Wirkungsgrad Notstromaggregat – Wie effizient sind Stromerzeuger?

Veröffentlicht von Nicolas 29. September 2023 Keine Kommentare

Der Wirkungsgrad gibt an wie Effizient ein System oder Prozess, Energie in Arbeit umwandelt. Der Wirkungsgrad eines Notstromaggregats ist entscheidend für seine Effizienz und Rentabilität. In diesem Artikel erfahren Sie, wie diese Umwandlung funktioniert, welche Verluste auftreten und wie Sie die Effizienz Ihres Notstromaggregats optimieren können.

Wie hoch ist der Wirkungsgrad von Notstromaggregaten?

Der Wirkungsgrad von Stromerzeugern ist kann von Generator zu Generator stark unterschiedlich sein. Grundsätzlich gilt: je kleiner das Aggregat, desto niedriger ist sein Wirkungsgrad. Beispielsweise erreichen kleine Benzin-Notstromaggregate oft nur einen realistischen Wirkungsgrad von etwa 10% – 30%. Im Gegensatz dazu können große Dieselgeneratoren einen realistischen Wirkungsgrad von 30% – 40% oder sogar darüber hinaus erzielen.

Wie berechnet man den Wirkungsgrad bei Notstromaggregaten?

Berechnet wird der Wirkungsgrad durch die Formel: nutzbare Energie / aufgebrachte Energie =   (Wirkungsgrad) 

nutz = nutzbringende (nutzbare) Energie
auf = aufgebrachte (verwendete) Energie

Die nutzbare Energie (nutz) bezieht sich auf die Energie, die in einem System tatsächlich für den gewünschten Zweck verwendet wird, in unserem Fall also auf die erzeugte Elektrizität des Notstromaggregats.

Die aufgebrachte Energie (auf) hingegen bezieht sich auf die gesamte Energie, die in das System eingespeist wird, um die gewünschte Aufgabe zu erfüllen. Im Falle von Notstromaggregaten ist das die chemische Energie des Kraftstoffs. Diese ist je nach Kraftstoff unterschiedlich und wird meistens in Kilojoule angegeben. Benzin hat beispielsweise eine chemische Energie von 31,8 Megajoule pro Liter, Diesel hingegen etwa 35,5 Megajoule pro Liter.

Verluste bei Energieumwandlung in Notstromaggregaten

Wie bei jedem anderen Generator oder Motor gibt es auch bei Notstromaggregaten einige Verluste in der Energieumwandlung. Bei der Stromerzeugung durch ein Notstromaggregat wird chemische Energie (Kraftstoff) zunächst in Bewegungsenergie (Drehung des Generators) umgewandelt. Die Umwandlung von chemischer Energie in Bewegungsenergie beträgt bei Dieselmotoren bis zu 45% und bei Ottomotoren ca. 37%. Die restlichen 63% – 55% gehen dabei in Wärmeenergie und Reibung verloren. Anschließend muss die Bewegungsenergie noch in elektrische Energie umgewandelt werden. Die Umwandlung von Bewegungsenergie in elektrische Energie hat in etwa einen Wirkungsgrad von 80%. Hier gehen also nochmal ca. 20% der Bewegungsenergie verloren.

Wirkungsgrad von Notstromaggregaten maximieren

Es ist möglich, den Wirkungsgrad von Notstromaggregaten zu optimieren indem man z.B. die Reibung minimiert. Dies wird durch die Verwendung eines hochwertiges Motorenöls bewerkstelligt. Achten Sie stets darauf dass ihr Notstromaggregat ausreichend Öl zur Verfügung hat. Das richtige Öl finden Sie meist in der Betriebsanleitung des Generators.

Eine weitere Möglichkeit den Wirkungsgrad von Notstromaggregaten zu maximieren ist der Lauf unter der richtigen Last. Achten Sie vor dem Kauf des Stromerzeugers unbedingt auf eine korrekt dimensionierte Größe. Zu kleine Notstromaggregate verbrauchen mit hohen Drehzahlen unnötig viel Benzin. Zu groß dimensionierte Stromerzeuger verbrauchen unter sehr niedriger Last, durch mehr Hubraum und erhöhte Einspritzmengen mehr Kraftstoff als nötig.
Am effektivsten läuft ein Notstromaggregat auf etwa 75% Last, hier ist der Wirkungsgrad am besten!

Quellen:

https://www.chemie.de/news/131996/der-energiegehalt-im-kraftstoff.html
https://www.leifiphysik.de/mechanik/arbeit-energie-und-leistung/grundwissen/wirkungsgrad
https://de.wikipedia.org/wiki/Wirkungsgrad