Die Angst vorm Blackout geht um. Das es jedoch zu einem tatsächlichen, zeitlich umfangreichen Ausfall der Energieversorgung kommt, glaube ich persönlich allerdings nicht. Vielmehr wird das ein oder andere Mal die Stromversorgung mit einem kleinen Schluckauf zu kämpfen haben, der aber nicht länger als 1 -2 Stunden andauern sollte.
So weit die Hoffnung. Will man sich aber ein wenig Sicherheit schaffen und dieses mit einem Stück Unabhängigkeit kombinieren, stehen unterschiedlichste Möglichkeiten zur Verfügung.
Eine davon möchte ich hier kurz vorstellen. An dieser Stelle sei auf die bereits im Blog veröffentlichten Artikel zur Umschaltbox und der DELTA 2 Powerstation verwiesen.
Obligatorisch natürlich folgender Hinweis:
Arbeiten am Stromnetz sind ausschließlich von entsprechend fachkundigen Personen, im Idealfall einem Elektriker, durchzuführen. Ein Anschluss von Stromnetzkomponenten hat immer nach geltenden rechtlichen Bestimmungen und Empfehlungen zu erfolgen!
Grundsätzlich bestehen 2 Varianten. Entweder man speist Energie von einer externen Quelle direkt in ein bestehendes Hausnetz ein oder aber man baut ein entsprechend vom bestehenden Hausnetz unabhängiges Hausnetz auf. Variante 2 hat zumindest den Charme, dass man sich um eine ordentliche Trennung vom öffentlichen Netz keine Sorgen machen muss. Schließlich gilt es zu verhindern, dass der am externen Stromnetz arbeitende Mitarbeiter des Versorgers durch unsere externe Energiequelle unter Strom gesetzt wird. Darüber hinaus, sind die Installationskosten um einiges geringer, da programmier- und fernsteuerbare Netztrennungen nicht gerade günstig sind.
Wie ich in einem vorhergehenden Artikel bereits beschrieben habe, haben wir uns für einen 2., unabhängigen, Kreislauf entschieden. Auf Grund der baulichen Gegebenheiten war dieses die komfortabelste Lösung – bringt aber etwas mehr an Installationsaufwand mit sich.
Ausgangssituiation:
Als erstes legt man die mit Energie zu versorgenden Endgeräte fest. Diese sollten sich in jedem Haushalt recht schnell identifizieren lassen,
Im konkreten Fall sind diese aktuell folgende Geräte:
- Brennwerttherme
- Kühlschrank inkl. LED Schrankbeleuchtung
- heimische IT Infrastruktur inkl. DSL
- Komfort: „Schlafzimmerentertainment“
Wie sieht das Ganze am Ende aus?
Wie funktioniert´s?
Primär wird das „Parallelnetz“ über das ganz normale Stromnetz versorgt. Fällt der Strom aus, schaltet die Vorrangbox automatisch im Millisekundenbereich auf den Akku um. Eine zusätzliche USV vor der HAUS-IT sorgt im Fall der Umschaltung dafür, dass der Umschaltmoment „abgefangen“ wird und der Server nicht auf die Bretter geht.
In der aktuellen Ausbaustufe von 1 Kwh Powerstation können die vorgenannten Geräte zwischen 2 und 7 Stunden (siehe Sommer-/Wintermodus) betrieben werden. Zudem steht die Küchenschrankbeleuchtung aus LEDs ebenfalls zur Verfügung. Die jeweiligen Stromverbräuche der Geräte unter Last wurden natürlich zuvor ermittelt. Kehrt der Netzstrom zurück, wird ebenfalls automatisch wieder auf den Regelbetrieb umgeschaltet.
Kühlschrank und Therme sind zusätzlich abschaltbar, um beispielsweise die Laufzeit der IT Infrastruktur länger sicherzustellen.
Wintermodus
Da in den Wintermonaten in der Regel nicht ausreichend Sonnenenergie zur Verfügung steht, um den Akku mit Überschuss zu laden, wird das Ganze im „Notstrommodus“ betrieben. Heißt: Die Gebäudesteuerung überwacht kontinuierlich den Ladestand des Akkus. Sinkt dieser unter einen bestimmten Schwellwert (hier 25%), wird automatisch mit Netzstrom geladen. Diese Kröte muss man leider schlucken, sorgt aber bei Stromausfällen für Flexibilität.
Sommermodus
Kommt genug „Saft“ aus den Wolken, wird der Akku automatisch mit dem Überschuss, welcher nicht direkt im Hausnetz verbraucht wird, geladen. Nachts werden dann die auch im Notrommodus zu versorgenden Geräte ausschließlich mit „kostenloser“ , zuvor zwischengelagerter, Sonnenenergie betrieben . Auch hier kommt die Funktionalität der Umschaltbox zum Einsatz. Einfach gesprochen – wir täuschen einfach einen Blackout vor. Am nächsten Tag wird der Akku dann wieder via Sonne geladen. Da die Therme im Sommer so gut wie kaum Energie benötigt (Solarthermie im Einsatz), verlängern sich natürlich die Akkulaufzeiten entsprechend.
Bei der Auslegung des individuellen Lademanagements ist man aber recht flexibel. So kann man auch IMMER einen gewissen Ladestand im Akku vorhalten. Auch im Sommer kann der Strom ausfallen! Gerade dann ist ein laufender Kühlschrank von Vorteil (sogar eher als im Winter),
Erweiterung
Angedacht ist eine Erweiterung der DELTA auf insgesamt 3 Kwh. Neben der Überschussladung des Akkus direkt aus dem Hausnetz heraus, wird ein zusätzliches 150 – 200W Modul direkt in den Akku einspeisen.
Kostenfaktor
Das zum Einsatz kommende Szenario ist natürlich mit Investitionskosten verbunden, die sich mal nicht so eben amortisieren werden. Das muss einem bewusst sein. Auf der anderen Seite spart dieses aber im laufenden Betrieb dennoch Energiekosten ein (Sommerbetrieb) und schafft ein wenig Sicherheit in Bezug auf Stromausfälle (Winterbetrieb).
Die finanziellen Aufwände (Investitionen) belaufen sich auf ca. 2.000€. Die entsprechende Steuerungsumgebung (Hausautomation etc.) sind hier noch nicht inkludiert, sind aber überschaubar bzw. im Vergleich recht kostengünstig. Je nach Ausbaustufe und Anforderungen belaufen sich die Kosten hardwareseitig auf ca. 100 – 200€ zusätzlich.