Notstromversorgung für Häuser und Gewerbeimmobilien mit einer USV Anlage

Im Winter 2005 ging im Münsterland und den angrenzenden Regionen das Licht aus: Gewaltige Mengen Schnee hatten reihenweise Strommasten umgeknickt, das THW und die Feuerwehr kamen mit der Arbeit kaum noch nach. Etwa 250.000 Menschen waren von diesem großräumigen Stromausfall direkt betroffen, in zwei Gemeinden herrschte sogar Katastrophenalarm.

Es muss nicht unbedingt ganz so weit kommen, doch die Wahrscheinlichkeit für einen kürzeren Stromausfall oder phasenweise Stromnetzschwankungen ist auch im modernen Mitteleuropa jederzeit gegeben. Freuen durften sich damals alle, die vorgesorgt und in eine private Notstromversorgung investiert haben: Sie genossen weiterhin abendliche Helligkeit und gemütliche Wärme – auch der Gewerbetrieb und die Serveranlage konnten ohne Verluste weiterlaufen.

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Manche Geräte vertragen keine Spannungsschwankungen

Nicht nur die elektrischen Lichtquellen und viele Küchengeräte werden elektrisch betrieben, auch moderne Zentralheizungen funktionieren ohne elektrische Zündung und Regulierung nicht. Hinzu kommt der zeitweise Funktionsverlust der Waschmaschine, des Staubsaugers und sämtlicher digitaler Geräte, die sich nach Entladung des Akkus ohne funktionierende Steckdosen nicht mehr aufladen lassen.

Kerzenschein mag zwar recht romantisch sein, er wärmt aber nicht besonders gut, kocht nicht das Essen und wäscht nicht die Wäsche! Noch dicker kommt es bei Stromausfällen in den betroffenen Gewerbetrieben und Gesundheitseinrichtungen: Während in dem einen Bereich die Arbeit stockt und dadurch eine Existenzgefährdung nicht ausgeschlossen ist, geht es auf dem zweitgenannten Gebiet durchaus ums pure Überleben.

Manchmal braucht es nicht einmal einen Komplettausfall der Energiezufuhr, auch eine Unter- oder Überspannung, unkontrollierte Frequenzveränderungen und Oberschwingungen können zu Problemen führen, die es besser zu vermeiden gilt. Empfindliche elektrische Geräte reagieren auf solche Störungen mit Funktionsbeeinträchtigungen und können dadurch sogar beschädigt werden.

Elektrische Geräte, die dauerhaft ohne Unterbrechung zur Verfügung stehen müssen, sind zum Beispiel Router, Server oder, noch wichtiger, Beatmungsgeräte in einer Klinik. Die Stromversorgung stellt eine Art Achillesferse dieser Einrichtungen dar, darum sollte man ganz besonders auf sie achtgeben.

Mögliche Auslöser für Spannungsschwankungen im Netz

Besagte Stromnetzprobleme können verschiedene Ursachen haben, die durchaus alltäglich zu nennen sind. Naturkatastrophen müssen sich dafür jedenfalls nicht ereignen, sondern die häufigsten Auslöser sind:

  • Spannungsanhebungen durch Blitzeinschläge
  • Spannungsanhebungen durch die Abschaltung energieintensiver Lasten
  • Spannungsabsenkungen durch die Einschaltung von großen Elektromotoren
  • Spannungsabsenkungen durch die Einschaltung von Schweißstrom
  • Spannungsabsenkungen durch Kurzschlüsse im Netz

Eine Zunahme von Über- und Unterspannungen ist deshalb zu anzunehmen, weil die Stromversorgung durch regenerative Energien immer weiter zunimmt. Kritiker sprechen sogar von einem sogenannten »Zappelstrom«, der für einige ans Netz angeschlossene Geräte nicht wirklich zuträglich ist.

Die Lösung: unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) für Ihre Geräte

Unterbrechungsfreie Stromversorgung, diese Bezeichnung sagt bereits das Wichtigste aus: USV-Geräte liefern den nötigen Strom und sorgen für einen Spannungsausgleich, wenn das Energienetz Probleme bereitet.

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Drei verschiedene Geräte sind auf diesem Gebiet zu unterscheiden, die allesamt unter die EU-Norm EN 50091-3 fallen:

  1. Die Standby-USV, auch Offline-USV genannt, gehören der USV-Klasse 3 an. Sie ist besonders einfach gehalten und kostengünstig zu haben, und findet sich deshalb am ehesten an kleineren elektrisch betriebenen Anlagen in Privathaushalten. Registriert das Gerät eine Über- oder Unterspannung, setzt sein Batteriebetrieb ein, um zum Beispiel einen angekoppelten Computer oder die Telefonanlage vor den Stromschwankungen zu schützen. Allerdings funktioniert dies nur nach einer Reaktionszeit von bis zu 10 Millisekunden und über einen begrenzten Zeitraum. Auch kurzzeitige Netzausfälle sind abgedeckt, der Wirkungsgrad liegt bei etwa 95 %.
  2. Die netzinteraktive USV gehören der Geräteklasse 2 an, sie ähnelt in ihrer Funktion der Standby-USV. Die Umschaltzeit zum Batteriebetrieb liegt allerdings bei höchstens 4 Millisekunden und damit weit unter dem der Standby-USV. Mit diesen Geräten lassen sich auch größere Telekommunikationsanlagen sichern. Falls in Ihrer Region relativ viele Spannungsschwankungen zu verzeichnen sind, liegen Sie mit der netzinteraktiven Stromversorgung richtig. Sollte Ihr abzusicherndes System allerdings hochsensibel sein, empfiehlt es sich, mehr Geld zu investieren und eine USV der Klasse 1 zu kaufen. Der Wirkungsgrad der Klasse-2-Geräte ist zwischen 95 und 98 % angesiedelt.
  3. Die Online-USV, auch Dauerwandler genannt, bildet die USV-Klasse 1. Sie besitzt keine Umschaltzeit, die Stromversorgung läuft also unterbrechungsfrei weiter. Damit lassen sich auch extrem empfindliche Geräte vor Leistungsverlusten und Schäden bewahren, doch dieser Vorzug hat natürlich seinen Preis. Der Dauerwandler lohnt sich vor allem im Gewerbe- und Gesundheitsbereich für Firmen und Krankenhäuser, die den Betrieb reibungslos aufrechterhalten möchten. Es handelt sich um Generatoren, die eine dauerhafte Netzspannung erzeugen, und nicht erst »langwierig« auf Batteriebetrieb umschalten müssen. Sie enthalten einen Akku, der sich im Normalbetrieb stetig wieder auflädt. Dadurch sinkt allerdings auch die Effizienz der Anlage, sodass sie nur einen Wirkungsgrad von 90 % erreicht. Im Klartext heißt das: Die Online-USV ist nicht nur in der Anschaffung teurer, Sie verbraucht auch mehr Energie. Vor allem große Serveranlagen und ganze Krankenhäuser sind mit dieser Art der Notstromversorgung ausgerüstet.

Generator mit Verbrennungsmotor für die langfristige Überbrückung

Eines haben all USV gemeinsam: Sie vermessen den Netzstrom und regulieren ihn, können Gleichstrom in Wechselstrom umwandeln und andersherum, und bei Stromausfällen greifen sie auf einen Akku zurück. Besondere Sicherheit bieten Systeme, die bei einem länger andauernden Blackout einen mit Benzin oder Diesel betriebenen Generator zuschalten. Damit wäre auch eine Situation überbrückbar, wie sie die Münsterländer und ihre Nachbarn im Jahr 2005 erlebt haben.

Ein Generator mit Automatikstarteinrichtung, auslösbar durch einen Spannungswächter wie die USV, muss stets direkt am Versorgungsnetz angeschlossen sein. Die Anschlussarbeiten sollten auf jeden Fall von einer zertifizierte Elektrofachkraft durchgeführt werden.

Achtung: Der Generator selbst darf auf keinen Fall in einem geschlossen, bewohnten Raum stehen, da er das hochgiftige Gas Kohlenmonoxid produziert. Dieses ist mit den menschlichen Sinnen nicht wahrnehmbar, lagert sich aber an unseren roten Blutkörperchen an und unterbindet damit die lebenswichtige Sauerstoffaufnahme. Am besten ist der Stromerzeuger im überdachten Außenbereich aufgehoben. Auch eine Abgasausleitung per Schlauch lässt sich arrangieren, bietet aber keine 100-prozentige Sicherheit.

Diesel- oder Benzinmotor – welchen Stromerzeuger soll ich wählen?

Verbrennungsmotoren für Stromerzeuger gibt es in der Diesel- und der Benzinvariante, ganz genauso wie beim Auto. Welcher von beiden für Ihren Bedarf geeignet ist, hängt ganz davon ab, wie hoch die Leistungskraft sein muss und wie häufig der Generator voraussichtlich in Gebrauch sein wird.

Ein Dieselmotor verbraucht weniger Kraftstoff, ist langlebiger und stärker, kostet aber in der Anschaffung einiges mehr. Stromerzeuger, die mehr als 10 Kilowatt Leistung bringen, besitzen fast immer einen Dieselantrieb. Der Leistungsbereich für stationäre Benzingeneratoren ist hingegen normalerweise im Bereich unter 10 Kilowatt angesiedelt.

Ein Großtank verlängert die autarke Mindestlaufzeit

Denken Sie auch an den zugehörigen Tank, wenn Sie sich einen motorbetriebenen Generator anschaffen möchten. Bei einem anvisierten Langzeitbetrieb sollte dieser möglichst groß sein, um ihn nicht ständig nachfüllen zu müssen. Damit erhöht sich die autarke Mindestlaufzeit, und Sie können sich darauf verlassen, ohne weitere Arbeit zuverlässig für viele Stunden Strom zu erhalten.

Dies ist vor allem dann von Bedeutung, wenn Sie nachts unterbrechungsfrei schlafen und niemandem zum Tanken abbeordern möchten. Oftmals besteht auch die Möglichkeit, einen zusätzlichen Kanister an den bereits vorhandenen Brennstoffbehälter anzuschließen, zum Beispiel mit einem Volumen von 20 Litern. Für eine kurzzeitige Nutzung des Generators dürfte das genügen, der durchgängige Nachtbetrieb ist damit allerdings im Regelfall nicht gesichert.

Geräuschentwicklung bremsen: Schallisolierung nicht vergessen

Ein Generator verursacht immer Geräusche, sogar ziemlich laute. Inzwischen gibt es zahlreiche Geräte mit Schallhaube auf dem Markt, die den gesetzlichen Bestimmungen für Schallemissionen entsprechen. Im gewerblichen und privaten Bereich sind höchstens 96-97 LWA (Schallleistung) für mobile Geräte erlaubt, großformatige Dieselgenerationen dürfen bis zu 100 LWA emittieren.

Achtung: Verlassen Sie sich nicht auf die oben angegebenen LWA-Werte, denn es existiert eine Vielzahl von Sonderregelungen, die vielleicht ausgerechnet auf Ihren Fall zutreffen. Im Innenstadtbereich und in der Nähe von Krankenhäusern liegen die Maximalwerte normalerweise entsprechend niedriger; genauere Auskünfte erteilen Ihr örtlichen Behörden.

Insofern genügend Platz vorhanden ist, montieren Sie Ihren Notstromeinbaugenerator vorzugsweise in einem schallisolierten Spezialraum, dann benötigt er keine Schallhaube. Eines ist jedenfalls unvermeidlich: Für eine hochwertige Schallisolierung  mit Haube oder im gesonderten Raum müssen Sie auf jeden Fall tiefer in die Tasche greifen, doch dies lohnt sich auch für Ihren eigenen Komfort.

Wichtig: die regelmäßige Wartung der Notstromversorgung

Eine moderne USV verfügt normalerweise über eine Selbsttestfunktion, die sich einmal täglich aktiviert. Damit überprüft das System, ob irgendwelche Probleme vorliegen, und meldet diese, falls vorhanden, seinem Betreiber.

Dies ersetzt allerdings nicht die Wartung durch einen fachkundigen Menschen, die durchaus mehr als einmal pro Jahr erfolgen sollte. Beachten Sie auch, dass der im Tank gelagerte Dieselbrennstoff nach einiger Zeit einem schleichenden Qualitätsverlust unterliegt, er sollte also regelmäßig ersetzt werden.

USV und Stromgenerator: in sinnvolle Vorsorge investieren

Überall dort, wo unentbehrliche Geräte stehen, die auf eine dauerhafte, stabile Stromversorgung angewiesen sind, sehen wir es als sinnvoll an, zumindest über die Anschaffung einer USV nachzudenken.

Zum Glück gibt es viele verschiedene Modelle in unterschiedlichen Preisklassen, mit oder ohne brennstoffbetriebenem Stromgenerator, sodass sich für jeden Bedarf eine maßgeschneiderte Lösung findet. Vom privaten Haushalt über das mittelständige Büro bis hin zur leistungsfähigen Serveranlage lässt sich jedes Stromsystem zuverlässig absichern. Sie suchen noch mehr Informationen?Dann können Sie hier mehr zu USV-Anlagen erfahren.

Notstromversorgung  – kostengüstig und minimal dimensioniert

Es muss nicht immer eine große USV Anlage sein. Wenn man in Privathaushalten von einer kurzfristigen Überbrückung von Stromausfällen spricht, sind es oft die elektronischen Geräte wie Smartphone, Tablet oder Laptop, die aufgeladen werden sollen.

Auch im Freizeitbereich ist eine mobile Stromversorgung dieser schon fast unverzichtbaren mobilen Endgeräte für viele Menschen nicht mehr wegzudenken. Neben den bekannten Akkupacks gibt es hier auch größere Lösungen mit bis zu 20100mAh, die auch Anschlüsse für Eurostecker aufweisen. Damit kann zum Beispiel ein Macbook einmal geladen werden, egal ob zuhause der Stromausgefallen ist, oder man gerade auf einem Campingurlaub in der Wildnis arbeiten muss.