Die Idee hinter der 12-Volt-Insel
Wer die Historie meines Ausbaus der Solarnutzung (Teil 1: Mit der Sonne Strom erzeugen, Teil 2: Solarmodule auf dem Dach, Teil 3: Power to heat und andere Features) gelesen hat, weiss, dass alles mit einem alten Autoakku anfing, der meine Kellerbeleuchtung vesorgen sollte. Inzwischen ist daraus ein ernstzunehmendes Projekt geworden, das Solarenergie effizient und automatisch nutzt und dabei auch noch Geld einspart. Natürlich habe ich auch auf diversen Webseiten von extrem teuren 12-Volt-Geräten und den zur Stromverteilung notwendigen armdicken Leitungen gelesen. Letztendlich hat sich aber alles als entweder übertrieben, nicht praxisgerecht oder schlicht Blödsinn erwiesen. Wer versucht sein ganzes Haus ausschließlich mit 12 Volt zu versorgen oder gerne Geräte mit Leistungsaufnahmen im Kilowattbereich betreiben möchte hat sicherlich einiges vor. Eine normale Anwendung ist das aber sicherlich nicht. Warum also nicht einmal den sinnvollen Graubereich betrachten, anstatt alles immer nur schwarz oder weiß zu sehen? Mein Ansatz ist das mit 12 Volt versorgen, was einfach möglich ist und etwas mehr Aufwand dafür zu betreiben was dauerhaft kleine Leistungen aufnimmt.
Nicht das gesamte Haus umstellen, sondern nur bestimmte Teile mit 12 Volt versorgen und dafür die vorhandenen Leitungen umwidmen oder möglichst wenig neue Leitungen verlegen. So kann eine einfach umzusetzende Lösung aussehen.
Was möchte ich überhaupt mit 12 Volt versorgen?
Beleuchtung |
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| Mit dem Licht lohnt es sich immer anzufangen. Hier findet ihr bestimmt etliche LED-Lampen die schon mit 12 Volt laufen. Vielleicht sogar noch ein paar alte Halogenstrahler, die ebenfalls nach 12 Volt verlangen. Bei mir war der Start mein Keller. Ein großer Kellerraum wurde über Halogenspots in der Decke beleuchtet. Da es sich um das Hauskino handelt, kam noch etwas Ambientebeleuchtung mit ein paar 12-Volt LED-Streifen dazu. Direkt daneben liegt meine Werkstatt, auch die wird per 12-Volt-LED-Lampen beleuchtet. Das alles wurde schon immer durch einen zentralen Trafo befeuert. Hier war es ein Kinderspiel alles in die 12-Volt-Insel zu integrieren. Einfach den 12-Volt-Ausgang des Solarladereglers bis zum Verteiler mit dem Trafo verlängern, ein Relais zur automatischen Umschaltung zwischen Trafo und Solarversorgung einbauen, fertig. Im Bad war es etwas schwieriger. Hier waren in der Decke ein paar Trafos für die einzelnen Spotgruppen eingebaut. Die habe ich alle entfernt und alle 12-Volt-Leitungen von den Spots in einer Abzweigdose zusammengefasst. Die Abzweigdose wird exklusiv für die 12-Volt-Versorgung genutzt. Der Aufwand: Eine Leitung vom Laderegler zur Abzweigdose legen, eine neue Abzweigdose einbauen. Die vorhandene 220-Volt-Verkabelung kann problemlos weiter benutzt werden, wichtig ist nur eine strikte Trennung und vernünftige Beschriftung. 12 und 220 Volt in einer Abzweigdose/Verteilung zussammen zu haben ist nie eine gute Idee. Neben der Verwechselungsgefahr gibt es noch ein paar Vorschriften, die man einhalten muss. Deswegen gilt immer die Grundregel: Niemals 12 und 220 Volt in eine Abzweigdose legen. Keller und Bad waren die einfach an einem Nachmittag umzusetzenden Änderungen. Als nächstes habe ich mir die häufig angeschalteten Lampen angesehen. Das waren bei mir die Beleuchtungen der Treppen ins Obergeschoss und in den Keller. Die gegen 12-Volt-LED-Lampen auszutauschen und aus dem Solarakku zu versorgen hat den nächsten nachmittag gekostet.
Danach habe ich bei jeder Renovierung auch immer an die 12-Volt-Beleuchtung gedacht. Wenn ich sowieso schon dabei bin, lohnt es sich an dieser Stellen die Beleuchtung auf 12 Volt umzustellen? Manchmal ist es zu aufwändig die passenden Leitungen zu verlegen, in anderen Fällen gibt es keine passenden 12-Volt-Lampen. Häufig ist es aber gar nicht so schwierig die (Haupt)-Beleuchtung eines Raumes auf 12 Volt umzustellen. Bei der Beleuchtung sind die Leitungsquerschnitte der vorhandenen 220-Volt-Verkabelung meistens auch unproblematisch Bei meinen maximal 10 Metern Leitungslänge in meinem Keller beträgt der Spannungsabfall auf den normalen 3 x 1,5 mm2 Leitungen nicht einmal 1 Volt. Das macht weder den LEDs Probleme, noch ist der Helligkeitsabfall wahrnehmbar. |
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12-Volt-Geräte |
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Hand aufs Herz: Wie viele Steckernetzteile habt ihr in Betrieb? Hier schlimmert ein zweites einfach zu hebendes Potential für die 12-Volt-Insel. Viele Geräte bnätigen sowieso 12 Volt oder weniger und diese benötigte Kleinspannung wird mit vielen kleinen Steckernetzteilen vor Ort bei jedem Gerät aus dem 220-Volt-Netz erzeugt. Zumindest bei mir habe ich einen Ort, an dem sich früher viele von den kleinen schwarzen Wandwarzen getroffen haben: mein Serverschrank. Die Fritzbox, der Netzwerkswitch, zwei Heimautomationsbasen und die Firewall alle hatten einmal ihr eigenes Netzgerät. Dazu kamen noch diverse 5-Volt-Geräte an der selben Stelle. Insgesamt hatten sich hier 10 Steckernetzteile angesammelt um gemeinsam die benötigte Spannung und reichlich Wärme zu produzieren. Zum Serverschrank führt inzwischen eine 6 mm2 Leitung an deren Ende ein Spannungsregler und eine 12-Volt-USV sitzen. Dahinter noch ein Stepdown-Regler für die 5-Volt-Geräte und alle Geräte werden jetzt zentral durch Solarenergie betrieben. |
Was hat es gebracht?
Die Geräte, die jetzt mit meinem 12-Volt-Netz versorgt werden haben eine ständige Leistungsaufname von ca. 35 Watt. Wenn alle Lampen angeschaltet sind komme ich auf etwas über 200 Watt Leistung. Zusammengenommen werden jetzt ungefähr 25 % meiner Grundlast durch die 12-Volt-Insel gedeckt. In der nächsten geplanten Ausbaustufe, kommen noch mein Hauptserver, der Backupserver und die Teile der Beleuchtung in zwei weiteren Räumen dazu. Dann werden gut 2/3 meiner Grundlast per 12 Volt abgedeckt. Das sind unter dem Strich knapp 600 kWh pro Jahr oder umgerechnet ungefähr 200 Euro. Für einen einmaligen Aufwand von ca. 600 Euro und ein paar Bastelnachmittagen ein, aus meiner Sicht eindeutig, lohnender Aufwand.
Zusätzlich habe ich auch bei Stromausfall noch Licht und kann meine Serverinfrastruktur weiterhin nutzen.