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Inselanlage


Inselanlagen, netzunabhängige, autarke, Inselsysteme oder Off-grid-Systeme sind festinstallierte oder mobile Anlagen, Geräte zur Stromversorgung, die ohne Anschluss an ein landesweites öffentliches Stromnetz realisiert werden. Sie werden dort eingesetzt, wo der Anschluss an das Stromnetz nicht möglich oder nicht wirtschaftlich ist. Ihr Betrieb wird Inselbetrieb genannt. Kleinere Stromnetze, welche aus einem oder einigen wenigen Elektrizitätswerken bestehen und die im Umfang größer sind, werden als Inselnetz bezeichnet.

Obwohl sich jede Anlage, die für sich alleine mit Energie gespeist wird, im Inselbetrieb befindet, verwendet man diesen Begriff nicht beim Bordnetz von Verkehrsmitteln. Bei diesen kann aber, ebenso wie bei Anlagen mit Netzanschluss, zeitweise Inselbetrieb auftreten, wenn eine Hilfsenergiequelle für längeren Stillstand für einen längeren Stromausfall vorhanden ist.

In Gebieten mit dichtem, zuverlässigen Stromnetz, wie im größten Teil Europas, sind Inselanlagen meist technische Geräte mit geringem Stromverbrauch, bei denen eine Verkabelung aufwändiger wäre als die Eigenversorgung etwa mit Solarmodulen. Beispiele hierfür sind Parkscheinautomaten, Weidezäune oder Maut-Kontrollbrücken.

Energiequellen

Anlagen mit Verbrennungsmotor

Bei größerem Strombedarf werden meist mit Dieselmotoren, seltener auch Ottomotoren (auch Biogas-betrieben) gekoppelte Generatoren eingesetzt, die die landesüblichen Netzspannungen liefern und als Stromerzeugungsaggregat bezeichnet werden. Dieselaggregate oder fest installierte Dieselkraftwerke sind nicht besonders langlebig (1 bis 2 Jahre bis zur Motor-Überholung) und besitzen selbst bei hoher Auslastung einen schlechteren Wirkungsgrad (ca. 30 %) als Kohlekraftwerke. Anwendungsbeispiele dafür sind neben abgelegenen kleinen Siedlungen auch Großveranstaltungen mit hohem Strombedarf oder auch abgelegene Tankstellen.[1] Bei Feuerwehr, THW und Bundeswehr kommen ebenfalls Dieselaggregate zum Einsatz.

Um eine Versorgung von für Netzwechselspannung ausgelegten Geräten zu garantieren, ist auch bei Inselsystemen eine halbwegs konstante Netzfrequenz von 50 Hz bzw. 60 Hertz notwendig. Dies wird durch die Drehzahlregelung des Generators oder bei Gleichstromquellen (Solarmodulen, Akkumulatoren) durch den eingesetzten Wechselrichter sichergestellt.

Dieselaggregate zeichnen sich gegenüber zum Beispiel Gasturbinen durch einen weniger mit der erzeugten Leistung schwankenden Wirkungsgrad aus.

Regenerative Energien

Steigende Kosten für den Brennstoff (inklusive Transport, etwa zur Berghütte, zu Seezeichen oder in die Antarktis) und fallende Anlagenpreise lassen regenerative Energiequellen wirtschaftlicher werden. Die Wahl hängt vom Angebot ab – Wasserkraft für manche Berghütte, Wellenenergie für das Seezeichen, Windgenerator für die Segelyacht, Solarmodule für das Wohnmobil – und vom Leistungsbedarf: Im MW-Bereich ist eine Windkraftanlage deutlich günstiger als eine Photovoltaikanlage. Auch die Überbrückung von ertragsschwachen Phasen gelingt mit Akkumulatoren nur kurzzeitig oder bei geringem Leistungsbedarf, sonst kommt eine Kombination mit Verbrennungsmotoren infrage, ggf. mit Biogas betrieben. Dann spricht man von einem Hybrid-System.

Verbraucherseitig kann die Anschaffung sparsamerer Geräte sinnvoll sein, die ggf. direkt die Akku-Spannung des Inselnetzes nutzen können. Manchmal besteht die Möglichkeit, einfach ein Netzteil zu umgehen, etwa bei einem Notebook, um doppelte Verluste, erst im Wechselrichter, dann im Netzteil, zu vermeiden. Elektrowärme ist meist nicht sinnvoll.

Sonstiges

Zur Versorgung von abgelegenen unbesetzten Wetterstationen, Funkfeuern und für manche Raumflugkörper werden Isotopenbatterien verwendet. Oft dienen diese zugleich zur Heizung. Sie besitzen einen geringen Wirkungsgrad, jedoch eine jahrzehntelange, wartungsfreie Betriebszeit. Die installierten elektrischen Leistungen reichen von einigen Watt bis wenigen hundert Watt.

Literatur

Weblinks

Einzelnachweise

  1. http://wikimapia.org/2120453/de/Tankstelle_Strocken_Nordseite Tankstelle Strocken/A14

Kategorien: Elektrische Energietechnik

Quelle: Wikipedia - http://de.wikipedia.org/wiki/Inselanlage (Vollständige Liste der Autoren des Textes [Versionsgeschichte])    Lizenz: CC-by-sa-3.0

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