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Notstromaggregat

Wissenswertes im Überblick

Was ist ein Notstromaggregat?

Notstromaggregate stellen elektrischer Energie zur Verfügung und unterscheiden sich hinsichtlich ihres Antriebs und der Funktionsweise. Wir möchten in diesem Artikel darstellen, welche Notstromerzeuger es gibt und wie diese funktionieren.

Bei einem Notstromaggregat (auch Notstromerzeuger oder Netzersatzanlage genannt) handelt es sich um eine Maschine zur Stromerzeugung, das bei Ausfall der regulären Stromversorgung eingesetzt wird.

 

Funktion Notstromaggregat

Die Funktion von Netzersatzanlagen ist recht einfach, denn ein konventionelles 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 an die Verbraucher abgegeben wird.
Hinzu kommen weitere Aggregatteile wie der Kraftstofftank, die Steuerung der Motordrehzahl und Generatorspannung, Überwachungssensoren (Ölmangel, Überlast), Sicherheitseinrichtungen wie Isolationsüberwachung oder FI-Schutzschalter, sowie eine Klemmleiste oder Steckdosenfeld und eventuell eine Schallisolierung.

Egal, ob eine Netzersatzanlage mit Diesel oder Gas betrieben wird – in Notsituationen wie einem Stromausfall soll das Notstromaggregat so lange wie möglich Strom erzeugen. Für die Dimensionierung des Tankes ist daher die erwartete Laufzeit und die benötigte Energiemenge entscheidend. Kleine, kompakte Modelle haben meist einen kleineren Tank als größere Notstromaggregate. Einige Aggregate verbrauchen zudem mehr Kraftstoff als andere.

 

Arten von Netzersatzanlagen


Die am häufigsten vorkommenden Netzersatzanlagen sind folgende:

Notstromaggregat mit Verbrennungsmotor (Diesel, Benzin und LPG): Der flüssige Kraftstoff wird in einem Tank des Gerätes gespeichert und steht dem Generator somit zuverlässig zur Verfügung.


Gas Notstromaggregat: In großen Anlagen kommen häufig auch Gasturbinen zum Einsatz, die die Generatoren antreiben.

Zapfwellengenerator als Notstromaggregat: Ein Zapfwellengenerator verfügt nicht über einen eigenen Verbrennungsmotor, sondern nutz den Motor eines Traktors oder anderen Fahrzeugs mit Zapfwellenanschluss. Die Drehzahl der Zapfwelle wird über ein Getriebe auf den Generator übertragen, der somit mit 1500 U/min läuft und 400V Drehstrom erzeugt. Für den Einsatz zur Notstromeinspeisung wird die Umschaltung des Zapfwellengenerators auf TN-Netz benötigt. Oft wird mit einer 1h Starkstromsteckdose die Elektrizität in das Gebäude übertragen.
Der Vorteil dieser Notstromgeräte ist, dass der wartungsintensive Anlagenteil – also der Verbrennungsmotor – entfällt. Somit fallen beim Kauf geringere Kosten als für gleichgroße Stromerzeuger mit Motor an und während der Nutzungsdauer entfallen die meisten Wartungskosten.


Batteriebetriebene Notstromversorgung: Oftmals werden in Verbindung mit einem Wechselrichter auch kleinere, aufladbare Batterien beziehungsweise Akkumulatoren verwendet. Die Batterien werden über die reguläre Stromversorgung geladen und können die Energieversorgung ohne Unterbrechung sicherstellen (USV = Unterbrechungsfreie Stromversorgung). Da diese Geräte über vergleichsweise kleine Batterien verfügen, können sie die Stromversorgung nur für eine kurze Zeit und für ausgewählte Verbraucher sicher stellen.


Kombinationen von Batterien und Verbrennungsmotoren: Diese Lösung wird immer häufiger gewählt, da sie einige Vorteile bietet. Dabei unterstützen die Batterien den Stromerzeuger bei hohen Lasten, Lastspitzen, aber auch bei geringen Lasten (unter 30%), so daß der Stromerzeuger in einem optimalen Betriebszustand laufen kann. Lastspitzen werden von den Batterien abgefangen, so daß oft ein kleinerer Stromerzeuger gewählt werden kann. Bei geringer Lastabnahme kann der Stromgenerator ausgeschalten bleiben und die Batterien versorgen die elektrischen Verbraucher.


Notstromaggregat mit Inverter: Bei einem Notstromerzeuger mit Inverter-Technik kann der Verbrennungsmotor mit einer unterschiedlichen Drehzahl laufen, als es für die Netzfrequenz von 50 Hz nötig wäre. Dies ist möglich, da der Verbrennungsmotor und Generator zunächst Gleichstrom erzeugt und dieser anschließend durch den Inverter in 230V Wechselstrom mit 50 Hz umgewandelt wird. Das Notstromaggregat hat daher die Möglichkeit die Motordrehzahl der benötigten Energiemenge (im Teillastbetrieb) anzupassen. Die Ergebnisse sind sehr leise Inverter-Stromerzeuger und ein geringerer Kraftstoffverbrauch. Wer in Sachen Stromversorgung unabhängig sein möchte und ein Notstromaggregat für Zuhause sucht, kann diese kleinen Notstromaggregate beschaffen. Ein Notstromaggregat für ein Einfamilienhaus erzeugt Strom für den eigenen Bedarf und kann auch zum Camping oder in den Schrebergarten mitgenommen werden.


Notstromaggregat mit Wasserstoff-Brennstoffzelle: Hierbei wird Wasserstoff als Energieträger genutzt, der in der Brennstoffzelle reagiert und somit elektrische Energie freisetzt. 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, der nicht wie bei der Batterie im Aggregat gespeichert ist, sondern aus einem Tank an die Anode gelangt. Für die Stromerzeugung wird bei der Wasserstoff-Brennstoffzelle Sauerstoff benötigt, der der Kathode zugeführt wird. Der Wasserstoff reagiert in Verbindung mit Sauerstoff zu Wasser.
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.

Aufbau Notsromaggregat Zusammengefasst

Ein Notstromaggregat ist eine unabhängige Stromversorgungseinheit, die bei einem Ausfall der regulären Stromversorgung zum Einsatz kommt. Der Aufbau eines Notstromaggregats ist im Wesentlichen wie folgt:

  • Motor: Der Motor ist das Antriebselement des Generators. Er kann ein Diesel-, Benzin- oder Gasmotor sein. Der Motor erzeugt die mechanische Energie, die benötigt wird, um den Generator anzutreiben.

 

  • Generator: Der Generator wandelt die mechanische Energie des Motors in elektrische Energie um. Er besteht aus einem rotierenden Teil (Rotor) und einem feststehenden Teil (Stator). Durch die Bewegung des Rotors im Magnetfeld des Stators wird elektrische Spannung induziert.

 

  • Kraftstoffsystem: Dieses System versorgt den Motor mit dem notwendigen Treibstoff. Es umfasst den Kraftstofftank, Kraftstoffleitungen, Filter und eine Pumpe.

 

  • Kühlsystem: Das Kühlsystem dient dazu, den Motor und den Generator auf einer sicheren Betriebstemperatur zu halten. Es kann luft- oder wassergekühlt sein.

 

  • Steuerungseinheit: Die Steuerungseinheit überwacht und regelt den Betrieb des Notstromaggregats. Sie sorgt für den Start des Motors bei Stromausfall und überwacht die Leistungsabgabe.

 

  • Schalldämmung: Viele Notstromaggregate sind mit Schalldämmung ausgestattet, um den Geräuschpegel während des Betriebs zu minimieren.

 

  • Ausgangsschnittstellen: Hierbei handelt es sich um die elektrischen Anschlüsse, über die die erzeugte elektrische Energie an das zu versorgende System abgegeben wird.

Weitere Fragen

Wie oft sollte man das Öl in einem Notstromaggregat wechseln?

Die Häufigkeit des Ölwechsels in einem Notstromaggregat hängt von verschiedenen Faktoren ab, einschließlich des Betriebsmodus und der Umgebungsbedingungen. Generell wird empfohlen, das Öl in Notstromaggregaten ungefähr alle 500 bis 1000 Betriebsstunden zu wechseln. Es gibt jedoch Situationen, in denen ein früherer Wechsel nötig sein kann, beispielsweise wenn der Generator häufig auf Baustellen oder in anderen staubigen Umgebungen eingesetzt wird. In solchen Fällen kann ein Ölwechsel schon vor Erreichen der 500 Betriebsstunden erforderlich sein. Wenn der Stromerzeuger nur selten verwendet wird, empfiehlt sich ein Ölwechsel jedes oder jedes zweite Jahr. Es ist wichtig, auch die spezifischen Empfehlungen des Herstellers zu beachten, da diese je nach Typ und Größe des Motors variieren können. Hersteller geben in der Betriebsanleitung des Aggregats die Wartungsintervalle an, wann ein Ölwechsel nötig ist.

Welche Auswirkungen hat ein zu langer Ölwechsel Intervall auf das Notstromaggregat?

Ein zu langer Ölwechselintervall kann verschiedene negative Auswirkungen auf ein Notstromaggregat haben, die die Leistung und Lebensdauer des Geräts beeinträchtigen können:

  1. Verschlechterung der Schmierfähigkeit: Altes Öl verliert im Laufe der Zeit seine Schmierfähigkeit, was zu erhöhter Reibung und Abnutzung der beweglichen Teile des Motors führen kann.
  2. Ansammlung von Verunreinigungen: Öl sammelt im Laufe der Zeit Verunreinigungen wie Staub, Metallspäne und Verbrennungsrückstände. Diese können die inneren Komponenten des Motors beschädigen und die Effizienz verringern.
  3. Bildung von Schlamm und Ablagerungen: Wenn Öl zu lange im System bleibt, kann es oxidieren und zu Schlamm und Ablagerungen führen, die die Ölkanäle verstopfen und die Ölzirkulation behindern können.
  4. Korrosion: Altes Öl kann saure Bestandteile enthalten, die zu Korrosion und Rostbildung an den inneren Motorbauteilen führen.
  5. Überhitzung: Eine schlechte Schmierung durch altes Öl kann zu einer Überhitzung des Motors führen, da die Wärme nicht effektiv abgeführt wird.
  6. Reduzierte Effizienz: Ein verschmutzter Motor läuft weniger effizient, was zu einem höheren Kraftstoffverbrauch und geringerer Leistung führt.
  7. Motorversagen: Im schlimmsten Fall kann ein zu langer Ölwechselintervall zu schweren Motorschäden und einem kompletten Motorversagen führen, was teure Reparaturen oder sogar einen vollständigen Austausch des Motors nach sich ziehen kann.

Um diese Probleme zu vermeiden, ist es wichtig, die vom Hersteller empfohlenen Wartungsintervalle einzuhalten und das Öl sowie den Ölfilter regelmäßig zu wechseln.

Pflege und Wartung

 

Ölwechsel eines Notstromaggregats

Ein Ölwechsel bei einem Notstromaggregat ist ein wichtiger Bestandteil der Wartung, um die Langlebigkeit und Zuverlässigkeit des Geräts zu gewährleisten. Hier ist eine Schritt-für-Schritt-Anleitung für den Ölwechsel an einem Notstromaggregat:

Schritt 1: Vorbereitung

  • Stellen Sie sicher, dass das Notstromaggregat auf einer ebenen Fläche steht und der Motor kalt ist.
  • Bereiten Sie das notwendige Werkzeug und Material vor, wie z.B. einen passenden Schraubenschlüssel, einen Ölauffangbehälter, neues Motoröl, einen Trichter und Putzlappen.

Schritt 2: Motor warm laufen lassen

  • Starten Sie den Motor und lassen Sie ihn einige Minuten laufen, damit das Öl warm und dünnflüssig wird, was das Ablassen erleichtert.

Schritt 3: Sicherheitsvorkehrungen treffen

  • Schalten Sie den Motor aus und ziehen Sie das Zündkerzenkabel ab, um einen ungewollten Start zu verhindern.
  • Reinigen Sie den Ölfüll- und Ablassbereich, um zu verhindern, dass Schmutz ins Kurbelgehäuse gelangt.

Schritt 4: Öl ablassen

  • Platzieren Sie den Ölauffangbehälter unter dem Ölablassventil.
  • Öffnen Sie das Ölablassventil oder entfernen Sie die Ablassschraube und lassen Sie das alte Öl vollständig in den Behälter ablaufen.

Schritt 5: Ölfilter wechseln (falls vorhanden)

  • Wenn Ihr Notstromaggregat einen Ölfilter hat, ersetzen Sie diesen nach Herstellerangaben.

Schritt 6: Öl auffüllen

  • Schließen Sie das Ölablassventil oder schrauben Sie die Ablassschraube wieder fest.
  • Füllen Sie das frische Öl über den Öleinfüllstutzen ein. Verwenden Sie einen Trichter, um Verschütten zu vermeiden.
  • Achten Sie darauf, die vom Hersteller empfohlene Ölmenge und -spezifikation zu verwenden. Überprüfen Sie den Ölstand mit dem Peilstab und füllen Sie bei Bedarf nach, ohne zu überfüllen.

Schritt 7: Überprüfung und Abschluss

  • Setzen Sie den Ölmessstab wieder ein und schließen Sie den Öleinfülldeckel.

  • Starten Sie den Motor und lassen Sie ihn für einige Minuten laufen, um das neue Öl zu zirkulieren.
  • Schalten Sie den Motor aus und überprüfen Sie erneut den Ölstand sowie auf mögliche Leckagen.

Schritt 8: Entsorgung des Altöls

  • Entsorgen Sie das Altöl fachgerecht. Viele Werkstätten oder Recyclinghöfe nehmen Altöl kostenlos zur fachgerechten Entsorgung an.

Bitte beachten Sie, dass diese Anleitung allgemeine Schritte umfasst und Sie immer die spezifischen Anweisungen des Herstellers Ihres Notstromaggregats befolgen sollten. Überprüfen Sie das Benutzerhandbuch für genaue Angaben zu Ölsorten, Füllmengen und speziellen Anweisungen für Ihr Modell.

Notstromversorgung

Wartung Notstromaggregat

 

Regelmäßige Wartungsintervalle
  • Es wird empfohlen, mindestens einmal im Jahr eine Wartung durchzuführen, um die Funktionsfähigkeit des Notstromaggregats zu gewährleisten.
Überprüfung der Betriebsstunden
  • Ein Generator, der als Notstromgenerator eingestuft wird, läuft in der Regel weniger als 500 Stunden pro Jahr. Die Anzahl der Betriebsstunden sollte mittels eines Stundenzählers nachweisbar sein.
Inspektion und Reinigung
  • Eine regelmäßige Inspektion und Reinigung des Aggregats ist erforderlich, um sicherzustellen, dass keine Schäden vorliegen und das Gerät im Ernstfall einsatzbereit ist.
Ölwechsel
  • Ein regelmäßiger Ölwechsel ist entscheidend für die Langlebigkeit des Motors und sollte entsprechend der Betriebsstunden oder mindestens jährlich durchgeführt werden.
Luftfilterwechsel
  • Der Luftfilter sollte regelmäßig überprüft und bei Bedarf ausgetauscht werden, um eine optimale Motorleistung zu gewährleisten.
Überprüfung des Kraftstoffsystems
  • Das Kraftstoffsystem muss auf Leckagen, Verunreinigungen und korrekten Kraftstoffstand überprüft werden.
Kühl- und Abgassystem
  • Das Kühlsystem und das Abgassystem sollten auf korrekte Funktion und mögliche Blockaden oder Leckagen überprüft werden.
Batteriepflege
  • Die Batterie muss regelmäßig auf ihren Ladezustand und ihre Sauberkeit überprüft werden, um Startprobleme zu vermeiden.
Funktionsprüfung
  • Regelmäßige Testläufe des Notstromaggregats sind notwendig, um die Betriebsbereitschaft zu überprüfen und sicherzustellen, dass alle Systeme korrekt funktionieren.
Einhaltung von Vorschriften und Normen
  • Es ist wichtig, die gesetzlichen Anforderungen und technischen Normen zu beachten, wie die Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV), DIN EN 12601 für elektrische Anforderungen und DIN VDE 0100-560 für die elektrische Installation.
Verwendung von Originalteilen
  • Bei der Wartung sollten immer Originalteile verwendet werden, um die Sicherheit und Zuverlässigkeit des Notstromaggregats nicht zu beeinträchtigen.
Dokumentation
  • Alle Wartungsarbeiten sollten dokumentiert werden, um die Historie der Wartung nachvollziehbar zu machen und Garantieansprüche zu erhalten.
Professionelle Wartungsdienste
  • In Betracht ziehen eines Wartungsvertrags mit einem professionellen Dienstleister, um eine fachgerechte Wartung zu gewährleisten und die eigenen personellen Ressourcen zu schonen.
Die regelmäßige Wartung eines Notstromaggregats ist nicht nur für die Funktionsfähigkeit wichtig, sondern auch, um Garantieansprüche aufrechtzuerhalten und die Lebensdauer des Geräts zu verlängern.