Wissenswertes zu Stromerzeuger und Aggregaten

Es ist ärgerlich, wenn Handwerker auf der Baustelle nicht arbeiten können, nur weil die Stromversorgung ausgefallen ist. Dabei wäre der Energiebedarf oftmals gar nicht so groß. Wenn aber die Mischmaschine nicht läuft, der Bohrhammer nicht arbeitet oder der Baustrahler nicht leuchtet, geht eben nichts mehr. Gut, wenn die Handwerker dann auf ein jederzeit verfügbares Stromaggregat zurückgreifen können.

Was ist ein Stromerzeuger?

Ein Stromerzeuger oder auch Stromaggregat ist im Prinzip ein Elektrizitätswerk im kleinen Maßstab.

Als Energiequelle dient ein Verbrennungsmotor, der einen Generator antreibt. Sozusagen ist ein Stromaggregat ein Energiewandler, der die chemische Energie des Treibstoffes in elektrische Energie umwandelt.

Da der Treibstoff für den Stromerzeuger problemlos in Kanistern gelagert und transportiert werden kann, sind Stromaggregate extrem flexibel einsetzbar. Und solange Treibstoff vorhanden ist, steht auch Strom zur Verfügung.

Wie funktioniert ein Stromerzeuger?

Ein Aggregat bzw. Stromaggregat besteht aus zwei Hauptkomponenten. Eine davon ist der Antriebsmotor. Hier gibt es verschiedene Konzepte, die zur Auswahl stehen:

Zweitaktmotor

Ein Zweitaktmotor ist verhältnismäßig einfach und robust aufgebaut. Die Motorschmierung erfolgt mit einem speziellen Zweitakt-Öl, das dem Treibstoff im Verhältnis 1:25 bzw. 1:50 zugemischt wird.

Da das Öl im Treibstoff auch mit verbrannt wird, riechen die Abgase sehr unangenehm.

Zudem haben Zweitaktmotoren ein konstruktionsbedingtes Betriebsgeräusch, das viele Menschen als eher unangenehm empfinden.

Viertaktmotor

Im Gegensatz zu Zweitaktmotoren sind Viertaktmotoren mechanisch deutlich aufwendiger aufgebaut.

Sie benötigen neben dem Treibstoff (Super Benzin) auch noch Motoröl, das in regelmäßigen Abständen geprüft werden muss.

Da kein Motoröl verbrannt wird, riechen die Abgase auch nicht so penetrant. Das Laufgeräusch des Motors ist dank Viertaktprinzip zudem deutlich angenehmer und auch leiser.

Dieselmotor

Große Generatoren für Baustellen werden häufig mit Dieselmotoren ausgestattet.

Dadurch reduzieren sich die Betriebsstoffkosten und man hat den großen Vorteil, dass der Treibstoff von Bagger, Radlader und Kettenraupe auch für das Stromaggregat genutzt werden kann.

Betriebsgeräusche und Abgase spielen auf einer großen Baustelle eine eher untergeordnete Rolle.

  

Die drei Motorvarianten im Überblick:

  Zweitaktmotor Viertaktmotor Dieselmotor
Vorteile

➕  Einfacher Aufbau

➕ Zuverlässiger Betrieb

➕ Leiser Betrieb

➕ Weniger Geräuschentwicklung

➕ Geringe Betriebskosten

➕ Langlebig und wartungsarm

Nachteile

➖ Qualmende Abgase

➖ Höhere Geräuschentwicklung

➖ Aufwendiger Aufbau

➖ Zusätzlicher Ölbedarf

➖ Teuer in der Anschaffung

Auch bei den Generatoren zur Stromerzeugung gibt es unterschiedliche Funktionsprinzipien:

Synchron-Generatoren

Nach wie vor werden Stromaggregate gerne mit elektrisch erregten Synchron-Generatoren aufgebaut. Dabei wird die Ausgangs-Wechselspannung direkt im Generator erzeugt. Somit ist bei den Synchron-Generatoren die Ausgangsfrequenz fest mit der Drehzahl des Generators gekoppelt. 

Der Antriebsmotor muss deshalb mit einer annähernd gleichbleibenden Drehzahl arbeiten. Durch eine Veränderung der Erregerspannung kann der Synchron-Generator die Ausgangsspannung in gewissen Grenzen automatisch regeln. Dieser Vorgang wird als AVR für Automatic Voltage Regulation bezeichnet.

Trotzdem ist die Ausgangsspannung nicht so stabil, wodurch empfindliche Geräte wie Notebooks, Monitore oder Fernseher beim Betrieb mit diesen Generatoren Probleme bekommen können.

Inverter-Generatoren

Bei einem Inverter-Stromerzeuger ist die Drehzahl des Generators von der Frequenz der Ausgangsspannung komplett entkoppelt. Das bedeutet, dass die Motordrehzahl keinen Einfluss auf die Frequenz der Ausgangsspannung hat.

Dies wird dadurch erreicht, dass der Generator eine hochfrequente Wechselspannung mit lediglich 12 V erzeugt. Diese Wechselspannung wird gleichgerichtet und mit Hilfe von Kondensatoren geglättet. Anschließend wird mit der 12 V Gleichspannung ein hochwertiger Sinus-Wechselrichter versorgt.

Somit steht am Ausgang des Inverters eine Wechselspannung in Steckdosenqualität zur Verfügung.

Weitere Vorteile des Inverter-Prinzips:
Bei einigen Generatoren wird die 12 V-Spannung auch genutzt, um einen internen Akku zu laden. So stehen neben den 230 V/AC gleichzeitig auch 12 V/DC zur Verfügung. Zudem kann der Benzinmotor auf Knopfdruck mit einem 12 V Elektroanlasser bzw. E-Start System gestartet werden.

Im Teillastbereich arbeitet ein Inverter-Stromerzeuger mit reduzierter Motordrehzahl. Dadurch werden der Treibstoffverbrauch und die Betriebs-Lautstärke stark reduziert.

Die beiden Generator-Varianten im direkten Vergleich:

  Synchron-Generator Inverter-Generator
Vorteile

➕ Einfacher Aufbau

➕ Keine aufwendige Elektronik

➕ Kostengünstig

➕ Wechselspannung in hoher Qualität

➕ Teillastbetrieb mit reduzierter Motordrehzahl

➕ Teilweise 12 V Spannung nutzbar

Nachteile

➖ Keine stabile Sinus-Ausgangsspannung

➖ Kein Teillastbetrieb mit reduzierter Drehzahl

➖ Aufwendiger Aufbau

➖ Umfangreiche Elektronik

Welche Vorteile bieten Stromerzeuger?

Stromaggregate oder Stromerzeuger liefern nicht nur Notstrom. Sie bieten eine Vielzahl von weiteren Vorteilen:

Im gewerblichen Einsatz

 -   Keine Ausfallzeiten und fristgerechte Fertigstellung von Aufträgen auch bei unvorhersehbarem Stromausfall.
 -   Arbeiten an abgelegenen Baustellen unabhängig vom Stromnetz möglich.
 -   Enorme Zeitersparnis, da das Aufstellen und Starten eines Aggregates oft schneller geht, als das umständliche Verlegen eines Verlängerungskabels.
 -   Wichtige und sicherheitsrelevante Systeme können auch bei Stromausfall noch weiter betrieben werden.
 -   Zuverlässige und unabhängige Stromversorgung für z.B. Ausstellungs- und Verkaufsstände.
 -   Sinnvolle Werkstatteinrichtung als Notstrom Aggregat.

Im Hobby und bei der Freizeit

 -   Die ideale „Schlechtwetter-Versicherung“ für die Caravan-Solaranlage oder die Insel-Solaranlage des Wochenendhäuschens.
 -   Drahtlose Netzsteckdose beim Camping und Zelten.
 -   Einsatz von 230 V-Geräten abseits des Stromversorgungsnetzes.
 -   Universell einsetzbare Energiequelle bei allen Outdoor-Aktivitäten.

Was ist bei der Auswahl eines Stromerzeugers zu beachten?

Das wohl wichtigste Entscheidungskriterium beim Kauf eines Stromaggregates oder eines Stromgenerators ist die elektrische Leistung. Diese muss höher sein, als die Leistung aller gleichzeitig zu betreibenden Geräte. Dabei ist einmal die Dauerleistung zu beachten, als auch die Einschaltleistung. Manche Geräte wie z.B. Kühlschränke haben im Einschaltmoment eine Leistungsaufnahme, die um ein Mehrfaches höher liegt, als die Dauerleistung. Diese kurzzeitige Leistungsspitze muss vom Stromerzeuger problemlos verkraftet werden.

Aber auch die Ausgangsspannung ist entscheidend. Speziell für den Baustelleneinsatz werden Stromaggregate benötigt, die neben 230 V Wechselspannung auch einen CEE-Anschluss mit 400 V Drehstrom zur Verfügung stellen können.

Mobil oder stationär? Bei einem stationär betriebenen Benzin Stromaggregat spielt das Gewicht eher eine untergeordnete Rolle. Wird das Stromaggregat mobil betrieben, sollte es handlich, leicht und kompakt sein. Somit können mobile Stromaggregate ohne große Anstrengung flexibel genutzt werden.

Ein weiteres wichtiges Kriterium ist der Einsatzort. Auf einer Baustelle spielt das Betriebsgeräusch eine eher untergeordnete Rolle. Bei einem Verkaufsstand mitten in der Fußgängerzone, sollte das Stromaggregat seine Aufgabe eher akustisch dezent verrichten. Hier wäre eine sparsame LED-Beleuchtung und ein kleines Aggregat mit Inverter-Technologie sicher die beste Lösung.

Die Größe und Gewicht sind ebenfalls entscheidend. Spätestens dann, wenn das Stromaggregat einen festen Platz in einem Fahrzeug bekommen soll und ständig auf- und abgeladen werden muss.

Des Weiteren sollte auch unbedingt ein Blick auf das Tankvolumen, den Treibstoffverbrauch und die Betriebszeit pro Tankfüllung gelegt werden. Nur so ist sichergestellt, dass es später beim Betrieb keine bösen Überraschungen gibt.

Worauf ist beim Betreib eines Stromerzeugers zu achten?

Aufgrund der giftigen Motorabgase muss ein Strom-Aggregat im Freien betrieben werden. Der Betrieb in unbelüfteten Innenräumen ist aufgrund der Vergiftungsgefahr absolut untersagt.

Andererseits sind mobile Stromerzeuger aufgrund ihrer IP-Schutzart nicht für den Einsatz im ungeschützten Außenbereich geeignet. Deshalb muss ein geeigneter und witterungsgeschützter Aufbauort mit sicherem Stand gefunden werden. Dabei ist auch die Windrichtung zu beachten, damit man nicht durch die Abgase des Verbrennungsmotors eingenebelt wird. Zudem muss der Verbrennungsmotor ausreichend mit Frischluft versorgt werden.

Neben dem Witterungsschutz sollte auch auf die Erreichbarkeit des Generators geachtet werden. Schließlich muss von Zeit zu Zeit der Treibstofftank geprüft und auch nachgefüllt werden.

Aber auch die Verlegung des Stromkabels ist zu beachten. Speziell, wenn der Stromgenerator in einem Bereich eingesetzt wird, in dem mit Fußgängern zu rechnen ist. Mit speziellen Kabelbrücken können gefährliche Stolperfallen durch Stromkabel effektiv vermieden werden.

Der Treibstofftank sollte vollständig aufgefüllt werden, um ein Nachtanken bei heißem Motor zu vermeiden. Bei Aggregaten mit Viertakt- oder Diesel-Motor muss in jedem Fall vor dem Start der Ölstand geprüft werden. 

Der Stromgenerator der Zukunft

Die moderne Lithium-Eisenphosphat-Technologie macht es möglich, dass einige Hersteller ganz neue Wege bestreiten. Anstelle eines Verbrennungsmotors, der einen Generator zur Stromerzeugung antreibt, besitzen moderne Stromgeneratoren große Akkupacks.

Diese Akkupacks versorgen einen Sinus-Wechselrichter mit entsprechender Leistung und fertig ist der Stromgenerator. Benzin oder Diesel von der Tankstelle wird nicht benötigt. Die leeren Akkus werden später einfach wieder am Stromnetz aufgeladen. 

Da kein Verbrennungsmotor notwendig ist, entstehen weder Motorgeräusche noch Abgasfahnen. Somit können diese Stromgeneratoren auch problemlos im Innenbereich und in Fahrzeugen/Booten betrieben werden.

Häufig gestellte Fragen zu Stromerzeugern und Aggregaten

Was ist besser für mein Wochenendhaus, eine Inselsolaranlage oder ein Stromgenerator?

Beides! Denn eine Inselsolaranlage ist umweltschonend und es fallen keine laufenden Betriebskosten an. Mit einem Stromgenerator hingegen können lang andauernde Schlechtwetterphasen leicht überbrückt werden. Und falls für die Reparatur oder den Ausbau des Wochenendhauses vor Ort leistungsstarke Elektrowerkzeuge benötigt werden, stellen Aggregate ausreichend elektrische Energie zur Verfügung.

Kann ein Aggregat auch im Anbau eines Wochenendhauses betrieben werden?

Beim stationären Betrieb ist auf eine ausreichende Be- und Entlüftung zu achten. Aufgrund der heißen Abgase kann es sehr schnell zu thermischen Problemen kommen. Zudem muss sichergestellt sein, dass kein Kohlenmonoxid in Wohnbereiche gelangen kann. Falls ein Einbau zwingend erforderlich ist, sollte dieser von einem Spezialisten durchgeführt werden, der über die notwendigen Fachkenntnisse verfügt und mit den einschlägigen Vorschriften vertraut ist.

Wie kann ich den störenden Benzingeruch beim Transport vermeiden?

Anstelle des normalen aber geruchsintensiven Benzins kann ein spezieller geruchsarmer Treibstoff verwendet werden. Dieser Alkylat-Kraftstoff aus dem Baumarkt ist zwar teurer als normales Superbenzin, allerdings ist die Geruchsbelastung bei der Lagerung und beim Betrieb deutlich geringer.

Was ist der Unterschied zwischen Stromerzeuger und Notstromaggregat?

Im Prinzip keiner. Je nach Leistungsbedarf können im Notfall viele Stromerzeuger als Notstromaggregate genutzt werden. Große stationäre Notstromaggregate haben oft eine integrierte Spannungsüberwachung und springen bei einem Stromausfall selbsttätig an.

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