Beitrag von unserem Blogger Ewald Grabner
Was tun, wenn der Strom ausfällt?
Ist bei einem Blackout ein Notbetrieb von einigen Elektrogeräten gemeint oder kann das ganze Haus versorgt werden? Wie wird ein Notbetrieb mit einfachen Mitteln realisiert?
Bei unserer letzten Energieberater/innen-Ausbildung kam es zu einer Diskussion über die Notstromversorgung von Einfamilienhäusern bei einem Blackout.
Die Meinungen waren unterschiedlich. Ist damit ein Notbetrieb von einigen Elektrogeräten gemeint oder kann das ganze Haus versorgt werden? Wie wird ein Notbetrieb mit einfachen Mitteln realisiert?
Unterschiedlich wurde auch die Art der Notstromversorgung gesehen. Während eine Gruppe auf Photovoltaik und Stromspeicherung setzte, war für andere klar, dass nur ein Notstromaggregat mit Benzin- oder Dieselantrieb wirkliche Sicherheit für längere Ausfallszeiten garantiert.
Wir beschlossen gemeinsam zu recherchieren und starteten das Mini-Projekt „Notstromversorgung im Eigenheim“. In drei Arbeitsgruppen durchleuchteten wir das Thema.
Wie viel Strom brauche ich im Notfall?
Die Arbeitsgruppe 1 erkundigte sich, welche elektrischen Geräte vorrangig versorgt werden müssen. Laut Blackout-Informationen handelt es sich um die Bereiche Wasser- und Lebensmittelversorgung, Informationszugang und Wärmeversorgung im Winter.
- Gefriertruhe: ca. 0,5 kWh/Tag
- Notbeleuchtung (zumindest 1 Raum): ca. 0,2 kWh/Tag
- Radio: ca. 0,1 kWh/Tag
- Kühlschrank: ca. 0,5 kWh/Tag
- Wasserpumpe: ca. 0,7 kWh/Tag
- Kochmöglichkeit (1 Herdplatte): ca. 2 – 5 kWh/Tag
- Heizung im Winter (zumindest 1 Raum)
Werden Wasserpumpe, Kochmöglichkeit und Heizung als optional angesehen, so ist mit einem täglichen Mindest-Stromverbrauch von ca. 1,3 kWh/Tag zu rechnen. Für diesen Fall reicht es, die Geräte über Verlängerungskabel mit einem 230 Volt Ausgang einer kleinen Notstromversorgung (2 – 3 kW Maximalleistung) zu verbinden. Damit kann auch eine Herdplatte betrieben werden.
Um das ganze Haus zu versorgen, sind 5 – 10 kWh Haushaltsstrom (ohne Heizung) pro Tag notwendig. In diesem Fall braucht es eine Notstromversorgung, die alle 3 Phasen (3 x 230 Volt bzw. 400 V Drehstrom) des Hausnetzes erzeugen kann. Und sie muss für eine hohe Leistung (6 – 8 kW) ausgelegt sein, wie sie z.B. beim Kochen auf mehreren Herdplatten benötigt wird.
Diese Option muss unbedingt mit einem Fachbetrieb geplant und umgesetzt werden, weil bei der Installation verschiedene Maßnahmen für die einwandfreie Funktion der Sicherheitseinrichtungen eingebaut werden müssen.
Notstromaggregate mit fossilem Antrieb
Die Arbeitsgruppe 2 erkundigte sich über mobile Stromerzeuger mit Benzin- oder Dieselantrieb.
Die Ergebnisse:
- Notstromaggregate mit Verbrennungsmotoren müssen wegen ihrer Abgase und der hohen Lautstärke im Freien betrieben werden.
- Für einen längeren Betrieb braucht es größere Treibstoffmengen (20 – 30 Liter/Tag), die normgerecht gelagert und regelmäßig erneuert werden müssen.
- Zweimal pro Jahr muss das Notstromaggregat unter Last getestet werden, damit es im Ernstfall auch funktioniert.
- Notstromaggregate müssen regelmäßig gewartet werden.
- Im kleinen, einphasigen Leistungsbereich werden Inverter-Stromerzeuger empfohlen, weil sie sich aufgrund ihrer stabilen Spannungsversorgung auch für das Betreiben von empfindlichen Geräten wie Computer oder Fernseher eignen.
- Für den Anschluss der Elektrogeräte wird ein Verlängerungskabel ins Haus geführt.
- Gefriertruhe, Kühlschrank, Radio und eventuell eine Kochplatte werden mit Verlängerungskabeln mit der Notstromversorgung verbunden.
Achtung: Der Stromerzeuger darf durch das Einschalten zu vieler Geräte nicht überlastet werden! Das gilt vor allem bei Kochplatten. - Während der Laufzeit der Notstromaggregate können auch akkubetriebene Geräte wie Taschenlampen, Lichtquellen oder Radios aufgeladen werden.
- Bei gut gedämmten Gefriertruhen und Kühlschränken kann das Notstromaggregat für einige Stunden z.B. während der Nacht abgeschaltet werden.
- Große, dreiphasige Aggregate für die komplette Hausversorgung werden von Elektro-Fachbetrieb geplant und installiert. Dabei wird auch der Bedienungsablauf bei einem Stromausfall besprochen.
Notstrom aus Batteriespeichern
Mit diesem Thema beschäftigte sich unsere Arbeitsgruppe 3.
Ihre Erkenntnisse:
- Photovoltaikanlagen ohne Batteriespeicher sind als Notstromversorgung ungeeignet, da sie keine dauerhafte und stabile Stromversorgung bereitstellen können.
- Um einen Batteriespeicher in die PV-Anlage einbinden zu können ist ein sogenannter Hybrid-Wechselrichter erforderlich. Diese Wechselrichter können bei einem Stromausfall den benötigten Strom aus der Batterie erzeugen.
- Die Dauer der Versorgung ist von der Ladung des Batteriespeichers abhängig. Ist z.B. ein Speicher mit 10 kWh Maximalkapazität beim Stromausfall zur Hälfte geladen, kann er 5 kWh bereitstellen. Bei unserem Mindest-Stromverbrauch von 1,3 kWh/Tag können die Elektrogeräte fast 4 Tage versorgt werden. Zusätzlich wird der Speicher bei Tageslicht immer wieder über die PV-Anlage aufgeladen. Dadurch erhöht sich die Versorgungsdauer laufend.
- In der einfachsten Notstrom-Variante wird am Wechselrichter eine 230 Volt Notstromsteckdose angeschlossen, die sich bei Stromausfall automatisch aktiviert.
- Die wichtigsten Elektrogeräte werden über ein Verlängerungskabel angeschlossen.
Auch hier darf der Wechselrichter nicht durch das gleichzeitige Einschalten zu vieler Geräte überlastet werden!
- Die wichtigsten Elektrogeräte werden über ein Verlängerungskabel angeschlossen.
- In der „Full Backup“-Variante übernimmt der Wechselrichter die komplette Hausversorgung. Solche Anlagen sind durch einen Fachbetrieb auf die Familie und die technischen Einrichtungen anzupassen. Meist werden größere Batteriespeicher verwendet z.B. eine Speichereinheit pro Phase. Geklärt wird auch der Umschaltvorgang zum Notstrombetrieb – er kann händisch oder vollautomatisch erfolgen. In jedem Fall herausfordernd ist die Notstromversorgung im Winter, wenn an trüben Tagen die notwendigen PV-Erträge nicht erzeugt werden.
Einen Sonderfall stellen Elektroautos mit eingebauter Notstromversorgung dar. Sie können ebenfalls als einfache Notstrom-Variante einige Elektrogeräte über Verlängerungskabel betreiben. Die meisten Elektroautos bieten mit etwa 3 kW ähnliche Leistungen an wie die stationären Batteriespeicher. Die Speicherkapazität ist davon abhängig, wie hoch die Ladung bei Stromausfall ist. Wer darauf schaut, dass der Auto-Akku immer zur Hälfte geladen ist, kann mit etwa 25 kWh Speicherenergie rechnen. Das reicht im Notbetrieb inkl. Kochen für ca. 5 Tage.
5 Empfehlungen für die eigene Notstromversorgung
Empfehlung 1: Generelles zum Blackout
Bei einem längeren Stromausfall (Blackout) ist die Versorgung mit Wasser- und Lebensmitteln im eigenen Haus am wichtigsten. Ebenso sollten Vorkehrungen zur Beleuchtung, zur Beheizung und zur Informationsbeschaffung gemacht werden.
Empfehlung 2: Notstromsituation planen
Klärung der Frage, ob ein Notbetrieb oder eine Komplettversorgung des Hauses gewünscht ist. Ein Notbetrieb der wichtigsten Elektrogeräte ist im Ernstfall umständlicher zu bedienen, jedoch wesentlich einfacher und kostengünstiger zu realisieren.
Empfehlung 3: Notstromversorgung festlegen
Ist eine Photovoltaik-Speicherlösung gewünscht oder soll ein Benzin-/Dieselaggregat verwendet werden? Oder kann (in Zukunft) ein Elektroauto die Versorgung übernehmen?
Empfehlung 4: Planung umsetzen
Installation der gewünschten Notstromversorgung durch eine Fachfirma. Das ist bei der Komplettversorgung ohnehin notwendig. Aber auch für den Notbetrieb können z.B. rechtzeitig Leitungen im Haus verlegt werden, die beim Stromausfall eine umständliche Verbindung über Verlängerungskabel vermeiden.
Empfehlung 5: regelmäßige Prüfung
Damit die Notstromversorgung klaglos funktioniert, muss sie ein- bis zweimal im Jahr getestet werden. Dadurch entsteht eine beruhigende Routine beim Ablauf der Tätigkeit.
Die Tests sind bei Benzin- und Dieselaggregaten besonders wichtig. Ebenso die vorgeschriebenen Wartungsarbeiten. Andernfalls ist mit Startproblemen der Antriebsmotoren zu rechnen.