Notstromversorgung für Generationenhaus

Spannendes Projekt.

Bei der einphasigen Notstromeinspeisung in eine Hausinstallation muss man halt ein paar Dinge beachten. Ganz gut erklärt das Helmut von ProofWood in seinem YT-Video über Notstromeispeisung.

Kurz zusammengefasst zwei wesentliche Knackpunkte:

1. Der einspeisende Generator braucht zwingend eine Generator-Sicherung (zwischen Generator und Einspeiseanschluss), die der Generator im Kurzschlussfall auch auslösen kann. Da LS in der Regel erst beim Anliegen des 3-5fachen Nennstroms sicher auslösen, muss die Generator-Sicherung (leider) deutlich kleiner sein, als die maximale Leistung, die der Generator liefern kann. Das kann z.B. bedeuten, dass man einen einphasigen 7kVA-Generator (32A @ 230V) eigentlich mit einer 10A-Sicherung absichern müsste, damit die im Fehlerfall überhaupt auslöst.

2. Der zweite Punkt ist der Elektroherd - der ist üblicherweise 3phasig angeschlossen, nutzt also L1/L2/L3. Da bei einem 3-Phasen-Wechselstromsystem die Spannungs-/Stromverläufe um 120° phasenversetzt sind, genügt ein Neutralleiter (N) mit gleichem Querschnitt wie die einzelnen Außenleiter (L1/L2/L3). Speise ich nun einphasig z.B. 32A ein und betreibe damit den Herd, dann wird in der Herdzuleitung der Neutralleiter überlastet. Habe ich nun keine niedrig dimensionierte Generatorsicherung, dann sind als Schutzorgane nur die drei LS des Herdstromkreises vorhanden, üblicherweise mit 16A. Die lösen bei einem eingespeisten Strom von 32A über die drei Phasen verteilt, nicht aus. Der Neutralleiter wird aber mit den 32A belastet und überlastet. D.h. ein E-Herd und andere normalerweise 3-phasig versorgte Verbraucher müssen bei einphasiger Einspeisung zwingend abgeschaltet werden.

Das kann man theoretisch manuell machen, in dem man die ensprechenden LS abschaltet. Das muss man aber wissen und im Notfall dann auch wirklich tun. Manuelle Prozeduren sind fehleranfällig, insbesondere ein Stress-Situationen oder wenn die Personen im Haushalt mit solchen Sachen schlicht überfordert sind. Deshalb ist es für Einphasen-Einspeisungen sinnvoll, solche 3-Phasen-Verbraucher über Schütze anzuschließen, die bei vorhandenem öffentlichen Netzstrom angezogen sind und bei Umschaltung auf Notstromeinspeisung abfallen und z.B. zwei der drei Phasen bei diesen Verbrauchern abschalten.

Umgehen kann man das Problem mit der Neutralleiterüberlastung und den erforderlichen Umverdrahtungen mit den Phasen-Schützen mit einer konsequent dreiphasigen Notstromeinspeisung, die allerdings auch wieder ihre spezielle Herausforderung mit sich bringt: Schieflast. Der Notstromgenerator muss entweder schieflastfähig sein oder man muss durch entsprechende Verdrahtung im Hausnetz sicherstellen, dass die Lastdifferenz zwischen den den einzelnen Phasen nie mehr als z.B. 20% wird. Und um Generatorsicherungen, die im Kurzschlussfall auch auslösen, kommt man bei 3phasiger Einspeisung auch nicht herum.

Um eine Neutralleiter Überlastung zu fabrizieren muss man erstmal einen 1-phasigen Generator auf 3 Phasen im Hause aufsplitten. Wie würde dass denn passieren bei euch? Das Proofwood Beispiel ist natürlich richtig gerechnet und erklärt, aber in der Praxis halt auch eher untauglich. Ich schau den auch gern.

Für den Prepper Bereich ein 8kW Notstrom vorhalten? Mit 3L/h Verbrauch, mit 500L/Woche Verbrauch... Sprit vorhalten, für welche verbraucher eigentlich, und dann 8kW über 1-Phase mit 230V abrufen? Das würd dann 35A/10mm² Leitungen bedingen. Das sind alles größenordnungen, die passen nicht zusammen.

Die nächste Frage wäre, wie soll der Neutralleiter überlastet werden bei einphasiger Einspeisung?

Am Beispiel E-Herd mit 4 Kochflächen (L1 = 2 platten, L2 = 2 Platten) und 1 Backrohr (L3 Backrohr). (die wenigsten E-Herde sind mit 400V über die Außenleiter verdrahtet. Ausnahmen gibts immer)

1 LS Block mit 3 Phasen ohne N sichert mit B Kennlinie mit 16A. Das ist der übliche Wert bei E-Herden. mit 2,5mm² verkabelt vom zählerschrank bis zur Herdanschlussdose.

Beim 1-Phasigen Erzeuger gibts meist eine Schuko Steckdose, die schon mit 16A limitiert ist. 230V x 16A = 3680W

Ist die Leistung über 3,68kW, wird/muss das schon über eine CEE Steckdose abgedeckt sein.

Wenn man spaß hat, könnte man halt auch einen einpoligen 16A LS auf den N-Leiter legen. dann wär das mit 7€ und 30cm kupferleitung geklärt.

Das bedeutet, der maximale Strom der vom Generator geliefert wird, entspricht auch schon dem maximalen Summenstrom der auf der mit 16A abgesicherten N-Leitung zum E-Herd geliefert wird. Kichhoff, Summenströme würden in dieser Konstellation immer noch unter der Maximalleistung des Generators liegen. (Schuko = 16A max).

Wenn man jetzt sein Backrohr und seine 4 Herdplatten aufdreht und mit 11kW Leistung betreiben will, wird das Notstrom im Garten wohl abgewürgt werden oder die Überlast Sicherung im Generator auslösen. Bevor der Generator eine Überlast im N-Leiter erzeugen könnte.

Wenn man sich ein Setup bastelt mit 1-phasiger Einspeisung mit über 3,6kW, ohne Schuko verkabelung, dann kann man dann auch gleich mehr in einen 3-phasigen Generator investieren, wenn man schon so große Leistungen abrufen möchte.

Ich mein, ich hab jetzt keinen Generator bisher gesehen welcher über eine Schuko 1-phasig über 16A/3,7kW liefert. Das ist dann schon nix handelsübliches mehr.

Grundsätzlich bin ich der Meinung, in einer Krise mit einem Stromausfall/Blackout muss man sich auf 1-phasige Verbraucher beschränken können.

Grundsätzlich sollte man Strom und auch den Treibstroff rationieren, und das Erhitzen und Kochen sollte nicht mit Strom erfolgen.

Es ist grundsätzlich schon einfacher und Effektiver einfach den Diesel/Benzin in einem dementsprechenden Kocher zu verheizen, statt in einem Motor in Rotationsenergie, in einem Generator die Rotationsenergie in Elektrische Energie, die Elektrische Energie dann über Heizspiralen in Wärme zu verwandeln.

Besser gleich verheizen den Sprit.

Propangasflaschen sind leichter und sicherer zu lagern als Benzin/Diesel, mit einem 2-flammigen Camping Gaskocher hat man das Thema E-Herd elegant aus dem Weg geräumt. dann muss man sich über 3-phasigen E-Herd und einphasig garkeine Gedanken mehr machen.

Wenn man aber den E-Herd betreiben möchte mit dem Generator, dann sollte halt auch gleich ein entsprechend großes Aggregat angeschafft werden. bei über 3,6kW gibts aber dann halt mal 3-phasige CEE Steckdosen, weil man mehr eh nicht über die Schuko mit 1,5mm² oder 2,5mm² drüber bringt.

Wenn man einen 3-phasigen Generator anstöpselt an seinen 16A/32A CEE Hausanschlussstecker, dann immer auch auf die Schieflast achten.

Der 3-phasige Generator ist mit der AVR meistens für gleiche Lasten ausgelegt. zum Beispiel ein großer Drehstrom Motor.

400Vx16Ax3phasen=20kW

230Vx16Ax3phasen=11kW

Wenn man jetzt aber nur eine Phase mit dem E-Herd mit 3,6kW belastet, dann kanns sein das die AVR das erkennt, dort nachregelt und die Leistung hochfährt um die 230V stabil zu halten. die beiden anderen Phasen sind unbelastet, werden aber auch über die AVR gleichmäßig hochgefahren. Dann hat man irgendwelche Spannungen am Generator oder produziert schäden am Generator oder der Hausverkabelung und an den anderen Geräten.

Deshalb, beim Generatorkauf drauf Achten wie die Spannung reguliert wird. Ob die Erregerwicklung und der Generator und die AVR Schieflastfähig sind.

Da ich das alles nicht 100% sicherstellen kann, ist für mich, und auch mangels eines Krafstrom Verbrauchers ein 3-phasiges Notstrom in meinen Konstellationen nicht anwendbar und praktikabel.

Mitbedenken kann man auch gleich mal, wie man die PEN-Brücke bei der einphasigen Einspeisung ausführen will. Die wird nämlich bei einem 4-poligen Lastumschalter üblicherweise mitgetrennt. Passiert das im Schaltschrank, im Kabel, im Generator oder garnicht?

Gibts eine PEN-Brücke, funktionieren die FI-Schalter? Kann man mit dem verwendeten Generator überhaupt eine PEN-Brücke setzen?

Liefert der Generator ein TN-C-S Netz oder doch ein IT-Zweiphasen-Netz ohne N-Leiter mit 2 Außenleitern mit je 115V?

Als manuellen 4-poligen Umschalter, kann ich den Hager HIM404 empfehlen. Das ist die 40A Version, HIM606 ist natürlich die 60A version, falls man mehr braucht, gibt auch kleinere. Den hab ich Feb/März 2019 verbaut.

Knaus-Naimer ist hier in der gegend auch sehr üblich, und wohl ein bisl billiger.

Die Sammlung an Threads zum Thema bei den Krisenvorsorgern (Schwesterforum) kann ich gern empfehlen, zum einlesen. Die meisten sind von mir, oder ich hab zumindest tatkräftig mitgepostet.

Netzersatzanlage - (Haus an Notstromaggregat) <= rand00m's Netzersatz-Anlage, im Zeitverlauf

und

Netzersatzanlage - Test, Probelauf und Einlagern des Generators

Lagerung von Treibstoffen

Stromerzeuger - Auswahl

Empfehlungen für Notstromaggregat

Notstromaggregat "Philosophie"

Empfehlung für Kanister

Broschüre vom BBK - Autarke Notstromversorgung der Bevölkerung

Planung Haussicherungskasten

Lagerung brennbarer Flüssigkeiten - NÖ Bautechnikverordnung

Notstromversorgung bei Blackout

Notstromaggregat "Philosophie"

Zitat von rand00m

Ich mein, ich hab jetzt keinen Generator bisher gesehen welcher über eine Schuko 1-phasig über 16A/3,7kW liefert. Das ist dann schon nix handelsübliches mehr.

Dass ein 1phasiger Generator über eine Schuko-Steckdose mehr als 16A liefert, hat außer Dir auch niemand in den Raum gestellt. Alle 1phasigen Stromerzeuger, die an 230V mehr als 16A liefern können, haben hierfür eine blaue CEE-Steckdose mit 32A Belastbarkeit. Die sehen so aus, wie die 16A-Steckverbinder aus dem Camping-Bereich, sind nur etwas größer. Über diese 1phasige Steckverbindung kann man gefahrlos 32A Dauerstrom übertragen.

Man findet sie z.B. an allen Honda-Stromerzeugern der 5.500W-Klasse. Hier ein Beispiel. Auch bei so ziemlich allen anderen Anbietern (Endress, Hyundai etc.) von Stromerzeugern oberhalb von 3kW Abgabeleistung finden sich solche Modelle mit der blauen 32A-Dose für 230V. Durchaus handelsüblich, halt nicht im Baumarkt.

Die 1phasige Notstromversorgung hat gegenüber einer 3phasigen Einspeisung den Charme, dass man sich keine Gedanken um die Schieflast machen muss, aber eben den Nachteil, dass man bei entsprechend leistungsstarker 1phasiger Einspeisung auf parallel geschaltete Außenleiter den Strom in diesen zwar verteilt, aber den gesamten Strom auch über einen gemeinsamen Neutralleiter führt. Und in 16A-Stromkreisen wären 32A auf einem 1,5mm²-Draht zuviel.

Speist man natürlich nur mit einem 3kW-Generator einphasig ein, dann stellt sich das Problem nicht, ist klar.

ohh, danke für den input tomduly

Zitat von Aelbler

Auch hier gab es ein kleines Update.

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Der 3000er würde durch einen 5000er Multi ersetzt, die Blei Batterie durch 15 kWh Li ersetzt und damit das ganze prepper tauglich ist werden noch 6,8kWp schwarzstartfähig angebunden.

Wie lange liefert die Box in der Regel Strom?

Und wie teuer ist die ungefähr?

Zitat von Aelbler

und reicht im Normalbetrieb (ohne Autos 12500 kWh im Jahr) nur eine Nacht.

Im Sparbetrieb ca 2 Tage.

Kann die Ausdauer optimiert werden auf mehrere Tage?

Wir haben eine Mietwohnung. Notstrom mit Akku. Im Notfall werden nur Taschenlampen und Handys und CB versorgt.