Strom & USV
Notstromaggregat-Referenz
ISO 8528 Leistungsklassen, Höhen-/Temperatur-Standort-Derating, die Standard-kVA-Baureihe, ISO 8528-5 Leistungsklassen und typischer Kraftstoffverbrauch. Ergänzung zum Notstromaggregat-Auslegung-Rechner.
Stand: Juli 2026
Abkürzungen
- UPSUninterruptible Power Supply
- Eine Batterie-Notstromversorgung, die Geräte für kurze Zeit weiterlaufen lässt, wenn der Netzstrom ausfällt — damit ein Notstromaggregat starten kann oder Geräte sicher heruntergefahren werden können.
- kVAKilovolt-Ampere
- Eine Einheit elektrischer Leistung, ähnlich wie kW, aber etwas anders gemessen — sie umfasst auch Strom, der gezogen, aber nicht vollständig genutzt wird. Geräteangaben nutzen oft kVA, weil es die vorsichtigere, sicherere Zahl für die Dimensionierung ist.
ISO 8528 Leistungsklassen
ISO 8528 definiert vier Leistungsklassen für Stromerzeugungsaggregate. Die Planungsdimensionierung nutzt üblicherweise ESP, PRP oder COP — das Auslastungsziel bestimmt direkt die empfohlene Aggregatgröße für eine gegebene angeschlossene Last.
| Klasse | Vollständiger Name | Auslastungsziel | Typische Jahresstunden | Überlastreserve | Typischer Einsatz |
|---|---|---|---|---|---|
| ESP | Notstrom (Emergency Standby Power) | 90 % | ≤ 200 h/Jahr | Keine über Nennleistung | Notstromversorgung bei Netzausfall |
| PRP | Grundlast (Prime Power) | 80 % | Unbegrenzt | 10 % für 1 h in 12 h | Variable Last, ohne oder mit Netzparallelbetrieb |
| COP | Dauerbetrieb (Continuous Power) | 70 % | Unbegrenzt | Keine über Nennleistung | Konstante, unveränderliche Grundlast |
| LTP | Zeitbegrenzter Betrieb (Limited-Time Running Power) | — | ≤ 500 h/Jahr | Keine über Nennleistung | Spitzenlastkappung, temporäre Versorgung |
Standort-Derating — Höhe
Motor- und Generatorleistung reduzieren sich oberhalb von etwa 1000 m aufgrund geringerer Luftdichte. Planungsnäherung: ~1 % je 100 m oberhalb von 1000 m.
| Höhe | Derating (Planungsschätzung) |
|---|---|
| 0 – 1000 m | 0,0 % |
| 1500 m | 5,0 % |
| 2000 m | 10,0 % |
| 2500 m | 15,0 % |
| 3000 m | 20,0 % |
Standort-Derating — Umgebungstemperatur
Die Kühlreserve sinkt mit steigender Umgebungstemperatur über der Referenzbedingung (25 °C). Planungsnäherung: ~2 % je 5 °C oberhalb von 25 °C.
| Umgebungstemperatur | Derating (Planungsschätzung) |
|---|---|
| ≤ 25 °C | 0,0 % |
| 30 °C | 2,0 % |
| 35 °C | 4,0 % |
| 40 °C | 6,0 % |
| 45 °C | 8,0 % |
| 50 °C | 10,0 % |
Das kombinierte Derating ist im Rechner auf 60 % begrenzt. Beispiel: 2000 m und 40 °C zusammen ergeben 16 % (10 % Höhe + 6 % Temperatur).
Rechenbeispiel — 200 kW Grundlast
Angeschlossene Last: 200 kW bei Leistungsfaktor 0,8. Leistungsklasse: PRP. Standort: 500 m Höhe, 30 °C Umgebungstemperatur.
Schritt 1 — Basisleistung: 200 kW ÷ 0,8 cos φ = 250,0 kVA
Schritt 2 — Standort-Derating: 0 % Höhe (500 m < 1000 m) + 2,0 % Temperatur (30 °C) = 2,0 %
Schritt 3 — Leistungsklassen-Auslastung: PRP zielt auf 80 % Auslastung
Schritt 4 — Erforderliche Leistung: 250,0 ÷ 0,80 ÷ (1 − 0,02) = 318,9 kVA
Schritt 5 — Nächste Standardgröße: 350 kVA (PRP)
Schritt 6 — Ausgangsstrom bei 400 V 3~: 318,9 kVA × 1000 ÷ (√3 × 400 V) = 460,3 A
Standard-kVA-Baureihe
Übliche Katalog-Nennleistungen für Dieselaggregate, mit der äquivalenten kW-Leistung bei cos φ 0,8 und dem Ausgangsstrom bei 400 V Drehstrom.
| kVA | kW (cos φ 0,8) | Strom bei 400 V 3~ |
|---|---|---|
| 20 | 16 | 28,9 A |
| 40 | 32 | 57,7 A |
| 80 | 64 | 115,5 A |
| 125 | 100 | 180,4 A |
| 200 | 160 | 288,7 A |
| 350 | 280 | 505,2 A |
| 400 | 320 | 577,4 A |
| 630 | 504 | 909,3 A |
| 1000 | 800 | 1443,4 A |
| 2000 | 1600 | 2886,8 A |
ISO 8528-5 Leistungsklassen
Die Leistungsklasse beschreibt das Spannungs-/Frequenzverhalten des Aggregats bei Lastsprüngen — entscheidend für IT und andere empfindliche Lasten, unabhängig von der ESP/PRP/COP-Betriebsart.
| Klasse | Spannungseinbruch bei Lastsprung | Erholungszeit | Typischer Einsatz |
|---|---|---|---|
| G1 | Nicht eng geregelt | Nicht spezifiziert | Allgemein, unempfindliche Lasten |
| G2 | ≤ 15 – 20 % | Wenige Sekunden | Allgemein gewerblich/industriell |
| G3 | ≤ 10 – 15 % | ≤ 1,5 s | IT und Rechenzentrum-Notstrom — häufigstes Ziel |
| G4 | ≤ 10 % | ≤ 0,5 s | Empfindliche elektronische/medizinische Lasten |
Typischer Dieselverbrauch
Näherungsweiser spezifischer Verbrauch eines Dieselaggregats nach Lastpunkt. Tatsächliche Werte variieren je Motormodell — für die endgültige Planung immer die Verbrauchskurve des Herstellers prüfen.
| Lastpunkt | Typischer spezifischer Verbrauch | Hinweise |
|---|---|---|
| 25 % Last | 0,30 – 0,40 L/kWh | Ineffizient — dauerhaften Schwachlastbetrieb vermeiden |
| 50 % Last | 0,27 – 0,32 L/kWh | Verbesserte Effizienz |
| 75 % Last | 0,24 – 0,28 L/kWh | Nahe dem Bestpunkt der meisten Dieselmotoren |
| 100 % Last | 0,23 – 0,27 L/kWh | Beste spezifische Effizienz, keine Überlastreserve |
Häufig gestellte Fragen
Warum liegt die PRP-Auslastung bei 80 % und nicht bei 100 %?
Grundlastbetrieb (Prime Power) erlaubt unbegrenzte Laufzeit mit variabler Last, daher reserviert ISO 8528 Spielraum (10 % Überlastreserve für 1 Stunde in 12) für Lasttransienten, ohne die kontinuierliche Nennleistung des Motors zu überschreiten. Eine Dimensionierung auf 80 % der Nennleistung bei der erwarteten Spitzenlast hält das Aggregat innerhalb seiner Variablastauslegung.
Benötige ich G3-Leistungsklasse für ein Rechenzentrum?
Die meisten IT-Notstromanwendungen zielen auf G3 (≤10–15 % Spannungseinbruch, Erholung innerhalb 1,5 s), damit USV-Systeme und empfindliche Elektronik die Umschaltung ohne Auslösung überstehen. G4 ist besonders empfindlichen medizinischen oder Präzisionslasten vorbehalten; G1/G2 sind für allgemeine gewerbliche Lasten ohne strenge Spannungseinbruch-Anforderungen ausreichend.
Ist das Höhen-Derating bei allen Aggregatmodellen gleich?
Nein — der hier genannte Wert von ~1 %/100 m ist eine Planungsnäherung nach ISO-3046-Richtlinie. Turbogeladene und elektronisch geregelte Motoren derating oft weniger aggressiv als saugende Motoren. Immer die Höhen-/Temperatur-Korrekturkurve des Herstellers vor der endgültigen Bestellung prüfen.
Wie viel Kraftstoffvorrat benötige ich für eine gegebene Autonomie?
Multiplizieren Sie die angeschlossene Last (kW) mit dem spezifischen Verbrauch am jeweiligen Lastpunkt (L/kWh), um Liter pro Stunde zu erhalten, und dann mit der erforderlichen Autonomie in Stunden. Berücksichtigen Sie Reserve für Tankheel (nicht nutzbaren Kraftstoff) und geplante Nachtank-Logistik — siehe die Kraftstoffautonomie-Ausgabe des Notstromaggregat-Rechners für einen Live-Wert.