Wenn der Strom ausfällt

Bild: Kompaktes USV-System. Bild: roton-powersystems.de

Im Gegensatz zu anderen Ländern wie Frankreich oder Italien hat Deutschland keine Tradition bei Stromausfällen

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Die einen schwärmen von PV-Speichern und die anderen warnen vor Stromausfällen durch den von ihnen als Wackelstrom bezeichneten Strom aus erneuerbaren Quellen. Aber kaum jemand sorgt durch eine unterbrechungsfreie Stromversorgung vor, dass im Falle eines Blackouts zumindest noch telefoniert werden kann.

Durch die Umstellung der Festnetztelefonie vom analogen Anschluss auf VoIP wird für den Betrieb des Telefons ein Router benötigt, der über ein kleines Steckernetzteil mit Strom versorgt wird. Fällt der Router aus, weil das Stromnetz ausfällt, ist die Telefonverbindung tot. Ein Notruf ist dann nicht mehr absetzbar.

Wer jetzt glaubt, dass er dann ja immer noch sein Smartphone für einen Notruf nutzen könnte, hat gute Chancen, massiv enttäuscht zu werden, denn in vielen Mobilfunksendestationen gibt es heute keine Notstromversorgung mehr. Spätestens mit der Einführung der resilienten 5G-Netze muss sich das wieder ändern, denn sonst wird die Kommunikation zwischen den autonomen Fahrzeugen zusammenbrechen.

Die Niederspannungsanschlussverordnung

Mit der Niederspannungsanschlussverordnung, kurz NAV, wird das Verhältnis zwischen dem Stromnetzbetreiber und dem Abnehmer (Tarifkunde) von Elektrizität in der allgemeinen Versorgung geregelt. Diese Verordnung wurde am 1. November 2006 mit Zustimmung des Bundesrates erlassen und trat am 8. November 2006 in Kraft. Sie hat die zuvor geltende Verordnung über Allgemeine Bedingungen für die Elektrizitätsversorgung von Tarifkunden (Elektrizitäts-Versorgungsbedingungen-Verordnung - AVBEltV) ersetzt. Die NAV legt fest, dass die zuständigen Versorgungsunternehmen nachweisen müssen, dass sie nicht schuldhaft gehandelt haben, um eine Schadensersatzpflicht abwehren zu können. Kann ein Unternehmen dies nachweisen, muss es keinen Schadensersatz leisten.

In der NAV werden zudem auch die "Technischen Anschlussbedingungen" für den Netzanschluss genannt. Nach § 20 der Technischen Anschlussbedingungen hat der Netzbetreiber das Recht, weitere technische Anforderungen an den Netzanschluss und andere Anlagenteile zu stellen. Dies trifft beispielsweise auf die Genehmigungspflicht von E-Mobil-Ladepunkten mit mehr als 11 kVA zu. Damit will der Netzbetreiber sicherstellen, dass sein Netz für den Betrieb derartiger Ladesäulen ausreichend dimensioniert ist.

Unterbrechungsfreie Stomversorgungen

Nutzern, die Geräte und Anlagen betreiben, die auf eine ununterbrochene Stromversorgung angewiesen sind, sind daher gehalten, eine unterbrechungsfreie Stromversorgung vorzuhalten, mit welcher der Betrieb sichergestellt werden kann. Bei kritischen Systemen wie Krankenhäusern kommen daher Notstromaggregate zum Einsatz, bei welchen Generatoren über Verbrennungsmotoren angetrieben werden, deren Treibstoff vorgehalten werden muss. Zur kurzzeitigen Überbrückung bei Stromausfällen gibt es auch sogenannte Rotierende USV, bei welchen der Generator für die Notstromversorgung von einem Schwungrad angetrieben wird.

Aufgrund der steigenden Zahl an dezentralen Einspeisepunkten für Erneuerbare und der zunehmenden Zahl von Schaltvorgängen in Netzen, die nicht galvanisch voneinander getrennt sind, kommt es inzwischen zu praktisch unvermeidbaren Störungen im Netz, die auch zu kurzfristigen Unterbrechungen führen können. Derartige Unterbrechungen treten allerdings auch in Netzen auf, die deutlich weniger Erneuerbare Quellen aufnehmen. Die Stromkunden in Italien und Frankreich haben hinsichtlich der Netzausfälle deutlich mehr Erfahrungen als der durchschnittliche deutsche Stromkunde. Dort haben USV-Systeme eine deutlich größere Verbreitung gefunden als in Deutschland.

Während sich unterbrechungsfreie Stromversorgungen in Deutschland in Industrie und Finanzwirtschaft schon lange durchgesetzt haben, weil die Unterbrechung von Rechenprozessen und Anlagensteuerungen zu großen Folgeschäden führen würden, können sich in Deutschland zahlreiche kleinere Anwender wie Lebensmittelmärkte oder Homeoffices mit der Absicherung der Stromversorgung durch eine USV noch schwer tun. Dabei gibt es sowohl für Ladenkassen und die angeschlossene IT schon kompakte USV-Systeme, die ohne großen Aufwand installiert werden können und damit sicherstellen, dass auch im Falle eines Stromausfalls die Kunden, die ihre Ware schon auf das Band gelegt haben, auch abgefertigt werden können.

Wer für seine Arbeit im Homeoffice auf eine Online-Verbindung angewiesen ist, tut gut daran, auch seinen Router mit einer kleinen USV zu versehen. Das Notebook hat ja seine USV über den eigenen Akku eingebaut. Funkamateure verfügen übrigens schon lange über ein Batterie-Backup, damit sie auch in Notfällen ihre Kontakte sicher nutzen können. Auch die Stromnetzbetreiber verfügen über einen eigenen Betriebsfunk, der von den öffentlichen Kommunikationsnetzen unabhängig ist. Inzwischen haben viele Netzbetreiber als Redundanz auch Satellitentelefone eingeführt.

Unterschiedliche Speichertechnik bei PV-Speichern und USV-Systemen

Anders als beispielsweise bei den PV-Speichersystemen, bei welchen heute vielfach Lithium-Ionen-Zellen eingebaut werden, sind bei USV-Systemen heute noch mehrheitlich Blei-Gel- oder Blei-Flies-Systeme im Einsatz. Die Vorteile der Blei-basierten Systemen bestehen neben den niedrigeren Kosten darin, dass Blei-Zellen zu 99 Prozent recycled werden können und der Preis für sekundäres Blei so hoch ist, dass der Verkauf die Recyclingkosten abdeckt. Bei Lithium-Zellen können nur etwa 43 Prozent stofflich recycled werden, der Rest kann nur energetisch recycled, also verbrannt werden. Zudem spricht auch die niedrigere Brandlast für die Bleizellen.

Zur Überbrückung von kurzzeitigen Unterbrechungen werden auch Systeme angeboten, die Kondensatoren einsetzen, die noch schneller ansprechen können als Batteriesysteme. Hybridsysteme, die Kondensatoren als Sofortreserve einsetzen und Batterien als Minutenreserve, haben sich aus Kostengründen in der Praxis nicht durchgesetzt.

Anmerkung: Christoph Jehle ist Mitautor der Ökodesignvorbereitungsstudie ErP Lot 27 - Uninterruptible Power Supplies der Europäischen Kommission.

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