Auf einmal fällt der Fernseher aus. Was ist passiert? Das Telefon geht aus nicht. Notruf? Unmöglich. Da muss wohl der Strom ausgefallen sein. Was ist nun zu tun, fragt sich luckx – das magazin?
Versorgungssicherheit
Na gut, wenn der Fernseher ausgefallen ist, muss das Internet herhalten. Doch das geht auch nicht. Denn wo kein Strom, da auch kein Internet. Da die Telekom aus Kostengründen vor einigen Jahren die Telefonstromversorgung in die Hände der Nutzer gegeben hat, ist weder Fest- noch Mobilnetz erreichbar. Nun hoffen wir alle, dass es zu so einem Szenario nicht kommt. Insbesondere in der kalten Jahreszeit funktioniert weder der Fernseher noch der Kühlschrank, aber auch – ganz besonders wichtig, auch keine Heizung. Denn die Heizungspumpe lässt sich nur mit Strom und nicht durch Muskelkraft betreiben. Ohne diese schaltet die Heizung auf Störung bzw. geht komplett aus.
So werden Notstromlösungen in Zeiten hybrider Bedrohungen wichtiger. Balkonkraftwerke und PV-Anlagen auf dem Dach können bei einem Stromausfall die Versorgung für eine gewisse Zeit sichern.
Dass dieses Szenario keiner kruden Fantasie bei uns in der luckx – Redaktion entstanden ist, zeigte der mehrtägige Stromausfall in Berlin zum Jahresanfang. In Zeiten hybrider Bedrohungen und realer Angriffe auf die Energieversorgung kann es für private und gewerbliche Stromverbraucher sinnvoll sein, sich gegen Blackouts zu wappnen. Neben Notstromaggregaten, die in der Regel mit Benzin oder Gas betrieben werden, kommen dafür auch Solaranlagen in Frage. Das ist allerdings kein Selbstläufer. So müssen Photovoltaik-Anlagen bestimmte technische Voraussetzungen erfüllen, damit sie Notstrom liefern können und ein sicherer Betrieb gewährleistet ist. Dabei komme es auf eine fachgerechte Installation an, um Risiken zu reduzieren. So könnte bei einer fehlerhafte Installationen Brände oder Stromschläge entstehen und Menschen in Gefahr bringen.
Selbstversorgung bei Stromausfall
Herkömmliche PV-Anlagen schalten sich bei einem Stromausfall aus Sicherheitsgründen sofort ab. Wenn das Hauptnetz ausfällt, dürfen Solaranlagen und andere Erzeuger keinen Strom mehr einspeisen, um sicheres Arbeiten am gestörten Netz zu ermöglichen. Für den dann erforderlichen so genannten „Inselbetrieb“ seien übliche PV-Anlagen technisch nicht ausgerüstet. Zentrales Element jeder Solaranlage ist der Wechselrichter, der den Gleichstrom aus den Solarmodulen in Wechselstrom für das Stromnetz umwandelt. Für die Eigenversorgung mit Solarenergie bei einem Stromausfall ist ein spezieller Hybrid-Wechselrichter erforderlich, der das Hausnetz vom öffentlichen Stromnetz trennt und das Energiemanagement im Haus übernimmt. Für eine zumindest zeitweise autarke Stromversorgung ist zudem ein Stromspeicher notwendig. Darüber hinaus stellt eine so genannte Schwarzstart-Funktion sicher, dass das Notstromsystem auch ohne Netzspannung aktiviert werden kann. Wie lange die Stromversorgung im Fall der Fälle möglich ist, hängt unter anderem von der Größe des Stromspeichers und der Leistungsfähigkeit des Wechselrichters ab. Weitere Faktoren sind der Strombedarf der angeschlossenen Geräte und nicht zuletzt die Jahreszeit, da im Winter von der PV-Anlage weniger Energie erzeugt werden kann und gleichzeitig der Verbrauch höher ist.
Balkonkraftwerke
Balkonkraftwerke bzw. Steckersolargeräte sind für viele Haushalte ein einfacher Einstieg in die Solarenergie. Wer ein Balkonkraftwerk bei einem Stromausfall nutzen möchte, braucht einen Stromspeicher, an den die Solarmodule angeschlossen werden. Dafür eignet sich eine so genannte Powerstation, die Batterie, Wechselrichter und Stromanschlüsse integrieren. „Die Stromversorgung erfolgt dann über die Powerstation. Die Geräte sind darauf ausgelegt, einzelne Verbraucher wie Lampen, WLAN-Router, Laptop, Smartphones oder – bei ausreichender Leistung – einen Kühlschrank betreiben zu können. Kleinere, mobile Stromspeicher mit etwa 300 Wattstunden Speicherkapazität und 300 Watt Leistung überbrücken bei einem Stromausfall einige Stunden und kosten ab etwa 300 Euro. Größere Systeme sind deutlich teurer und können – bei sparsamer Nutzung – einen Tag oder länger überbrücken. Wenn die Bei Sonne scheint kann die PV-Anlage den Speicher tagsüber nachladen und die Autarkie verlängern.
Dach PV-Anlagen
Größere PV-Anlagen auf dem Hausdach funktionieren nach einem ähnlichen Prinzip. „Dabei erkennt der Hybrid-Wechselrichter den Stromausfall und baut ein Inselnetz auf. Wichtig ist dabei, dass auch die Trennung vom öffentlichen Stromnetz erfolgt. Die Alternative wäre ist eine separate Umschaltbox. Bei den Batterien sind Speichergrößen von 5 bis 10 kWh üblich, die Kleingeräte und einen Kühlschrank für etwa 8 bis 24 Stunden betreiben können. Deutlich anspruchsvoller ist die Versorgung von Heizsystemen. Denn Gas-, Öl- oder Pelletheizungen benötigen Strom vor allem für Steuerung, Umwälzpumpen und Fördertechnik. Mit Kleinspeichern ist ein begrenzter Notbetrieb für ein bis zwei Tage möglich. Hier kommen Speicher ab einer Größe von 15 bis 20 kWh zum Einsatz. Wer eine Wärmepumpe hat, der wird wohl schon nach kurzer Zeit nicht nur kalt duschen müssen, sondern dem werden auch wegen ausgefallener Heizung die Füße kalt, da diese ohne Strom überhaupt nicht funktionieren. Wer Wärmepumpen im Blackout betreiben möchte, muss dringend in einen großen Speicher und leistungsfähige Wechselrichter investieren. Das ist technisch machbar, aber teuer. Oder er nutzt die aktuelle E-Autoinitiative de rBundesregierung und stellt sich so ein Gefährt mit großem Speicher und der bidiektionalen Lademöglichkeit in die Garage. Wichtig ist, dass bei der Installation ein separater Notstromkreislauf im Verteilerkasten eingerichtet wird und mit gekennzeichneten Steckdosen verbunden ist, an denen Geräte mit hoher Priorität hängen. By the way: Wer eine Fußbodenheizung hat, sollte dabei auch die elektrisch gesteuerten Ventile (Stellantriebe) an den Heizkreisverteilern berücksichtigen.