Hallo allerseits,
wie ja "angedroht" :grosses Lachen: habe ich beriets ein paar Gedankengänge und Fragen zu einer privaten Notstromversorgung - und an diesen lasse ich Euch mal teilhaben. Die Fragen kommen dann zum Ende hin.
Es gibt noch kein Budget, denn ich will ja erst mal sehen, wie und was sich machen läßt. Einiges an Hinweisen habe ich hier schon gefunden, doch es bleibt nich einiges offen. Und da wir hier in Baden-Württemberg sind, darf das ganze natürlich nicht viel kosten und soll möglichst vorhandenes Material einbeziehen. 
Dafür ist technisch alles machbar.
WAS will ich machen?
Ich gehe mal von einem Stromausfall aus. Zuerst einmal noch nicht von einem bürgerkriegsähnlichen Katastrophenszenario mit wochen- und monatelangem Stromausfall, sondern zuerst mal von einem Ausfall für etwa einen Tag. In der weiteren Überlegung dann auch von einem längeren Szenario über Tage und Wochen. Eventuell auch nur von stundenweiser Stromversorgung durch das örtliche Netz.
Die Annahme geht weiter von der dunklen und kalten Jahreszeit aus, in der geheizt werden muß.
Wozu will ich die Stromversorgung?
Die erste Überlegung schließt hierbei in erster Linie die Versorgung des Brenners der Ölzentralheizung sowie wechselweise der Ladepumpe Brauchwasser bzw. der Umlaufpumpe ein sowie die Versorgung der Telefon-Antennen-Kabelanlage (Kabelmodem) und eines Gefrierschrankes (Kühl-Gefrierkombi in der Speisekammer), dieses über Wechselrichter 230V.
Der Speicher soll aus 12V-Batterien bestehen, damit auch ein minimales 12-V-Netz aufgebaut werden kann und daran direkt ein paar handelsübliche LED-Leuchten mit jeweils 1 bis 2 Watt sowie ggf. ein Autoradio und ein CB-Funk-Gerät usw. betrieben werden können. Einen Fernseher habe dabei nicht eingeplant. Wäre dies ratsam?
Ich war heute mit dem Zangenamperemeter unterwegs bzw. habe Typenschilder abgelesen und habe nun auch die entspechenden Hausnummern. In meine Rechnung fließt überdies noch keine Komforteinbuße ein, sondern es liegen die alltäglichen Werte zugrunde.
In Zahlen:
Der Brenner der Ölzentralheizung benötigt sowohl beim Anlauf als auch im Betrieb bei gemessenen 229 V 0,72 A, also (Leistungsfaktor, cos phi ignoriert) 165,5 W. Die Umwälzpumpe ist angegeben mit 0,18A / 40W in Stufe 1, was gemessen etwa hin kommt. Erfahrungsgemäß hat unsere Heizung bei einer Außentemperatur um und unter 0°C eine Einschaltdauer von 50%. Die Umwälzpumpe läuft dabei zu 100% und im gegenseitigen Wechsel zur Ladepumpe Brauchwasser, wobei Brauchwasser Vorrang hat. Die Werte der Umwälzpumpe entsprechen etwa denen der Ladepumpe sowie der Brauchwasser-Solar-Umwälzpumpe. Die Zirkulationspumpe Warmwasser soll bei Notbetrieb nicht in Betrieb gehen. Bei einem tageweisen Stromausfall ist die Wasserversorgung Stadtwasser gegeben, da das Wasserwerk eine Netzersatzanlage hat, deren Dieselmotoren man bei Testläufen hören kann. Bei längerfristigem Stromausfall fällt dies weg, wenn deren Kraftstoff verjodelt ist.
In 24 Std. benötigt die Heizung also vom Brenner 1987 Wh, von den Pumpen 960 Wh. Die Solarpumpe ist nicht eingerechnet, wäre aber noch zu überlegen. Solange die Stadtwerke Wasser liefern, wird sie benötigt, die Anlage arbeitet auch im Winter bei Minusgraden, sofern die Sonne scheint. Aber auch wenn kein Wasser abgenommen wird muß im Sommer bei Sonneneinstrahlung die Solarumwälzpumpe gelegentlich laufen, damit die Module nicht überhitzen.
An 230V-Geräten soll ferner die Kühl-Gefirerkombi in der Speisekammer angeschlossen werden, damit die eingefrorenen Lebensmittel nicht verderben. Diese benötigt, wenn der Kompressor läuft, 0,25 A, also etwa 60 Watt bei 230 Volt. Das ganze Jahr über steht der Thermostat auf "2" von "6", und ich gehe daher davon aus (liege ich richtig?), daß hier eine Einschaltdauer von 1/3 anzusetzen ist, somit in 24 Stunden 8 Stunden der Kompressor läuft. Das sind nochmals 480 Wh in 24 Std.
Für das Kabelmodem nebst Antennenverstärker mit Rückkanal gehe ich mal von 5 Watt durchgehende Stromaufnahme aus, was sich in 24 Std. mit weiteren 120Wh zu Buche schlägt.
Auch beim Thema Telefon/Internet/Antenne (in meinem Falle alles über Kabel) denke ich, daß ein Stromausfall bis zu einem Tag vom Anbieter durch Netzersatzanlagen usw. abgedeckt ist. Bei längerem Ausfall wird Internet/TV/Telefon ohnehin zusammenbrechen, dann würde dier ganze Kram von mir manuell abgestellt werden.
Das, und eventuell zusätzlich noch ein kleiner Not-Fernseher (wobei ich persönlich diesen Propagandamüll nicht brauche, aber meine Damen ) für Nachrichten muß dann über Wechselrichter mit 230V versorgt werden (dieser muß also eine Dauer-Leistung von 260W plus ggf. Fernseher am Ausgang bringen können, was nun nicht allzu viel ist).
230V-seitig benötige ich in 24 Stunden also 3547Wh, also rund 3,5 kWh.
Wenn ich von einem Wirkungsgrad des Wechselrichters von 80% ausgehe, muß ich also für 24 Stunden im Gesamten 4,375 kWh speichern können, was bei 12V-Speichern eine Kapazität von etwa 360Ah benötigt. Da diese aber nicht leer gefahren werden können, muß ich mit 400Ah planen. Das ist schon ordentlich was.
Dazu kämen dann noch ggf. der Notfernseher und 12V-seitig die eingangs erwähnten stundenweisen LED-Funzeln und ein Bißchen Kleinkram (Radio, ggf. Funk).
Woher kommt die Ladung, und warum gerade auf 24 Std. gerechnet?
Wenn Netz zur Verfügung steht, würde ich die Speicherbatterien immer per Dauerladung in vollem Zustand halten. Mittels einer Schützschaltung, die bei vorhandenem Netz in Selbsthaltung ist, würde ich eine Automatik verwirklichen, die bei Netzausfall automatisch in den beschriebenen Bereichen das Netz trennt und den Wechselrichter aufschaltet. Kehrt Netzspannung zurück, schaltet die Steuerung mit 5 oder 10minütiger Verzögerung wieder auf Netz zurück, den Wechselrichter ab und die Batterien sollen mit Netz geladen werden. Mittels "Paketschalter" würde dann noch eine Automatik-Hand-ganz aus-Test-Schaltung realisiert. Diese Schaltung ist technisch problemlos und mit geringem Aufwand realisierbar.
Dies hat den Grund, damit bei längerer Abwesenheit die Umschaltung auf Notbetreib selbsttätig erfolgt, die Heizung weiter läuft und die eingefrorenen Lebensmittel nicht tauen bzw. die im Kühlschrank nicht gammeln. Bei mir kann es weiter besonders im Krisenfall beruflich bedingt auch zu längeren Abwesenheiten kommen, und meine Damen bzw. meine Mieter sollen sich um das technische nicht kümmern müssen.
An Batterien habe ich zwei noch halbwegs brauchbare 88Ah-Autobatterien, die ich parallel schalten wollte. Das ist laut meiner groben Rechnung aber deutlich zu wenig. Ich müßte also auf vier günstige Diesel-Autobatterien a 100Ah aus der Bucht zu je um die 75,- €umel zurückgreifen, was zusammen mit einem Wechselrichter wohl auf etwa 375,- € kommt.
Diese würden parallel geschaltet, müßten daher 4 gleiche Typen auch in halbwegs gleichem Zustand ein. 24-Volt schaltung möchte ich nicht, da ich dann wieder das Problem habe, KFZ-Geräte und insbesondere die handelsüblichen LEDs des niedervolt-Halogensystems nicht (direkt) nutzen zu können (es gibt zwar Wandler, hier aber wieder das Problem Kosten/Aufwand/Wirkungsgrad/Verlust/Störung).
Somit bekäme ich 24 Stunden ohne Komforteinbuße überbrückt. Was aber, wenn der Strom länger weg bleibt? Systemzusammenbruch, Bürgerkrieg usw?
Jetzt kommen die 24 Stunden ins Spiel, ein Tageszyklus. Und immer, immer geht die Sonne auf. Leider aber oft hinter einer Wolkendecke. Ich muß also innerhalb eines Tages versuchen, die verbrauchten 4,375 kWh in meine Batterien hinein zu bekommen. Und woher nehmen? Von der Sonne. Soweit, sogut.
Nun geht unser Szenario ja von einem trüben deutschen Wintertag aus, arschkalt, und die Heizung muß im eingangs beschriebenen Vollbetrieb laufen, also wenig Sonne, wenig Tageszeit und hoher Strombedarf. Wie berechne ich nun meine Solarzellen?
Im Winter ist es vieleicht 9 Stunden Tag, von 8.00 Uhr bis 17.00 Uhr, wenn überhaupt. Und das häufig noch trüb und bedeckt.
Wenn ich mir jetzt einige halbwegs bezahlbare Solarpanels ansehe, die mit 200 Watt usw. angegegeben sind und ich mit 8 Stunden Licht rechne, bräuchte ich 3 solcher Panele und käme dann in 8 Stunden auf 4,8 kWh. Aber nur, wenn die Sonne scheint. Was ist bei trübem Wetter? Und 3 günstige Solarpanels z.B. von xxlsolar kommen dann auch auf 600,-€. Zusammen mit den oben aufgeführen Batterien, Wechselrichter und Krimskrams sind wir dann bei 1000,- €.
Das ist, plus aller Arbeit in Eigenleistung, eine stolze Summe für etwas, das man anschaftt, um es hoffentlich nie im Ernstfall zu brauchen.
Wieviel mehr Solarpanels würde ich brauchen, um rein mit Tageslicht, also ohne strahlendem Sonnenschein laden zu können? Und die Kosten?
Was mache ich mit den Solarpanels, wenn kein Krisenfall ist? Dann habe ich das Dach sozusagen mit Euroscheinen tapeziert?
Was mache ich mit dem Strom, wenn die Sonne scheint? Kühlschränke usw. dauerhaft über den Wechselrichter betreiben? Noch einen zweiten Wechselrichter, welcher in mein Hausnetz einspeisen kann, zuschalten?
Oder aber weg von der Solaridee?
Weitere Gedanken: Solange bei einer länger anhalten Krise (Stromausfall) noch Heizöl in meinen Tanks ist, habe ich auch den höheren Strombedarf für die Heizung. Ist das leer gejodelt, brauche ich dann auch keine Strom für den Brenner mehr. Auch Wasser wird dann nicht mehr aus dem Stadtnetz kommen, was erwärmt werden könnte.
Solange also Heizöl da ist, habe ich Energie. Ich könnte meine Batterien nun stundenweise mit einem Dieselgenerator aufladen, den ich mit Heizöl betreibe. Daneben könnte ich mit dem, wenn er mind. 2 kW bringt, auch mal die Waschmaschine betreiben oder die 1,5 kW Brunnenpumpe. Das Problem nur: Ich habe keinen. Ich habe nur einen Benziner mit 3 kW el. Leistung. Und keine 1000e Liter Benzin im Keller. Aber eben Heizöl.
Nächstes Problem: Günstige Dieselgeneratoren gibt es nicht. Oder ich kenne sie nur nicht. Meinetwegen auch Chinakram.
Käme ich günstig an einen Dieselgenerator mit um die 2 kW (ok, kVA), würde ich diesen im Keller schallgeschützt betreiben und das Abgasrohr in den Kamin führen (nebst Gaswarnern), dann könnte stundenweise geladen, wasser gepumpt und Wäsche mit der Waschmaschine gewaschen werden. Allerdings muß man sich dann von der bequemen Automatik des selbst-ladens verabschieden wie bei reinem Solarbetrieb.
Vielleicht läßt sich auch die Abwärme des Stromerzeugers sinnvoll nutzen? Einen Teil oder der ganze Rücklauf der Heizung durch den Stromerzeuger zu dessen Kühlung führen (bzw. Wärmetauscher) . Wohin aber mit der Abwärme im Sommer? Lufzschacht ins Freie?
Weitere anknüpfende Überlegung: (Ein wenig) Solar (2 oder 3 100W-Panele) zum Laden bei schönem Wetter und im Sommer bei weniger Heizungsbedarf, ansonsten wie beschrieben mit dem Diesel?
Einen uralten 1,5 kW Wechselstromgenerator habe ich ohne Motor sogar hier liegen, aber wo kriege ich günstig einen kleinen Dieselmotor her, der auch die Drehzahl bei Lastwechsel konstant auf 3000min-1 hält?
Hätte den Vorteil, daß nach dem Zusammenbruch, wenn auch mein Heizölvorrat aufgezehrt ist, immer noch Solarstrom zumindest zeitweise für Kühlschrank/Gefrierschrank, Radio, Notlicht, Bohrmaschine usw. da wäre...
Ihr seht also schon, machbar ist vieles, aber das liebe Geld, und vor allem, was macht Sinn und was nicht?
Ist meine Denk- und Rechenweise prinzipiell richtig?
Viele Grüße vom Nordschwarzwald
