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Dienstag 20. September 2022

Stromversorgung bei Stromausfall

Wer sich vor ein paar Monaten auf einem möglichen Stromausfall vorbereitete und seine Mitmenschen davor warnte, galt damals schnell als böser Prepper und bekam auch den Allerwelts-Stempel „rechts“ aufgedrückt. So ist das nun mal, daß diejenigen mit Weitblick von den Kurzsichtigen verachtet werden.

Mittlerweile sind die aktiven Vorbereitungen der Politiker zur Zerstörung der bisher stabilen Energieversorgung des Landes beträchtlich fortgeschritten. So gibt es auch immer mehr Berichte über Warnungen vor einem möglichen Stromausfall. Man kann sich mittlerweile locker zum Thema äußern ohne geächtet zu werden. Ja, man erlebt vielleicht sogar eine stetig wachsende Anzahl an offenen Ohren.

Daher komme ich jetzt zu konkret möglichen Vorbereitungen:

Es werden von mehreren Anbietern sogenannte „Powerstations“ angeboten. Das sind schwere Kisten, die Strom speichern und bei denen über Steckdosen normale Geräte angeschlossen werden können. Über Solarpanele können die Kisten wieder aufgeladen werden.

Man kann dafür richtig viel Geld ausgeben. Als Beispiel zeige ich die „ECOFLOW Tragbare Powerstation (EFDELTA) UPS 1260Wh“, bei Amazon zu kaufen für aktuell 1449 Eurohttps://www.amazon.de/dp/B08ZS1PYQG/

So sieht das Ding aus:

Von den technischen Kenndaten nenne ich jetzt nur einen Auszug: 1260 Wh und 1800 Watt Ausgangsleistung. Sollte man die 1800 Watt kurzfristig (für wenige Minuten) brauchen mag das passen. Die Werbung beschreibt jedoch, daß man 90% der Haushaltgeräte mit Strom versorgen kann, inkl. Bild einer Küche mit E-Herd, Backofen, Mikrowelle und Kühlschrank:

Wenn man jedoch ausrechnet, WIE LANGE die angegebenen 1800 Watt denn abgegeben werden, dann landet man bei: 1260 Wh geteilt durch 1800 W = 0,7 Stunden = 42 Minuten. Das reicht nicht für einen längeren Backvorgang, und erst recht nicht, wenn gleichzeitig noch der Kühlschrank läuft… Dann ist beim Blackout (Stromausfall) der Ofen eben nach einer 3/4 Stunde kalt…

Eine echt nachhaltige Krisenabsicherung ist dies nicht.

Man sollte zuerst daran denken, Strom nur für die Geräte bereit zu stellen, die wenig brauchen. Dann hält so ein Gerät durchaus eine Zeit lang. Als Beispiel nenne ich einen großen Kühlschrank mit einem Durchschnittsverbrauch von 50 Watt (weit geringer als 1800 W!). Mit so einem ECOFLOW im Preis von sage und schreibe knapp 1500 Euro kann man den Kühlschrank immerhin einen ganzen Tag (24 Stunden) ohne Netzstrom weiter laufen lassen. (1260 Wh geteilt durch 24 Stunden = 52,5 Watt). Sollte es nicht zum dauerhaften Ausfall des Netzes kommen sondern nur zu stundenweisem Ausfall, dann wäre das eine brauchbare Lösung.

Ich finde dies jedoch viel zu TEUER.

Wie sieht eine preisgünstige Lösung aus?

Meine Anregung:

Das Kernstück dieser Kombination ist der Sinus-Wechselrichter der dauerhaft am Netzstrom hängt, diesen Strom durchleitet und bei Netzausfall umschaltet auf Wechselrichterbetrieb und Versorgung vom Akku. Sobald der Netzstrom wieder verfügbar ist, wird der Akku wieder geladen. Leider sind die mitgelieferten Kabel zu dünn für die maximalen 300 Watt. Da empfiehlt es sich schon dicke Kabel zu besorgen.

Alles zusammen kommt man auf Kosten in Höhe von nur: 140 Euro 

Dies sind weniger als 10% des oben genannten Ecoflow.

So sieht die Zusammenstellung bei uns aus (Standort: auf dem Kühlschrank):

Nicht sichtbar im Bild ist das Anschlusskabel, das von der Steckdose kommt und hinten in den blauen Wechselrichter rein geht. Das braune Kabel geht vom Wechselrichter zur Steckerleiste (links) in der der Stecker des Kühlschranks ist. Dort hat es weitere (leere) Steckdosen, in die im Fall des Stromausfalls andere Geringstverbraucher angeschlossen werden können, beispielsweise USB-Adapter /Akkuladegeräte um Akkus von Stirnlampen oder ähnlichem aufzuladen. Hinweis: Die dicken Batteriekabel habe ich mit durchsichtigem Paketband umwickelt weil der neue Kunststoff einen deutlichen Geruch hatte. Im Auto montiert stört so was nicht, in der Küche dann doch… Das Klebeband reduziert die Ausgasung der Weichmacher sehr stark so daß sie praktisch nicht mehr wahrgenommen werden.

Wenn man den 50 Watt Kühlschrank statt nur 24 Stunden besser ganze 2 Tage lang laufen lassen will (ohne Netzstrom), dann braucht man schon mehr als 2000 Wh. Eine entsprechende Powerstation kostet schon 2400 Euro (bei Amazon beispielsweise diese). In meinem Bauweise braucht man nur einen weiteren Auto-Akku für 75 Euro (+ 5€Versand sowie noch ein paar Kabel und Klemmen) und hat sogleich 2400 Wh bei einem Gesamtpreis von ca. 240 Euro.

Wenn man die Autoakkus mit Solarpanalen aufladen will, braucht man noch Solar-Laderegler. Je nach Größe der Solarzellen kommt man für den Regler mit 20 bis 50 Euro zurecht (so ein Laderegler ist im teuren EcoFlow schon drin).

***** Nachtrag *****
Interessant ist ein längerer Kommentar zum Wechselrichter bei Amazon den ich hier mal rein kopiere:

Rezension aus Deutschland vom 12. August 2022
Verifizierter Kauf
Die 3 Hauptgründe für den Kauf waren:
1.Für gerade mal 40,- Euro bekommt man Pure Sinus wie verschiedene Rezensenten glaubwürdig versichern.
Mein Hp Notebook mit 90Watt Netzteil jedenfalls funktioniert damit völlig problemlos.
Ebenso so mein PC Pentium G4520 3,6Ghz mit integrierter Grafik incl. 24 Zoll Monitor.
Ein unnützer Heizkörper (ext. Grafikkarte) ist nicht eingebaut weshalb der Lüfter genauso wie beim Notebook dauerhaft ausbleibt.
Radios, Ventilatoren mit Drehzahlregelung, Ladegeräte, Schaltnetzteile – alles funktioniert problemlos.

2.Integriertes Ladegerät.
Ich lade damit normale Bleiakkus die eine Ladeschlußspannung von 14,4V brauchen.
Das Ladegerät startet tatsächlich wie angegeben mit satten 11A und fällt dann zum Ladeende hin ab.
Bei 14,3 – 14,4V wird auf Erhaltungsladung 13,5V umgeschaltet. Funktioniert sehr gut.

3.Das große Alugehäuse verspricht bessere Kühlung und die Platine muß nicht so eng bestückt werden.
Beides sollte für die Lebensdauer förderlich sein. Außerdem ist Platz für Umbauten.

Schwachpunkt ist wie erwartet der kleine Lüfter.
Diese winzigen Lüfter können gar nicht leise sein oder wenn doch bringen sie kaum einen Lufthauch zustande.

Der eingebaute Lüfter ist laut und kennt nur Vollgas oder aus. Das große Gehäuse verstärkt den Lärm noch zusätzlich.
Bei Batterieladung läuft er bis Ladeschluß 14,4V und im Wechselrichterbetrieb laut anderen Rezensenten so ab 100 W.
Betreibt man ein Gerät mit schwankendem Verbrauch genau an dieser Grenze schaltet sich der Lüfter ständig aus und ein was extrem nervig ist.
Dabei ist der Lärm völlig unnötig weil sich das Gerät kaum fühlbar erwärmt – weder im lüfterlosen Betrieb noch bei 250Watt Last.

Den Lüfter habe ich sofort mit einem 68 Ohm/1Watt Widerstand ruhiggestellt. (siehe Bilder)
Der Luftstrom reicht völlig aus – weder das Gehäuse noch die typischen Wärmeproduzenten im Innern werden wirklich warm.
Ausnahme ist der FET mit Kühlkörper der vor der Steckdose frei im Gehäuse steht und bei Batterieladung heiß wird.
Das wird er aber auch mit der Originaldrehzahl des Lüfters weil er sehr unglücklich mit der Schmalseite im Windschatten der Steckdose abseits des Luftstroms sitzt.
Ich habe deshalb eine Zwangsluftführung eingebaut die hier eine deutlich bessere Kühlung bringt.
Am Kühlkörper sitzt zur Sicherheit noch ein Temperaturschalter.
Hier stellt sich mir die Frage warum man nicht den großen Aludeckel als Kühlkörper verwendet hat.

Mit der reduzierten Drehzahl ist der Lüfter jetzt sehr angenehm aber nicht flüsterleise.
Eine sehr leise Lösung wäre ein Loch im Deckel über besagtem Kühlkörper.
Darauf einen 80mm Lüfter(saugend), Lufteinlaß auf der Seite des auszubauenden Originallüfters, Steckdosenseite luftdicht abkleben.
Den Lüfter temperaturgesteuert oder mit Stufenschalter.
Grundsätzlich wäre mir eine lautlose Minimaldrehzahl lieber als dauernd ganz aus.

Messungen:
Leerlaufspannung 228 Volt. 50,05Hz bei allen gemessenen Ausgangsspannungen.
Mit einem 250W Infrarotlampe + 40W Glühlampe ging die Spannung auf 226 V zurück.
Ursache für den minimalen Spannungsabfall dürfte meine uralte Testbatterie mit kaum noch Kapazität sein.
Die Spannung fällt bei 290W Last sofort auf 12,0V zurück.
Hier Batteriespannung/Ausgangsspannung bei „nur“ 250W Last.
11,9/226, 11,7/223, 11,5/219, 11,3/215 Bei 10,5V gibts einen Warnton und bei ca 10,0V schaltet das Gerät ab.
Die Technischen Daten in der sonst wenig hilfreichen Bedienungsanleitung sind korrekt.
Der Wechselrichter liefert also locker die 250-300W wenn die Batterie in der Lage ist mindestens 25 A (+Wandlerverluste) bei 12,0V zu liefern. Spannungen um die 220V finde ich bei fast Maximallast absolut noch in Ordnung.
Das Gerät erwärmt sich dabei trotz reduzierter Lüfterdrehzahl praktisch überhaupt nicht.

Fazit:
Guter Wechselrichter der hält was er verspricht.
Nach den kleinen Modifikationen bin ich mit dem Gerät 100% zufrieden.

*************

Auszug eines weiteren Amazon-Kommentars:

Die Batterieladefunktion ist sicherlich praktisch, allerdings nur mit großen Bleiakkus ab ca. 100Ah nutzbar, weil das Gerät den Akku anfangs mit ca. 10A lädt. Kleinere Akkus würde man damit beschädigen (der Ladestrom sollte bei Bleiakkus maximal 1/10 der Kapazität betragen). Ich selbst benötige die Ladefunktion nicht, somit ist mir das egal.

7 comments to Stromversorgung bei Stromausfall

  • Avatar Peter

    Ist es eine Starter- oder Versorgungsbatterie und mit welcher Maximalentladung rechnest Du?

    *****

    Hallo Peter,

    es ist ziemlich egal ob man für diese Anwendung eine Starter oder Versorgungsbatterie wählt. Wichtig ist die maximalen Ströme zu beachten.
    Der von mir angegebene 300 W Sinuswechselrichter mit Ladefunktion hat maximal 10A+/-1A Ladestrom in die Batterie und max. 28 A Entladestrom. Für Starterbatterien sind 28 A ein Witz. Manche Solarbatterien dagegen haben nur maximal 20 A Entladestrom. Wenn man die Werte nicht weiß ist eine Starterbatterie die bessere Wahl.

    Man könnte das Ganze gnadenlos optimieren mit Gel-Akkus, mit FePo4-Akkus, mit was weiß ich. Es geht mir jedoch eher um die ganz pragmatische Vorbereitung auf einen möglichen Stromausfall. Und wenn so einer passieren sollte, sind auftauende Eisfächer und schlecht gewordenes Essen sau blöd bis hin zur Gesundheitsgefährdung. Weit weit schlimmer trifft es jedoch Menschen, evtl. Nachbarn, die in irgendeiner Situation direkt vom Strom abhängig sind. Das können medizinische Geräte sein oder ein Aufzug. Im Fall des Stromausfalls ist es daher vorrangig wichtig sich um das akute Leben der Mitmenschen zu sorgen und der eigene Kühlschrank sollte dabei vergessen werden können – und auch 24 Stunden später noch voll, intakt und kalt sein. Wer in Sorge um das eigene Essen des auftauenden Eisfachs die Mitmenschen vergisst, die womöglich gerade in akuter Lebensgefahr sind hat verständliche, jedoch falsche Prioritäten.
    Es geht bei der Akku-Wahl auch nicht darum ob er 10 oder 100 Zyklen verkraftet. Spätestens nach 10 mal 1 Tag ohne Strom haben wir kollektiv so was von anderen Problemen als ein nicht laufender Kühlschrank… Mir geht es darum den Auftakt eines Stromausfalls abzufedern um den Kopf klar zu halten für weitere Schritte. Passend ist nun Herbstanfang und es wird kühler. Da kann man auch umstrukturieren und Lebensmittel (mäusesicher) draußen kalt stellen und nur Eisfächer müssten am Strom hängen. Gegebenenfalls gibt man dies auf und macht die Stromversorgung an die Umwälzpumpen der Zentralheizung und füttert den Akku mit Solarzellen etc etc.

    Viele Grüße
    Konstantin

  • Avatar Johannes

    Grüß dich Konstantin,
    vielen Dank für deinen Blogbeitrag, sehr inspirierend. Einfach und wirkungsvoll.
    Viele Grüße
    Johannes

  • Avatar Peter

    Danke für die Antwort!

    Sonnige Grüße
    Peter

  • Avatar Willi Bossle

    Guten Tag was muss ich beachten wenn ich einen Stärkeren Sinus wechserichter brauche?
    300 Watt ist für uns zu schwach
    Lg willi

    ***********
    Bei einem Bedarf von mehr als 300 Watt kann der von mir angesprochene EcoFlow passend sein.
    Bei so hohem Stromverbrauch ist jedoch die Kapazität des Akkus von entscheidender Bedeutung wenn es um die Laufdauer geht.
    Wenn man beispielsweise, wie bei uns, mit 30 Watt einen Tag lang klar kommt, wird man 10!! Akkus mit je 100 Ah brauchen um bei 300 Watt einen Tag lang klar zu kommen. Bei 600 Watt wären es schon 20 !!!! Akkus mit je 100 Ah. So hohe Stromverbraucher sollte man, wenn überhaupt nur ganz kurzfristig brauchen. Und dann kann ein EcoFlow oder ähnliche Geräte passend sein.
    Einen vergleichbaren Wechselrichter mit Ladefunktion mit mehr als 300 Watt habe ich leider noch nicht gefunden, und habe auch anderes zu tun als intensiv danach zu suchen.
    Viele Grüße
    Konstantin

  • Avatar Frieder

    Wenn es darum geht, bei Stromausfall ab und an Kühlschrank etwas weiterbetreiben zu können, mag eine Starterbatterie angehen. Aber eigentlich sind diese nicht dafür konzipiert lange Strom bereit zu stellen, sondern kurzzeitig einen hohen Strom zu liefern, und dann wieder aufgeladen zu werden.
    Will man eine Batterie für viele Zyklen sind Solarbatterien besser. Wobei man sich mit Blei Akkus auch um deren Handling informieren sollte, je nach Bauart erzeugen diese beim Laden eine Explosive Umgebung, und ich würde da nicht jede auf einen Kühlschrankt stellen.

  • Avatar Frieder

    Ergänzung: Gerade beim Kühl / Gefrierschrank sollte man überprüfen was für einen Anlauf Strom diese Ziehen. Ich habe einen gemessen, der zwar auch mit 50W bei Kompressorbetrieb arbeitet, beim Anlaufen aber Kurzzeitig 700W zieht. Ich weis nicht, ob der 300W Wechselrichter soweit überlastfähig wäre. Für die ECO Flow wäre das kein Problem.

    *****
    Wer Geld im Überfluss hat, kann selbstverständlich einen Ecoflow kaufen und betreiben.
    Man kann aber für das Geld auch einen neuen Kühlschrank kaufen der weniger Strom frisst und keine so hohen Anlaufleistungen hat.
    Viele Grüße
    Konstantin

  • Avatar Caro

    Mich würde so eine selbstgebaute Anlage für meinen Garten interessieren. Ich würde dann noch ein Solarpanel brauchen. Wie groß? Auch würden mich Heizlüfter interessieren, die zum Bsp. bei 5 Grad und tiefer automatisch angehen. Auch die Verkabelung ist mir nicht so klar.

    *****
    Hallo Caro,

    spontan gesagt, meine Ansicht: Vergiss es.
    Im Winter eine Kombination aus Solarpanel und Heizlüfter ist komplett sinnfrei.

    Gruß
    Konstantin

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