuche gepumpt wird.^[5]

Kosten Notstromaggregat

Wie viel ein mobiler Stromerzeuger kostet, hängt vor allem von den eigenen Ansprüchen ab. Neben der Art und Anzahl der Geräte, die mit dem Notstromaggregat betrieben werden sollen, spielt für den Preis auch der Treibstoff eine wichtige Rolle. So ist der Anschaffungspreis von Benzinstromerzeugern zwar vergleichsweise niedrig, Notstromaggregate mit Diesel aber sind langlebiger.

Darüber hinaus wird der Preis auch vom benötigten Zubehör bestimmt. Wer das Notstromaggregat im Außenbereich aufstellt, benötigt zum Schutz des Geräts und aus Gründen des Lärmschutzes eine Schallschutzhaube. Aggregate, die in geschlossenen Räumen untergebracht werden, sind mit einem Abgasschlauch zu versehen, der die Abgase sicher ins Freie leitet.^[6]

Auch wie viel Treibstoff ein Stromaggregat verbraucht und wie viele Kosten hierdurch entstehen, hängt von verschiedenen Faktoren ab. Was verbraucht ein Notstromaggregat? Ausschlaggebend ist vor allem die Art des Treibstoffs: Erzeuger, die mit Diesel betrieben werden, sind verbrauchsärmer als solche, die Benzinstrom erzeugen. Darüber hinaus lohnt sich die Anschaffung eines Stromaggregats, das auch im Teilbetrieb verwendet werden kann und währenddessen weniger Treibstoff verbraucht.^[7]

Um ein möglichst kostengünstiges Notstromaggregat zu finden, das zu 100 Prozent die eigenen Bedürfnisse erfüllt, sollte man einen Experten befragen. Um Mühe und Nerven zu sparen, empfiehlt es sich vor dem Kauf, die Beratung durch einen Fachhändler wie SFC in Anspruch zu nehmen.^[6]

Der Unterschied zwischen Netzersatzanlage und USV-Anlagen

Eine Netzersatzanlage (respektive Notstromaggregat oder Notstromversorgung) dient der Erzeugung elektrischer Energie aus bereits vorhandenen Ressourcen. In der Regel erfolgt ihr Antrieb durch einen Benzin- oder Diesel-Verbrennungsmotor, es gibt jedoch auch elektrische Antriebe. Die erzeugte Antriebsenergie wird anschließend mit Hilfe eines Generators in Strom umgewandelt.^[10]

Je nach der gewünschten Anwendung gibt es Netzersatzanlagen als stationäre und mobile Geräte. Zum Einsatz kommen sie dort, wo der Stromfluss während eines Ausfalls der regulären Stromversorgung unbedingt aufrechterhalten werden muss – beispielsweise in Krankenhäusern und Kernkraftwerken, aber auch in Privathaushalten.

USV-Anlagen dienen ebenfalls der Stromversorgung. Dabei steht die Abkürzung USV für "unterbrechungsfreie Stromversorgung". Die Anlagen werden eingesetzt, um die Versorgung im Falle eines Stromausfalls zu gewährleisten. Sie kommen nicht nur in Krankenhäusern und Eisenbahn-Stellwerken, sondern auch in Rechenzentren und Büros zum Einsatz.

Was ist der Unterschied zwischen Netzersatzanlage und USV? Während Netzersatzanlagen die Stromversorgung beim Umschalten für kurze Zeit unterbrechen, erfolgt die Stromversorgung durch USV-Anlagen ohne jegliche Unterbrechung.^[11]

Die Lösungen von SFC

Wie helfen mir die Lösungen von SFC, wenn ich nach Notstromaggregaten gesucht habe? Die SFC Energy AG ist einer der führenden Hersteller von Wasserstoff- und Direktmethanol-Brennstoffzellen für die Hybrid-Stromversorgung. Der nachhaltige Brennstoffzellen-Produzent bietet seinen Kunden sowohl Methanol- als auch Wasserstoff-Brennstoffzellen für die Nutzung als Notstromaggregat.^[9]

Egal, ob die Brennstoffzelle mit Wasserstoff oder mit Methanol betrieben wird – bereits seit mehreren Jahren gewinnt die Technologie der Brennstoffzelle zunehmend an Bedeutung. Das liegt nicht nur an ihrer Energieeffizienz und den umweltfreundlichen Brennstoffen, sondern auch daran, dass sie in der Anwendung ein echter Allrounder ist. So liefern Brennstoffzellen in Sachen E-Mobilität in Pkws, Lkws und Bussen umsetzbare Lösungen und zeigen zudem in stationären Anwendungen großes Potenzial. Beispielsweise macht sich SFC die Brennstoffzellen-Technologie als Notstromaggregat beziehungsweise netzferne Alternative für Privathaushalte oder Camping-Urlaube zunutze.

Die Funktion der Brennstoffzelle lässt sich mit der einer Batterie vergleichen. Als elektrochemische Zellen verfügen beide über eine Anode und eine Kathode, werden allerdings mit unterschiedlichen Betriebsstoffen angetrieben. Die Brennstoffzellen-Technologie setzt dabei auf Wasserstoff oder Methanol, der nicht wie bei der Batterie im Aggregat gespeichert ist, sondern aus einem Tank an die Anode gelangt. Für die Stromerzeugung braucht es sowohl bei der Wasserstoff- als auch bei der Direktmethanol-Brennstoffzelle Sauerstoff, der der Kathode zugeführt wird. Der Wasserstoff reagiert in Verbindung mit Sauerstoff zu Wasser, das Methanol reagiert mit dem Wasser zu Kohlendioxid und H+-Ionen.

Größter Vorteil der Brennstoffzellen-Technologie im Vergleich zu Verbrennungsmotoren ist ihre Umweltfreundlichkeit. So entstehen bei der Wasserstoff-Brennstoffzelle keinerlei schädliche Abgase wie Stickoxide oder Kohlenmonoxid, sondern ausschließlich Abwärme und Wasserdampf. Außerdem arbeitet die Brennstoffzelle sehr viel geräuscharmer als die üblichen Verbrennungsaggregate.

Schon heute stellt SFC Direktmethanol-Brennstoffzellen für private Anwender her. Anwendung finden diese als Stromaggregate in Einfamilienhäusern, an Bord von Wohnmobilen und Segelbooten sowie Ferienhäusern, die keinen Zugang zum herkömmlichen Stromnetz haben.^[8]

Fazit

Notstromaggregate erhalten in Notsituationen die Stromversorgung aufrecht und spielen so eine wichtige Rolle in der Industrie, aber auch für Privathaushalte. Wie lange eine Stromersatzanlage Strom produziert und wie viel Kraftstoff dabei verbraucht wird, liegt an der Größe und Leistungsfähigkeit des Modelles sowie an der Art des Verbrauchers. Wer eine kostengünstige Variante für den privaten Bedarf sucht, sollte sich vom Fachhändler beraten lassen. SFC ist hier kompetenter Ansprechpartner für alle, die auf umweltfreundliche Stromproduktion mit Wasserstoff- und Methanol-Brennstoffzellen setzen.