Verschiedene Bauarten und Einsatzfelder der mobilen Stromaggregate
Geht es um die mobile Stromversorgung, Notstrom oder Ersatzstrom, stehen verschiedene Systeme bereit. Die folgende Übersicht zeigt, welche das sind und was diese jeweils auszeichnet.
Konverter-Stromerzeuger: Einfach, robust, aber nicht für alle Verbraucher geeignet
Konverter-Stromerzeuger zum Mieten bestehen aus einem Verbrennungsmotor, der Bewegungsenergie an einen Generator überträgt. Letzterer wandelt diese anschließend in elektrische Energie um. Die Sinuswelle entsteht dabei rein mechanisch aus der Drehbewegung des Generators. Damit Strom mit einer Frequenz von 50 Hertz verfügbar ist, muss der Motor deshalb mit konstanter Drehzahl laufen – bei den verbreiteten Schnellläufern sind das 3.000 Umdrehungen pro Minute, bei Langsamläufern 1.500. Das sorgt bei Schwachlast für einen erhöhten Verbrauch. Schaltet sich ein schwerer Verbraucher zu, bricht die Drehzahl kurz ein: Spannung und Sinuswelle sacken mit ab und verformen sich. Der Klirrfaktor als Maß für diese Verzerrung liegt bei einfachen Geräten typischerweise zwischen 6 und 10 Prozent. Insgesamt sind die Geräte leistungsstark und robust, aber auch vergleichsweise laut und ohne zusätzliche Regelung ungeeignet für sensible Elektronik (Computer, Smartphones, Regelungen etc.).
Sie eignen sich daher für Verbraucher ohne empfindliche Platinen: Baumaschinen, Bohrmaschine, Winkelschleifer und andere Elektrowerkzeuge, Heizlüfter und Heizstrahler, Baustrahler sowie andere eher einfache Geräte.
Konverter-Stromerzeuger
- KraftstoffBenzin, Diesel oder Gas
- Verbrennungsmotorüberträgt Bewegungsenergie bei konstanter Drehzahl
- Generatorwandelt die Bewegungsenergie in elektrische Energie um
- VerbraucherBaumaschinen, Werkzeuge und Heizstrahler
Durch moderne Regelbausteine ist es möglich, auch mit Konverter-Aggregaten sauberen Strom ohne größere Spannungsschwankungen zu erzeugen. Das erlaubt den flexiblen Einsatz – auch zur Versorgung sensibler Elektronik. Infrage kommen zum Beispiel Compound- oder AVR-Regelungen (Automatic Voltage Regulation).
Inverter-Stromerzeuger: Komplex, leise und für sensible Elektronik geeignet
Inverter-Stromerzeuger bestehen neben Motor und Generator auch aus einem Gleich- und einem Wechselrichter. Genau wie bei einem Konverter erzeugt die Einheit aus Motor und Generator erst einmal Wechselstrom. Ein Gleichrichter wandelt diesen daraufhin in Gleichstrom um, bevor ein Wechselrichter daraus eine reine Sinuswelle neu aufbaut. Spannung und Frequenz sind dadurch unabhängig von der Motordrehzahl dauerhaft konstant – in der Regel exakt 230 Volt und 50 Hertz. Der Klirrfaktor bleibt dabei typischerweise unter 3 Prozent.
Das bringt mehrere Vorteile mit sich. Zum einen darf der Motor im sogenannten Öko-Modus mit der Last mitatmen: Bei Schwachlast dreht er langsamer, und der Stromerzeuger zum Mieten verbraucht weniger Kraftstoff. Zum anderen ist er auch für sensible elektronische Geräte geeignet – für Notebook, Smartphone, Fernseher, Musik- und Tontechnik, Mess- und Ladegeräte oder moderne Heizungssteuerungen. Durch die gekapselte (umhüllte) Bauweise arbeitet der Inverter zum Mieten oder Kaufen zudem vergleichsweise leise. Er ist dafür nur in kleinen Leistungsbereichen verfügbar – üblich sind rund 3.000 bis 5.000 Watt –, lässt sich allerdings mit einer entsprechenden Regelung mit anderen verbinden, um größere Bedarfe zu decken.
Inverter-Stromerzeuger
- Motor und Generatorerzeugen zunächst Wechselstrom
- Gleichrichterwandelt den Wechselstrom in Gleichstrom um
- Wechselrichtererzeugt Wechselstrom mit dauerhaft konstanter Frequenz
- Verbraucherauch sensible elektronische Geräte
Inverter oder normaler Stromerzeuger: der direkte Vergleich
Der wichtigste Unterschied zwischen beiden Bauarten ist die Stromqualität: Ein Inverter erzeugt eine künstlich aufbereitete, gleichmäßige Sinuswelle, ein normales Rahmengerät eine echte, aber oft unsaubere mechanische Welle. Für grobe Verbraucher spielt das keine Rolle – für Geräte mit empfindlicher Elektronik schon.
Reine und mechanische Sinuswelle
| Eigenschaft | Inverter-Stromerzeuger | Konverter (Rahmengerät) |
|---|---|---|
| Sinuswelle | elektronisch neu aufgebaut, gleichmäßig | mechanisch aus der Drehung, bei Lastwechseln verformt |
| Klirrfaktor | typischerweise unter 3 Prozent | typischerweise 6 bis 10 Prozent |
| Spannung und Frequenz | konstant 230 Volt und 50 Hertz, unabhängig von der Drehzahl | schwanken mit der Motordrehzahl |
| Motordrehzahl | passt sich der Last an (Öko-Modus) | konstant hoch: 3.000 U/min beim Schnellläufer, 1.500 U/min beim Langsamläufer |
| Passende Verbraucher | Notebook, Smartphone, Fernseher, Ton- und Messtechnik, Heizungssteuerung | Bohrmaschine, Winkelschleifer, Heizlüfter, Baustrahler, Baumaschinen |
| Lautstärke | leise durch gekapseltes Gehäuse | laut, offener Rahmen |
| Verbrauch bei Schwachlast | gering, weil die Drehzahl sinkt | erhöht, weil die Drehzahl konstant bleibt |
| Leistungsbereich | klein, rund 3.000 bis 5.000 Watt; mehrere Geräte parallel schaltbar | von wenigen kVA bis zu großen Netzersatzanlagen |
| Preis je Kilowatt | höher | günstiger |
Für größere Leistungen endet die Auswahl damit nicht beim Rahmengerät: Leistungsstarke Diesel-Aggregate mit Spannungsregelung liefern ebenfalls sauberen Strom und versorgen ganze Veranstaltungsgelände oder Rechenzentren – siehe den Hinweis zu Compound- und AVR-Regelungen weiter oben.
Zapfwellen-Generatoren: Stromerzeuger zum Mieten in der Landwirtschaft
Zapfwellen-Generatoren zum Mieten oder Kaufen verfügen über keinen eigenen Motor. Sie lassen sich an die Zapfwelle eines Traktors oder einer Zugmaschine anschließen und wandeln deren Drehbewegung in elektrische Energie um. Damit diese mit relativ konstanter Spannung verfügbar ist, gleicht eine Regelung die Drehzahlschwankungen aus. Zapfwellen-Generatoren kommen als Stromerzeuger in der Landwirtschaft zum Einsatz. Sie erfüllen hohe Leistungsansprüche, setzen dafür aber auch eine entsprechende Traktoren-Leistung voraus. Abhängig von der elektrischen Schutzart lassen sich die Anlagen dabei im Hauseinsatz (IP23) oder im Feld- bzw. Außeneinsatz (IP44 bis 55) betreiben.
Zapfwellen-Generator
- ZapfwelleDrehbewegung von Traktor oder Zugmaschine
- Generatorwandelt die Drehbewegung in elektrische Energie um
- Regelunggleicht Drehzahlschwankungen aus
- Verbraucherrelativ konstante Spannung im Haus- oder Feldeinsatz
Brennstoffzellen-Generatoren: leise und energieeffizient mit kleiner Leistung
Mobile Brennstoffzellen-Stromerzeuger unterscheiden sich wesentlich von den zuvor beschriebenen Anlagen. Denn sie basieren auf einer elektrochemischen Reaktion. Dabei lassen einzelne Brennstoffzellen Wasserstoff und Sauerstoff unter kontrollierten Bedingungen miteinander reagieren. Der dabei entstehende Strom lässt sich daraufhin abgreifen und für verschiedene technische Einsätze nutzen. Wer nun denkt, ein Brennstoffzellen-Stromerzeuger zum Mieten benötigt zwingend reinen Wasserstoff, der irrt. Denn neben dem energiereichen Gas kommt zum Beispiel auch Methanol zum Einsatz. Dieses enthält ebenfalls Wasserstoff, der sich für die Reaktion nutzen lässt. Brennstoffzellen arbeiten ohne mechanische Teile oder herkömmliche Verbrennung. Sie sind flüsterleise, gelten als effizient und stoßen keine Abgase aus. Nachteilig ist die Tatsache, dass mobile Brennstoffzellen-Stromerzeuger zum Mieten oder Kaufen aktuell nur in sehr kleinen Leistungsbereichen erhältlich sind.
Brennstoffzellen-Generator
- Wasserstoff oder Methanolliefert den Wasserstoff für die Reaktion
- Brennstoffzellenlassen Wasserstoff und Sauerstoff kontrolliert reagieren
- Elektrische Energielässt sich direkt abgreifen und technisch nutzen
Photovoltaik-Stromerzeuger: sauber, günstig und stark witterungsabhängig
Photovoltaik- oder Solarstromanlagen bestehen aus zur Sonne hin ausgerichteten Modulen mit zahlreichen Solarzellen. Letztere wandeln kostenfreie Strahlungsenergie in Gleichstrom um, der sich anschließend in Akkumulatoren bevorraten oder in Wechselstrom umwandeln lässt. Vorteil von Photovoltaikanlagen zur mobilen Stromerzeugung ist zweifelsohne die saubere, umweltfreundliche und verbrauchskostenfreie Betriebsweise. Die Anlage benötigen dafür aber auch viel Platz. Sie erzeugen eine vergleichsweise geringe Leistung und sind sehr stark von der Witterung abhängig. So sinkt der Ertrag massiv, wenn die Sonne von Wolken verdeckt oder im Winter überhaupt nur kurz zu sehen ist.
Photovoltaik-Stromerzeuger
- Strahlungsenergiekostenfrei, dafür stark witterungsabhängig
- Solarzellen im Modulwandeln die Strahlung in Gleichstrom um
- Speicher oder Wechselrichterbevorratet den Gleichstrom oder wandelt ihn in Wechselstrom um
- Verbrauchersauber und ohne Verbrauchskosten versorgt
Jetzt kostenlos Stromerzeuger Angebote erhalten
Sie sind unsicher, welche Bauart passt? Beschreiben Sie kurz Ihren Einsatzfall.
Kostenlos und unverbindlich
Im Detail: Generatoren mit Schnellläufer- oder Langsamläufer-Motorentechnik
Neben der groben Einteilung in verschiedene Technologien lassen sich Verbrenner weiter unterscheiden. So gibt es die oben beschriebenen Konverter zum Beispiel in Schnellläufer- und Langsamläufer-Ausführung. Die folgende Tabelle zeigt, wo die Unterschiede liegen.
| Bauart | Langsamläufer | Schnellläufer |
|---|---|---|
| Drehzahl | 1.500 U/min | 3.000 U/min |
| Eigenschaften | Langsamläufer arbeiten mit geringerer Drehzahl. Sie sind in der Regel etwas größer, dafür aber leiser im Betrieb. Ihr größter Vorteil ist die hohe Langlebigkeit, die sich mit dem geringeren Verschleiß begründen lässt. | Schnellläufer arbeiten mit einer höheren Motordrehzahl. Sie lassen sich dadurch kleiner dimensionieren und günstiger anbieten. Der höhere Verschleiß führt allerdings zu kürzeren Einsatzzeiten und einer stärker limitierten Lebensdauer. |
| Einsatzbereiche | Dauereinsätze im 24-Stunden-Betrieb | Vorübergehende Einsätze von vier bis zehn Stunden |
| Lebensdauer | 10.000 bis 20.000 Stunden | 3.000 bis 5.000 Stunden |
Im Detail: Das richtige Startsystem der motorischen Stromerzeuger zum Mieten
Nicht nur die Drehzahl, auch die Start-Lösung lässt sich bei Konvertern und Invertern unterschiedlich ausführen. So verfügen einfache Geräte zum Beispiel über eine Reiß- oder Startleine, mit der sich die Aggregate manuell in Betrieb setzen lassen. Alternative dazu gibt es automatische Startsysteme, die sich wie ein Auto per Schlüsseldreh oder Knopfdruck starten lassen. Im direkten Vergleich warten beide dabei mit Vor- und Nachteilen auf, wie die folgende Tabelle zeigt.
| Startsystem | Manuell (Reißleine) | Automatisch |
|---|---|---|
| Vorteile | Aggregate lassen sich ohne Hilfsenergie starten und sind in der Regel günstiger. | Der Bedienkomfort ist deutlich höher. Außerdem lassen sich Stromgeneratoren automatisch oder aus der Ferne in Betrieb nehmen. |
| Nachteile | Der Komfort ist geringer und eine Fernsteuerung kommt nicht infrage. | Das automatische Startsystem benötigt Wartung. Ist die Starterbatterie leer, steht der Stromerzeuger still. Hinzu kommen höhere Anschaffungskosten. |
Häufige Fragen zu diesem Thema
Ein Inverter-Stromerzeuger erzeugt eine künstlich aufbereitete, reine Sinuswelle: Der Motorstrom wird gleichgerichtet und von einer Elektronik neu aufgebaut. Spannung und Frequenz bleiben dadurch konstant bei 230 Volt und 50 Hertz, unabhängig von der Motordrehzahl; der Klirrfaktor liegt typischerweise unter 3 Prozent. Ein normaler Stromerzeuger (Rahmengerät oder Konverter) leitet den Strom direkt vom drehenden Generator zur Steckdose. Die Sinuswelle entsteht mechanisch und verformt sich bei jedem Lastwechsel – der Klirrfaktor liegt typischerweise bei 6 bis 10 Prozent.
Der Strom aus der Steckdose schwingt 50-mal pro Sekunde in Form einer Sinuswelle. Als rein gilt die Welle, wenn sie diese Form ohne nennenswerte Verzerrung hält. Gemessen wird das über den Klirrfaktor (THD): Inverter-Stromerzeuger bleiben typischerweise unter 3 Prozent, einfache Rahmengeräte liegen bei 6 bis 10 Prozent. Je höher die Verzerrung, desto größer das Risiko für Geräte mit empfindlicher Elektronik.
Alles mit empfindlicher Elektronik: Notebook, Smartphone, Fernseher, Musik- und Tontechnik, Mess- und Ladegeräte sowie moderne Heizungs- und Regelungssteuerungen. Für grobe Verbraucher ohne empfindliche Platinen genügt ein normales Rahmengerät – etwa für Bohrmaschine, Winkelschleifer, Heizlüfter, Baustrahler und Baumaschinen.
Im Öko-Modus richtet sich die Motordrehzahl eines Inverter-Stromerzeugers nach der tatsächlich abgenommenen Leistung: Bei Schwachlast dreht der Motor langsamer, verbraucht weniger Kraftstoff und läuft leiser. Möglich ist das, weil der Wechselrichter die Frequenz erzeugt – sie hängt nicht mehr an der Drehzahl. Ein Konverter muss die Drehzahl dagegen dauerhaft halten, um 50 Hertz zu liefern, und verbraucht deshalb auch bei Schwachlast viel.
Inverter sind nur in kleinen Leistungsbereichen erhältlich, üblich sind rund 3.000 bis 5.000 Watt. Für größere Bedarfe lassen sich mehrere Geräte mit einer entsprechenden Regelung parallel schalten. Alternativ kommen leistungsstarke Diesel-Aggregate mit Spannungsregelung infrage: Sie liefern ebenfalls sauberen Strom und decken den Bedarf ganzer Veranstaltungsgelände, Industrieanlagen oder Rechenzentren.
Ja, wenn er über eine geeignete Spannungsregelung verfügt. Moderne Regelbausteine wie Compound- oder AVR-Regelungen (Automatic Voltage Regulation) halten die Spannung auch bei Lastwechseln stabil und erzeugen sauberen Strom ohne größere Schwankungen. Bei leistungsstarken Mietgeräten stehen meist Diesel-Aggregate mit genau dieser Spannungsregelung zur Wahl.
