Inselanlage

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Inselanlagen oder Off-grid-Systeme sind festintallierte Anlagen, Geräte oder lokale Netze 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.

Seezeichen mit Solarzellen

Einsatzbeispiele In Gebieten mit dichtem Stromnetz wie im größten Teil Europas sind Inselsysteme meist technische Geräte mit geringem Stromverbrauch, bei denen eine Verkabelung aufwändiger als die eigene Elektrizitätsquelle wäre. Beispiele hierfür sind Parkscheinautomaten, Wasserpumpen oder Seezeichen.

Größere Inselsysteme findet man beispielsweise in Berghütten. In Entwicklungsländern werden abgelegenere Ortschaften als Inselsysteme mit Strom versorgt.

[Bearbeiten] Arten

[Bearbeiten] Anlagen mit Verbrennungsmotor

Bei größerem Strombedarf werden meist mit Dieselmotoren, seltener auch Ottomotoren (auch Biogas-betrieben) gekoppelte Generatoren eingesetzt, die die landesüblichen Netzspannungen liefern. Dieselaggregate oder fest installierte Dieselkraftwerke sind nicht besonders langlebig (1 bis 2 Jahre bis zur Motor-Überholung), besitzen jedoch bei hoher Auslastung einen ähnlichen Wirkungsgrad wie Kohlekraftwerke (ca. 30 %). Anwendungsbeispiele dafür sind neben abgelegenen kleinen Siedlungen auch Großveranstaltungen mit hohem Strombedarf oder auch abgelegene Tankstellen^[1].

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

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

[Bearbeiten] Regenerative Energien

Die Dimensionierung einer Photovoltaik-Inselanlage ist unter anderem vom Standort (Anzahl der Sonnenschein-Tage, Ausrichtung (Neigung) und Bebauung/Vegetation) sowie auch von der Jahreszeit abhängig, in der sie genutzt werden soll. Zusätzlich wird mit möglichst sparsamen Geräten gearbeitet, um die Inselanlage möglichst klein und damit kostengünstig bauen zu können. Durch Akkumulatoren werden Verbrauchsschwankungen ausgeglichen. Nur in wenigen Fällen kann auf einen Akkumulator verzichtet werden.

Kleine, abgelegene Geräte oder Hütten sind meist nicht mit einem Wechselrichter ausgerüstet oder dieser wird nur bei Bedarf zugeschaltet. Stattdessen wird die vom Akkumulator bestimmte Gleichspannung benutzt (zum Beispiel 12V, für die es eine Vielzahl von Geräten gibt, da sie auch in Personenkraftwagen üblich ist).

Zur Nachladung der Akkumulatoren können Solarzellen, Windturbinen oder Wasserkraft dienen. Von Seezeichen kann auch der Wellengang benutzt werden.

Eine mit einem Dieselaggregat kombinierte Anlage zur Nutzung regenerativer Energien ist hier beschrieben.

[Bearbeiten] Atomkraft

Zur Versorgung von abgelegenen unbesetzten Wetterstationen, Funkfeuern werden wie auch für manche Raumflugkörper Isotopenbatterien verwendet. Oft dienen diese zugleich zur Heizung - sie besitzen einen geringen Wirkungsgrad, jedoch eine jahrzehntelage, wartungsfreie Betriebszeit. Die installierten elektrischen Leistungen betragen nur wenige Watt.