Als in den vergangenen zwei Jahren die Furcht vor einer Strommangellage um sich griff, erlebten neben anderen Stromerzeugern auch Zapfwellengeneratoren eine Sonderkonjunktur. Zahlreiche Schweizer Landwirtschaftsbetriebe verfügen daher nun über ein solches Gerät.
Ein Zapfwellengenerator stellt in jedem Fall eine sinnvolle und vergleichsweise günstige «Versicherung» dar, sollte es zu Unregelmässigkeiten in der Stromversorgung kommen.
Aber nicht nur das – denn ein Zapfwellengenerator bietet obendrein eine ganze Reihe von nützlichen Vorteilen beim Einsatz auf Hof und Feld.
Vielseitige Nutzung
Da ist zunächst die angesprochene Funktion als Notstromaggregat für den gesamten Betrieb. Vorteil: Der Generator kann sehr schnell in Betrieb genommen werden – kein unwichtiger Faktor, bedenkt man, dass in machen Tierhaltungen bereits 15 Minuten Stromausfall das Leben der Tiere in Gefahr bringt. Solange Diesel zur Verfügung steht, kann der Traktor mit Zapfwellengenerator nahezu unbegrenzte Zeit genügend Strom liefern, um den Hofbetrieb aufrechtzuerhalten.
Im Alltag häufig genutzt wird der Zapfwellengenerator zudem als flexible, weil ortsunabhängige Stromquelle. Man spricht dann vom sogenannten Feldbetrieb: Wird etwa auf dem Feld oder im Forst elektrischer Strom für eine Pumpe, einen Trennschneider, eine Fräse oder Säge benötigt, ist der Zapfwellengenerator eine gute, stabile Lösung und eine Alternative zu Stromspeichern, welche mit Batterien arbeiten und naturgemäss vorgängig geladen werden müssen. Zudem kann die Batteriedauer ändern, z. B. wenn es heiss oder kalt ist.
Grundsätzlich gibt es Zapfwellengeneratoren für den reinen Feldbetrieb oder als Variante für den kombinierten Einsatzzweck Feldbetrieb und Notstromeinspeisung ins Gebäude. Wer seinen Zapfwellengenerator sowohl für Feldbetrieb als auch Gebäudeeinspeisebetrieb nutzen will, braucht ein Gerät, das mit einem Betriebswahlschalter ausgerüstet ist (Bild unten).
Was gegenüber anderen Stromerzeugern für den Zapfwellengenerator spricht, ist unter anderem, dass er kaum Wartung benötigt und deutlich günstiger ist als ein Stromerzeuger mit eigenem Dieselmotor. Ausserdem kommt er mit wenig Platz aus, ist sehr robust (z. B. Feuchtigkeit kann ihm nichts anhaben) und kann leicht verstaut werden.
Anfällige Stalltechnik
Bei der Beschaffung und beim Einsatz des Generators gilt es mehrere Aspekte zu berücksichtigen:
Wer über moderne Stalltechnik – also Melk- oder Fütterungsroboter, Lüftung und Wasserversorgung neueren Datums – verfügt, sollte darauf achten, einen Generator zu nutzen, der mit einer Frequenzüberwachung ausgerüstet ist. Der deutsche Produzent Endress zum Beispiel bietet Modelle an, die automatisch ausschalten, wenn die Frequenz länger als 10 Sekunden mehr als plus/minus 3 Hertz von den erforderlichen 50 Hertz abweicht.
Frequenzabweichungen können zum Beispiel auftreten, wenn ein zusätzlicher grosser Stromverbraucher angeschlossen werden muss und der Traktor vorübergehend oder dauerhaft die Leistung nicht aufbringen kann. Dann kommt es zu einem Spannungsabfall.
Kritisch ist das für elektronische Verbraucher wie die oben erwähnten Hofinstallationen, denn sie sind zwingend auf eine stabile Spannungs- und Frequenzquelle angewiesen. Grössere Schwankungen können die Steuerungen beschädigen oder zerstören. Hohe Reparaturkosten sind danach unumgänglich.
Alle Zapfwellengeneratoren verfügen über Einstellhilfen, wie beispielsweise ein «Ampelsystem» (siehe Bild unten), mit denen die richtige Zapfwellendrehzahl im Traktor eingestellt werden kann.
Das Nachregeln bei Lastab- bzw. Zuschaltung übernimmt der Traktor. Dafür muss die Motorleistung ausreichend sein und der Traktor entsprechend ausgestattet. Alter und Fabrikat sind nicht massgeblich für die Tauglichkeit des Traktors. Wichtig sind die im Traktor verbaute Einspritzpumpe sowie die Leistung, die für die notwendige gleichbleibende lastunabhängige Drehzahl sorgen müssen. Auf keinen Fall darf per Hand nachgeregelt werden. Das würde zu starken Abweichungen in der Frequenz und Spannung führen. Der Generator selber hat keinen Einfluss auf die Regelung des Traktors.
Netzumschalter einbauen
Wer seinen Generator für die Gebäudeeinspeisung nutzen möchte, muss am Hofgebäude (Wohnhaus oder Betriebsgebäude / Stall) eine CEE-Einspeisesteckdose mit Netzumschalter durch einen konzessionierten Elektriker einbauen lassen. Insbesondere neuere Hofbauten verfügen oft bereits darüber oder sind für den Einbau vorbeitet, so dass die Nachrüstung mit vergleichsweise geringem Aufwand vorgenommen werden kann. Idealerweise wird die CEE-Einspeisesteckdose an der Aussenseite des Gebäudes angebracht. So ist im Bedarfsfall ein einfacher und schneller Zugang gewährleistet. Die Verbindung vom Zapfwellengenerator zum Gebäude findet mittels eines Kabels statt.
Sicherheit
Wie bei allen Stromerzeugern ist die Sicherheit auch bei Zapfwellengeneratoren ein wichtiges Thema.
Bei der Gebäudeeinspeisung sorgt die Elektroinstallation des Gebäudes dafür, dass der Strom sicher ins Gebäude gelangt. Der Schutz wird hier von der Gebäudeinstallation (TN-Überwachung) übernommen.
Wer den Zapfwellengenerator auch im Feldbetrieb nutzen will, sollte ein Modell wählen, das über eine Isolationsüberwachung (IT-Überwachung) verfügt. Durch die IT-Überwachung spart man sich die aufwendigere Erdung des Generators per Erdungspfahl. Manche Zapfwellengenerator-Modelle verfügen praktischerweise über beides: eine TN- und eine IT-Überwachung.
Hinweis:
Dieser Artikel erschien zuerst am 16. Dezember 2023 in der landwirtschaftlichen Fachzeitung «Schweizer Bauer».
Zu den Produkten: Zapfwellengeneratoren
Haben Sie Fragen zum Thema? Bernhard Wyss, Produktberater für Zapfwellengeneratoren und Autor des obigen Artikels, gibt Ihnen gern Auskunft: bernhard.wyss(at)avesco.ch, 079 845 06 23.
