Netzteil für blackout: Wie schützt man elektronisches Gerät vor Stromausfall?

Zahlreiche Faktoren führen zu anfälligeren Stromnetzen. Aus Sicht des Autors müssen wir uns von der 100%-Verfügbarkeit bei elektrischer Energie verabschieden. Seit 2010 befassen wir uns mit Netzteilen für Notstrom und USV. Die Ursachen dafür liegen Jahre zurück. Daher stellen wir uns die Frage: Wie bereite ich elektronisches Gerät mit einem Netzteil für blackout vor?

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Seit dem Jahr 2013 nehmen die notwendigen Eingriffe der vier Netzbetreiber in das Stromnetz massiv zu. Diese Eingriffe werden als Redsipatch bezeichnet (link extern BNetzA). Und finden zwischen den Betreibern von Kraftwerken sowie Stromnetzbetreibern statt. Konkret haben sich die Redispatch-Maßnahmen von +-2,3TH/h im Jahr 2013 auf über +-8TW/h im Jahr 2020 deutlich erhöht. Somit stiegen bereits vor der Gaskrise im Jahr 2022 die Risiken und Anforderungen zur Wahrung der Netzstabilität. Daher nahmen in Fachkreisen die Bedenken um die Zuverlässigkeit unserer Stromversorgung zu. Schon im Jahr 2011 wurden im Saarland (link) und am Neckar (link) beim Autor Bedenken laut. Sowohl auf deutscher als auch auf europäischer Ebene steigt die Sorge vor blackout.

Steigende Risiken für Sicherheit der Stromversorgung

Seit Jahren werden konventionelle Kraftwerke abgeschaltet. Zugleich erfolgt ein Ausbau von regenerativen Kraftwerken mit Strom und Wind. Jedoch ist diese Energie nicht nennenswert speicherbar. Chemische Speicher sind in der Entwicklung. Und physikalische Speicher, wie z.B. Pumpspeicheranlagen sind teils überaltert. Daher müssen die Netze über komplizierte Schaltvorgänge stabilisiert werden. Zugleich nehmen Risiken durch Terror-, oder Cyberangriffe zu. Ebenfalls tragen Unfälle oder Naturkatastrophen zur Steigerung von Risiken bei. Bereits kleine Netzausfälle können für elektrische Geräte, Mensch und Maschine gefährliche Folgen haben. Daher gehörenNetzteile mit Notstrom und USV seit Jahren zum Sortiment von ELKOBA. Ein Netzteil für blackout kann Schaden und finanziellen Ausfall reduzieren oder teils verhindern.

Netzteil für blackout in zahlreichen Varianten verfügbar

Je nach Anwendung gibt es unterschiedliche Netzteile für blackout. Angefangen von Netzteilen für Hutschiene über Einbaunetzteile bis zu Invertern mit automatischer Umschaltung auf Notstrom (link). Alle Netzteile für blackout haben Eines gemeinsam: Sie benötigen bei Stromausfall zum Betrieb eine alternative Stromquelle. Häufig erfolgt dies durch Akkus. Für kurze Unterbrechungen sind auch power-Caps verfügbar. Dies sind spezielle Kondensatoren mit hoher Kapazität und geringem Innenwiderstand. Denkbar ist auch eine Ankopplung an ein Notstromaggregat mit Speisung aus Treibstoff, Wind oder Sonne. Am häufigsten werden noch immer klassische Bleiakkus verwendet.

1) Notstrom-Netzteil als Einbaunetzteil: MeanWell AD-Serie

Der Klassiker als unterrechungsfreies Netzteil ist die AD-Serie von MeanWell. Diese Netzteile bewähren sich seit Jahren in weltweiten Anlagen und Geräten. Bei Netzausfall schaltet ein Relais einfach auf den zweiten Eingang um. Dort ist ein Akku passender Spannung angeschlossen. Kehrt die Netzspannung wieder zurück dann schaltet auch das Netzteil wieder auf Netz um. Und beginnt den Akku über den zweiten Ausgang wieder zu laden. Einziger Nachteil: Wenn der Akku voll werden soll, dann muss das Netzteil für blackout auf 13,8V bzw. 27,6V eingestellt werden. Denn bei Nennspannung von 12V oder 24V wird der Akku nicht voll. Der DC-Ausgang wird mit leichter Stromregelung einfach weitergeschaltet. Eine DC-Wandlung fehlt bei der AD-Serie. Dafür sind die Netzteile sehr robust und preiswert.

2) Blackout-Netzteil für die Hutschiene

Auch im Schaltschrank ist Notstromversorgung wichtig. Speziell Steuerungen, Sensoren und Aktoren müssen in Notfällen weiter arbeiten. Generell gibt es drei Möglichkeiten um auf Hutschiene ein backup gegen Netzausfall zu schaffen.

2a) Netzteil Hutschiene mit Redundanz

Zum Einen gibt es Netzteile für Redundanz. Daran können zwei oder mehrere Netzteile angeschlossen werden. Als Beispiel sind hier die Module DRDN20 und DRDN40 genannt. Fällt ein Netzteil aus dann übernehmen die weiteren Netzteile die Versorgung. Gegen kompletten Stromausfall hilft dies jedoch nichts. Hier muss der Anwender für eine eigene Notstromversorgung auf der 230V Netzseite achten.

2b) Puffermodule für die Hutschiene

Zum Zweiten gibt es Puffermodule. Damit lassen sich kurze Ausfälle überbrücken. Als Energiespeicher werden spezielle Kondensatoren mit hoher Energiedichte verwendet. Somit lassen sich Netzausfälle im Bereich von Sekunden gut überbrücken. Dafür gibt es bei MeanWell die Serie DBUF.

2c) Netzteil Hutschiene mit Notstrom-Funktion

Dann gibt es noch die USV-Netzteile. Technisch sind diese vergleichbar mit der AD-Serie. Jedoch ist Zahl an Varianten deutlich höher. Hierfür hat MeanWell die Netzteil-Serie DUPS und DRC entwickelt. Damit erhalten Sie ein vollständiges Netzteil für blackout auf der Hutschiene.

Fazit zum Thema Netzteile für blackout

Es gibt viele Möglichkeiten um Ihr elektrisches Gerät bei Netzausfall zu schützen. Die steigende Anzahl an Möglichkeiten spiegelt auch die steigenden Risiken aus unserer Sicht deutlich wieder. Wir freuen uns auf Ihre Anfrage.

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