Netzersatzanlagen und USV

Ein Stromerzeugungsaggregat (Notstromaggregat oder Netzersatzanlage) ist eine Einrichtung, die aus vorhandenen Ressourcen elektrischen Strom erzeugt, um insbesondere von Stromnetzen unabhängig zu sein.

Ein Antriebsaggregat, meistens eine Verbrennungskraftmaschine (z. B. Diesel- oder Benzinmotor) und ein Generator zur Stromerzeugung bilden hierbei eine Einheit.

In Sonderfällen werden Notstromaggregate auch elektrisch angetrieben, z. B. um Bahnstrom mit nicht passender Frequenz in geeigneten Notstrom umzuwandeln.Solche mobilen oder stationären Geräte können überall dort Anwendung finden, wo ein öffentliches Stromnetz fehlt („Stromgenerator“) oder der Ausfall des Stromnetzes (deutsch Schwarzfall, engl. Blackout) gravierende Folgen nach sich ziehen würde – wie z. B. in Krankenhäusern, chemischen Anlagen, Serverräumen und nicht zuletzt in Kernkraftwerken, um auch im Falle von Abschaltung oder Ausfall des Stromnetzes die Abfuhr der Nachzerfallswärme zu gewährleisten.
Stromerzeugungsaggregate gewährleisten die Verfügbarkeit von elektrischer Energie unabhängig vom öffentlichen Stromnetz und werden oft auch als „Notstromgenerator“ bzw. -aggregat, leistungsfähigere Einrichtungen als Netzersatzanlagen (NEA) bezeichnet.

Größe und Leistungen solcher Notstromaggregate differieren erheblich. Es beginnt mit tragbaren Kleingeräten, die ausreichen, um Kleinverbraucher (Kühlschrank/Gefriertruhe/PC) oder eine Notlichtanlage zu versorgen, und geht über mobile NEA des THWs auf Lkw-Anhängern bis hin zu großen, fest installierten Einheiten mit mehreren tausend kVA.
Im Normalfall können NEA die Versorgung einer ihrer Leistungsfähigkeit entsprechenden Anzahl von Stromverbrauchern dauerhaft aufrechterhalten, speisen aber den Strom nicht in das öffentliche Netz ein. Ist das Aggregat mit einer entsprechenden Steuerung ausgestattet, kann nach Beendigung des Stromausfalles, der so genannten Netzrückkehr, auf das öffentliche Netz wieder aufsynchronisiert und das Aggregat abgeschaltet werden, wodurch eine Unterbrechung bei der Rückschaltung vermieden wird.
Falls die Notstromanlage nicht über eine USV (Unterbrechungsfreie Stromversorgung) verfügt, kommt es bei einem Ausfall des öffentlichen Netzes so lange zu einer Unterbrechung, bis das Aggregat die notwendigen Betriebsparameter erreicht hat und die Stromversorgung übernehmen kann. Bei Aggregaten für Anwendungen nach VDE 0100-710 und VDE 0100-718 werden bestimmte Zeitlimits für das Bereitstellen des Notstroms vorgeschrieben.
Verursacht auch eine kurzfristige Unterbrechung der Stromversorgung nachhaltige Schäden, muss die Notstromanlage von einer unterbrechungsfreien Stromversorgungen (USV) unterstützt werden, welche die Stromversorgung nach dem Netzausfall für einige Minuten übernimmt, bis die Notstromanlage bereit ist, konstanten Strom zu produzieren. Unterbrechungsfreie Stromversorgungen benötigen vor allem Krankenhäuser, sensible technische oder chemische Anlagensteuerungen zur ununterbrochenen Regelung kritischer Prozesse, Netzwerkknoten (Hubs), Serverräume und Rechenzentren.