Eine Kühltruhe (oder heißt es Gefriertruhe?) ist vermutlich ein Luxus. Hat man sich damit arrangiert, so bedeutet ein Ausfall schon einen kleinen wirtschaftlichen Schaden, wenn sie voll Gefriergut war. Fällt der Strom aus, ist die Gefriertruhe auch aus und das Gefriergut taut auf. Was auch zu bedenken ist: Der Strom für die Gefriertruhe kostet, allerdings fallen die Kosten mit 53€ pro Jahr moderat aus. Ob sich eine solare Strom-Unterstützung für die Kühltruhe lohnt und wie man dem Strom-Blackout vorbeugen kann, beleuchtet dieser Beitrag.
Der Beitrag dient der Vorbereitung für die Auslegungen eines Notstromsystems, das bei einem Stromausfall die kritischen Bereiche im Haus (Heizungssteuerung mit Brenner-Stromversorgung, Internet Router,Kühltruhe bzw Gefriertruhe und Beleuchtung des Treppenhauses) zumindest für 24 Stunden mit Strom versorgt. Der Beitrag ist damit Teil meiner persönlichen „Prepper- und Maker-Story“ getreu dem Pfadfinder Spruch „Allzeit bereit“.
Stand: 03.02.2025
Bisher wurden untersucht:
Gasheizung Stromverbrauch
geplant ist:
Internentrouter (Fritzbox) Stromverbrauch.
Getränkekühlschrank (ohne Gefrierfunktion)
Messungen
Vorgehen
Über einem Februartag wurde der kumulierte Stromverbrauch und die elektrische Leistung einer 30 Jahre alten – und entsprechend ineffizienten – Kühltruher / Gefriertruhe gemonitort.
Messaufbau
Für Die Messungen des Stromverbrauchs der Kühltruhe wurde lediglich eine WLAN-Steckdose mt Energiemessfunktion (Shelly Plus Plug S) eingesetzt. Ein kleines Script auf der Steckdose misst jede Sekunde den Strom, mittelt den Strom über eine Minute und überträgt die Werte jede Minute an einen Internetserver, der die Daten in einer Datenbank ablegt. Die Auswertung erfolgt mit einem selbstgeschriebenem PHP-Script.
Messergebnisse
In 24 Stunden benötigt die Kühltruhe 0,35kWh Strom (Abb. 1 rechts). Dabei springt sie in 24 Stunden 13 mal an und benötigt eine Leistung bis zu 75 Watt. Nicht zu vernachlässigen ist der kurze Anlaufstrom des Kompressormotors. Der ist im Datenlog nicht sichtbar. Damit der Kompressor sicher anläuft, muss eine irgendwie geartetete solare Versorgung diesen Anlaufstrom liefern.
Abb. 1: Leistung in Watt und kumulierte Leistung (Energie) in kWh für 24 Stunden Betrieb. Die Säulen in der Leistungskurve zeigen, wann der Kompressor in Betrieb geht. Der kumulierten Leistung rechts ist zu entnehmen, dass die Heizung in 24 Stunden insgesamt 0,35 kWH Strom benötigt. Dieser Wert ist interessant, da die Kühltruhe auch nachts läuft und einen Stromspeicher für eine solare Energieversorgung benötigt. Der Verbrauch sollte typisch für das ganze Jahr sein
Kostenschätzungen
Annahmen
Eine Kostenschätzung für den Stromverbrauch erfolgt mit folgenden heuristischen Annahmen:
- Die Kühltruhe zeigt, wenn sie in Betrieb ist, immer das Verhalten wie am Tag der Messung. Das ist insofern plausibel, da sie im Keller eines gut isolierten Hauses mit gleichbeibender Temperatur steht.
- Die Kühltruhe ist ganzjährig in dieser Form in Betrieb.
Energieverbrauch
Dann wird eine gesamte elektrische Energie benötigt:
365 Tage * 0,35kWh/Tag = 128 kWh
Energiekosten
Bei einem Strompreis von 30Ct pro kWh entspricht das 38€ im Jahr.
Ammortisation
Der durchschnittliche Strombedarf ist, von den Anlauf-Peaks abgesehen, unter 100 Watt. Es wird angenommen, dass die Anlaufleistung 200 Watt nicht überschreitet. Dazu genügt tagsüber eine kleine Solaranlage (Balkonkraftwerk mit Speicher), wenn das Solarpanel mit Südausrichtung und fast vertikal montiert werden kann (dann ist auch im Winter eine brauchbare Leistung zu erwarten). Das Angebot an kleinen Anlagen mit Speicher ist überschaubar. So kostet eine Lösung mit 890 Watt Peakleistung und einem Speichervolumen von 1600 Wattstunden 969€.
(https://priwatt.de/stecker-solaranlagen/ohne-halterung/pribasic-duo-ohne-halterung/SW10961.1)
Damit würde es fast 25 Jahre benötigen, bis die Gestehungskosten allein für die Anlage erreicht sind. Durch Selbstbau, insbesondere der Speicherlösung, wird man einiges sparen können, allerdings wird man auch hier nicht unter 600€ investieren müssen. Setzt man die Anlage nur für die Kühltruhe ein, lohnt sich das aus betriebswirtschaftlchen Gründen sicherlich nicht.
Anders kann die Kalkulation aussehen, wenn weitere Verbraucher wie WLAN-Router, die Heizungssteuerung oder gar Klimaanlagen mit eingerechten werden.
Absicherung für den Notfall
Wie immer, wenn es um Sicherheitsfunktionen geht, ist eine Abschätzung z.B. nach dem Risikobegriff des BSI sinnvoll:
Risiko = Schadenshöhe * Schadenseintrittswahrscheinlichkeit.
Die Schadenseintrittswahrscheinlichkeit (ein Stromausfall von mehreren Tagen) ist heute noch eher unwahrscheinlich. Die Schadenshöhe ist eher mittel: Taut das Gefriergut auf, kann es nicht mehr eingefroren werden (das gilt bis auf den Schnaps, der hält das aus). Zur Zeit ist das Risiko also wohl eher gering. Allein das Gefühl, auch für den eher unwahrscheinlichen Fall gerüstet zu sein, kann zur Lebensqualität ( … für Prepper …) beitragen. Insbesondere Maker werden hier für sich einen Zusatznutzen entdecken, da der Selbstbau einer kleinen Anlage an sich schon Freude bereitet. Monetäre Überlegungen beschränken sich dann auf die Abschätzung, was man für sein Hobby ausgeben will.