Zapfwellengenerator kaufen und mieten: Notstrom in der Landwirtschaft

In landwirtschaftlichen Betrieben haben Stromausfälle mitunter schwerwiegende Folgen. Der Grund dafür ist, dass neben Systemen zur Beheizung, Belüftung und Beleuchtung auch Anlagen zur Versorgung von Tieren ausfallen. Über einen längeren Zeitraum stillstehende Melkanlagen oder Lüftungssysteme führen dabei zu Krankheiten oder sogar zum Tod der Tiere. Mit einem Zapfwellengenerator rüsten sich Betreiber landwirtschaftlicher Betriebe für den Ernstfall. Denn die Anlagen, die sich an der Zapfwelle von Zugmaschinen anschließen lassen, erzeugen bei Bedarf Strom für die Versorgung einzelner Verbraucher oder ganzer Gebäude.

Grüner Traktor auf einem Feld mit sichtbarer Zapfwelle zum Anschluss eines Zapfwellengenerators

Deutsche-Thermo erklärt, wie die Technik funktioniert, für welche Einsatzbereiche sie infrage kommt und wann Betreiber landwirtschaftlicher Betriebe einen Zapfwellengenerator kaufen oder mieten sollten.

Die Themen im Überblick

Unabhängige Stromversorgung für landwirtschaftliche Betriebe

Bei dem Zapfwellengenerator handelt es sich um einen mobil einsetzbaren Stromerzeuger. Anders als konventionelle Dieselaggregate kommt dieser ohne eigenen Motor aus, wodurch er für vergleichsweise geringe Kosten zu haben ist. Um elektrische Energie bereitzustellen, schließen Landwirte das Notstromaggregat an die Zapfwelle ihrer Traktoren an. Die Geräte besitzen dazu meist einen stabilen Rahmen mit 3-Punkt-Befestigung. Auf diesem sitzt der eigentliche Zapfwellengenerator – ein Langsamläufer, der bei etwa 1.500 Umdrehungen pro Minute Strom mit einer Leistung von 10 bis über 100 kVA liefert.

Zapfwellengeneratoren je nach Ausführung für Haus- oder Feldbetrieb

Einfache Zapfwellenstromerzeuger eignen sich für die Notstromversorgung von Gebäuden. Sie haben dazu in der Regel die Schutzklasse IP 23, was den Einsatz im Gebäude (Anschluss der Zapfwelle durch die Wand) erlaubt. Sollen Generatoren auch bei der Arbeit im Wald oder auf dem Feld zum Einsatz kommen, reicht das nicht aus. Hier eignen sich Zapfwellenaggregate für Haus- und Hofbetrieb der Schutzklasse IP 44 bis 55.

Wichtig zu wissen:

In Deutschland ist der Einsatz von IP23 geschützten Geräten mit 3-Punkt-Befestigung nicht erlaubt. Diese lassen sich daher konstruktionsbedingt nur auf dem Hof nutzen.

Verschiedene Leistungsbereiche für unterschiedliche Anwendungsgebiete

Wer einen Zapfwellengenerator kaufen oder mieten möchte, hat in puncto Leistung eine große Auswahl. So gibt es Geräte mit etwa 10 bis zu 130 kVA (Scheinleistung) und einer Spannung von 400 oder 230 Volt. Voraussetzung für den Einsatz ist eine entsprechend hohe Traktor- oder Schlepperleistung, um den Generator anzutreiben. Letztere begrenzt die Baugröße im Vergleich zu konventionellen Dieselaggregaten, die bei Bedarf weit mehr als 1.000 kVA liefern.

Dank moderner Regelung auch für sensible elektrische Geräte geeignet

Hochwertige Zapfwellenstromerzeuger sind mit einer modernen AVR-Regelung ausgestattet. Der sogenannte Automatic-Voltage-Regulator gleicht Drehzahlunterschiede der Zapfwelle aus und begrenzt die Spannungsschwankungen auf etwa 1 bis 2 Prozent. Der abgreifbare Strom ist damit ausreichend sauber, um auch sensible Geräte wie Melkroboter oder Fütterungscomputer zuverlässig mit Strom zu versorgen. Ohne die Technik könnten drehzahlbedingte Schwankungen kapitale Schäden hervorrufen.

Zapfwellengeneratoren für zahlreiche Einsatzbereiche geeignet

Infrage kommen die Generatoren mit Zapfwellenantrieb bauartabhängig für den Hof- und Feldeinsatz. Auf dem Hof versorgen sie Gebäude oder Gebäudeteile als Notstromaggregat mit elektrischer Energie. Dazu schließen Landwirte die Anlagen an die Hausstromversorgung an, welche neben einer Einspeisesteckdose auch über eine Netztrennstelle verfügen muss. Die Umschaltung auf Notstrombetrieb erfolgt in der Regel manuell von Netz über Null, sodass Anlagen nie zur gleichen Zeit mit dem öffentlichen Netz und dem Zapfwellengenerator verbunden sind.

Wichtig zu wissen:

Wer einen Zapfwellengenerator kaufen oder mieten möchte, um das eigene Anwesen bei einem Blackout mit Strom versorgen zu können, muss das Hausnetz zuvor dafür auslegen lassen. Elektriker berechnen in diesem Zuge die benötigte Leistung. Sie helfen bei der Auswahl des passenden Notstromaggregats für die Zapfwelle und rüsten Einspeisesteckdose sowie Netztrennstelle nach.

Sauberer Strom für verschiedene Verbraucher in der Landwirtschaft

Entscheiden sich Landwirte für den Hofbetrieb, versorgen Stromerzeuger für die Zapfwelle verschiedenste Anlagen und Geräte mit elektrischer Energie. Darunter sind:

  • Melkanlagen, ohne die Kühe bei einem Stromausfall krank werden könnten
  • Belüftungssysteme, die für Sauerstoff in Schweinemastanlagen sorgen
  • Fütterungsautomaten, ohne die Tiere keine Nahrungsmittel mehr erhalten
  • automatische Reinigungsanlagen für Melkanlagen und andere Systeme
  • Fußboden- und Infrarotheizungen für Nester junger Tiere wie Ferkel
  • Güllepumpen zur Entmistung von Stallungen und Gebäuden zur Tierhaltung
  • elektrische Geräte zur Betriebsführung und Steuerung von Prozessen
  • Heizungs-, Lüftungs- und Beleuchtungsanlagen sowie Kühlsysteme

Die Übersicht zeigt nur einige elektrische Verbraucher, die im Notfall Strom vom Zapfwellengenerator bekommen. Fallen die Anlagen längere Zeit aus, hätte das fatale Folgen für die Gesundheit der Tiere und den Betrieb selbst.

Mobiler Einsatz der Zapfwellenaggregate in der Forst- und Landwirtschaft

Neben dem Hofeinsatz eignen sich viele Generatoren mit Zapfwellenantrieb auch für die mobile Stromerzeugung. So lassen sich beispielsweise Baumaschinen, Landmaschinen oder Forstgeräte flexibel und netzunabhängig mit elektrischer Energie versorgen. Einige Zapfwellengeneratoren bieten beides: Haus- und Hofeinsatz. Ist das der Fall, finden Nutzer neben einer Einspeisesteckdose auch mehrere Steckdosen für Direktverbraucher vor. Ob der Strom durch das IT-Netz (Feldbetrieb) oder das TN-Netz (Hofbetrieb) fließt, lässt sich mit einem manuellen Schalter über Null einstellen.

Übrigens:

Über Null heißt in diesem Fall, dass sich zwischen der IT- und der TN-Stellung die Stufe „Aus“ befindet, in der Strom durch keines der beiden Netze fließt, um Schäden und Probleme zu verhindern. Stellen Betreiber vom Feld- in den Hofbetrieb, schaltet sich dabei auch der Isolationswächter ab.

Baugrößen, Leistungswerte und Funktionen der Stromerzeuger

Wer ein Stromaggregat für die Zapfwelle kaufen möchte, hat verschiedene Ausführungen und Baugrößen zur Auswahl. So gibt es grundsätzlich Geräte für den Haus- sowie umschaltbare Zapfwellengeneratoren für den Haus- und Feldbetrieb. Während Letztere im Einsatz mehr Flexibilität bieten, sind Aggregate mit nur einer Funktion in der Regel günstiger. Wichtig zu wissen ist dabei, dass sich Geräte der Schutzklasse IP 23 nur in Gebäuden aufstellen lassen. Der Anschluss an die Zapfwelle erfolgt dabei zum Beispiel über eine Gelenkstange durch die Wand. Kombigeräte lassen sich hingegen mit einer 3-Punkt-Befestigung selbst am Traktor oder Schlepper befestigen, um sie mit der Zapfwelle zu verbinden.

Elektrische Leistung in kVA hängt von der Traktoren-Leistung in PS ab

Von etwa 10 bis über 100 kVA sind Zapfwellengeneratoren in verschiedenen Größen erhältlich. Welcher dabei zum Einsatz kommt, hängt zum einen vom Strombedarf, zum anderen aber auch von der Traktoren-Leistung ab. Denn pro kVA Scheinleistung der Aggregate sind durchschnittlich 1,5 bis 3,0 PS des Traktors erforderlich. Das heißt: Ein Schlepper mit einer durchschnittlichen Leistung von 110 PS kann über seine Zapfwelle ein Aggregat mit 35 bis 55 kVA antreiben. Umgekehrt sind Traktoren mit 165 bis 330 PS nötig, um ein Zapfwellengenerator mit 110 kVA zum Laufen zu bringen.

Übrigens:

Das Verhältnis von PS zu kVA bei Zapfwellengeneratoren hängt auch vom Alter der Traktoren ab. Ältere Fahrzeuge benötigen dabei mehr Leistung (eher 2 bis 3 zu 1) als neue Schlepper (eher 1,5 bis 2 zu 1), um einen Generator mit dem Zapfwellenantrieb zu betreiben. Detaillierte Anforderungswerte finden sich in den jeweiligen Produktunterlagen.

Elektrische Leistung, Baugröße und benötigte Traktorleistung in PS

Die folgende Übersicht zeigt Zapfwellengeneratoren verschiedener Baugröße mit Informationen zur elektrischen Leistung bei 400 sowie 230 Volt, Größe, Gewicht und erforderlicher Traktorleistung in PS.

Leistung
Zapfwellengenerator bei 400 Volt
Leistung Zapfwellengenerator
bei 230 Volt
AbmessungenMasseTraktorleistung (empfohlen)
10 kVA4 kVA1.135 x 800 x 915 mm170 kg25 PS
20 kVA8 kVA1.135 x 800 x 915 mm190 kg40 PS
40 kVA16 kVA1.135 x 800 x 915 mm260 kg80 PS
85 kVA34 kVA1.200 x 800 x 925 mm385 kg170 PS
100 kVA40 kVA1.200 x 800 x 1.000 mm420 kg250 PS
130 kVA55 kVA1.200 x 800 x 1.000 mm450 kg280 PS

Wichtig zu wissen ist, dass es sich bei den Angaben in der Tabelle lediglich um Richtwerte handelt, die von Produkt zu Produkt unterschiedlich ausfallen können. Detaillierte Angaben sowie Anforderungen an Drehzahl (430, 750 oder 1.500 1/min) und Welle (Drehmoment in Nm) finden sich in den entsprechenden Produktunterlagen.

Zapfwellengenerator-Leistung bestimmen: Darauf ist zu achten

Wie groß ein Zapfwellenstromerzeuger sein muss bzw. welche Leistung das Aggregat haben sollte, hängt grundsätzlich von der Anschlussleistung aller gleichzeitig zu versorgenden Verbraucher ab. Insbesondere bei induktiven Verbrauchern (Geräte mit Motoren) ist dabei auf den Anlaufstrom zu achten. Dieser fällt zwar nur kurz an, ist dafür aber deutlich höher als die im Dauerbetrieb benötigte Leistung. Im Beitrag „Anlaufstrom: Notstromaggregat richtig auswählen“ erklären wir, wie Nutzer die benötigte Leistung richtig bestimmen.

Zapfwellengenerator Faustformel

Neben der benötigten elektrischen Leistung hängt die Größe des Zapfwellengenerators auch von der verfügbaren Traktorleistung ab. Liegt diese bei 80 PS, lässt sich maximal ein Aggregat mit 40 kVA (bei 3-Phasen-Betrieb und 400 Volt) betreiben.

Als überschlägige Faustformel für die Zapfwellengenerator Traktorleistung sollte man wahlweise die gewünschte kVA-Leistung des Zapfwellengenerators mit 2 multiplizieren, oder die Traktorleistung durch 2 teilen, um die maximal mögliche Generatorleistung zu erhalten.

Gewünschte Leistung 50 kVA (x 2) = mindestens 100 PS Traktorleistung

Alternativ: 90 PS Traktor (:2) = maximal 45 kVA Zapfwellengenerator

Der Faktor 2 ist hier allerdings eher das untere Minimum, besser wäre sogar der Faktor 2,5 um ein wenig Reserven zu haben.

Montage und Bedienung der Generatoren mit Zapfwellenantrieb

Zapfwellen-Stromerzeuger lassen sich in der Regel einfach und schnell in Betrieb nehmen. Die folgende Übersicht erklärt Schritt für Schritt, wie das richtig funktioniert.

01

Generator an Zapfwelle anschließen:

Im ersten Schritt verbinden Nutzer das Aggregat an den drei vorgesehenen Haltepunkten mit dem Traktor. Anschließend verbinden sie die Zapfwelle mit der Welle des Stromerzeugers. Möglich ist das zum Beispiel über eine Gelenkstange.

02

Traktor anlassen und Welle zuschalten:

Ist der Zapfwellengenerator montiert, starten Nutzer den Traktor. Anschließend schalten sie den Antrieb für die Welle zu, die sich daraufhin dreht. Hinweise zum Einschalten der Zapfwelle finden sich in den Betriebsunterlagen der Traktoren und Schlepper.

03

Drehzahl auf den Sollwert hochfahren:

Nun steigern Nutzer die Drehzahl, bis diese den vom Notstromaggregat für die Zapfwelle benötigten Wert erreicht hat. Kontrollieren lässt sich das an der Drehzahlanzeige des Aggregats, sofern diese vorhanden ist.

04

IT- oder TN-Netzbetrieb auswählen:

Im nächsten Schritt wählen Nutzer das zu versorgende Netz aus, sofern es sich um ein Zapfwellenaggregat für IT- und TN-Betrieb (Feld-/Hofbetrieb handelt).

05

Gebäude oder Verbraucher anschließen:

Nachdem die Anlage wie gewünscht läuft, schließen Nutzer nun die mit Strom zu versorgenden Verbraucher oder das Gebäudenetz an.

Entscheiden sich Nutzer für die Notstromversorgung des Hof-/Gebäudenetzes, schließen sie das Aggregat anschließend an die Einspeisesteckdose im Haus an. Ist das erledigt, schalten sie am Netztrennschalter von Netzbetrieb über Null auf die Gebäudeeinspeisung um.

Achtung

Generator und öffentliches Netz dürfen nie zur gleichen Zeit zugeschaltet sein. Wäre das der Fall, käme es zu Schäden an der Anlage oder zu gefährlichen Stromschlägen. Zudem ist das Einspeisen aus dem Haus- in das öffentliche Netz ohne weitere Technik verboten.

Zapfwellengeneratoren: Vorteile für landwirtschaftliche Betriebe

Notstromaggregate mit Zapfwellenantrieb kommen grundsätzlich nur dann infrage, wenn ein Traktor mit ausreichend hoher Leistung den Stromerzeuger antreiben kann. Ist das der Fall, haben Zapfwellengeneratoren zahlreiche Vorteile – auch gegenüber konventioneller Dieselgeneratoren.

Die folgende Übersicht zeigt die wichtigsten Vorteile:

Die Versorgung sensibler elektrischer Geräte wie Melkroboter, Fütterungscomputer oder Steuerungsanlagen durch AVR und stabile Spannung

kein separater Motor mit Kraftstofftank erforderlich

geringerer Verschleiß und geringerer Wartungsaufwand

Einsparungen bei Baugröße und Gewicht

Anschaffungskosten und Mietpreise sind niedriger

Die größten Vorteile der Zapfwellengeneratoren begründen sich damit, dass die Anlagen keinen eigenen Motor benötigen. Sie haben keinen eigenen Kraftstofftank und sind daher einfacher aufgebaut als konventionelle Stromaggregate zum Mieten.

Stromaggregat für die Zapfwelle kaufen, mieten oder gebraucht?

Wer spontan oder nur für einen begrenzten Zeitraum einen Stromerzeuger benötigt, kann den Zapfwellengenerator mieten. Nutzer bekommen auf diese Weise top gewartete Markengeräte mit hohem Wirkungsgrad. Sie müssen sich selbst um nichts kümmern und zahlen in der Regel auch weniger. Wer die Anlage regelmäßig für Außeneinsätze im Wald, auf dem Feld oder am Wasser benötigt, kann auch ein Stromaggregat für die Zapfwelle kaufen. Das sorgt zwar anfangs für höhere Kosten, spart im laufenden Betrieb dafür Geld. Wichtig zu wissen ist jedoch, dass Käufer für Wartung und Instandhaltung selbst verantwortlich sind, während Mieter dabei in der Regel auf das Service-Angebot ihrer Vermieter zurückgreifen. Sie müssen sich selbst um nichts kümmern und können sich daher voll und ganz auf ihr Kerngeschäft fokussieren.

Zapfwellengenerator gebraucht kaufen: Nicht immer zuverlässig

Mieter erhalten den Zapfwellengenerator gebraucht – warum sollte Land- und Forstwirte die Geräte also nicht auch auf dem Gebrauchtmarkt kaufen? Grundsätzlich ist das möglich und mit Einsparungen bei den Anschaffungskosten verbunden. Abhängig vom Alter, vom Zustand und von der Wartungsintensität kann der Gebraucht-Kauf allerdings auch Einbußen in der Zuverlässigkeit mitbringen. Bei Mietanlagen besteht dieses Problem nicht, dass Vermieter hier bei Störungen eingreifen und selbst regelmäßig für die nötigen Wartungs- und Instandhaltungsarbeiten sorgen.

Preise für Miete sowie Kauf von neuen und gebrauchten Geräten

Wie viel ein Zapfwellengenerator kosten kann, hängt vor allem von seiner Ausstattung und Leistung ab. Die folgende Tabelle zeigt übliche Bruttopreise, die anfallen, wenn Interessenten ein Stromaggregat für die Zapfwelle kaufen.

LeistungZapfwellengenerator Preise (Kaufangebote)
10 kVA1.500 bis 3.000 Euro
20 kVA3.000 bis 5.000 Euro
40 kVA5.000 bis 6.000 Euro
85 kVA8.000 bis 10.000 Euro
100 kVA10.000 bis 15.000 Euro
130 kVA15.000 bis 20.000 Euro

Wer einen Zapfwellengenerator mieten möchte, zahlt deutlich niedrigere Preise. Diese hängen ebenfalls von der Leistung ab und sinken in der Regel, je länger die Mietzeit ausfällt. Eine zuverlässige Preisauskunft ist hier allerdings nur auf Basis eines individuellen Angebots möglich.

FAQ: Häufig gestellte Fragen zum Generator mit Zapfwellenantrieb

Was ist ein Zapfwellengenerator und wie funktioniert das Aggregat?

Notstromaggregate mit Zapfwellenantrieb sind Stromerzeuger ohne eigenen Motor, die sich an die Zapfwelle von Zugmaschinen anschließen lassen. Generatoren wandeln die dabei übertragene Kraft in elektrische Energie um, die sie Verbrauchern dann direkt oder indirekt über ein Hausnetz zur Verfügung stellen.

In welchen Bereichen eignen sich Stromerzeuger für Zapfwellen?

Die Geräte kommen vor allem in der Land- und Forstwirtschaft zum Einsatz, da sie auf einen Traktor oder Schlepper mit Zapfwelle angewiesen sind. Nutzen lassen sie sich dabei zur Notstromversorgung auf dem Hof oder zur Versorgung elektrischer Verbraucher im Außeneinsatz. Entscheidend ist dabei unter anderem die elektrische Schutzklasse.

Wie viel PS muss ein Schlepper für Zapfwellenstromerzeuger haben?

Um 1 kVA bereitstellen zu können, sind abhängig vom Alter der Zugmaschine 1,5 bis 3,0 PS nötig. Ein 20 kVA-Aggregat benötigt demnach bereits 30 bis 60 PS. Wer einen Zapfwellengenerator mit 100 kVA betreiben möchte, sollte einen Traktor mit mindestens 150 bis 300 PS zur Verfügung haben. Genaue Anforderungen an die PS-Zahl und das benötigte Drehmoment (in Nm) finden sich in den entsprechenden Produktunterlagen.

Wann sollte ich einen Zapfwellengenerator kaufen und wann mieten?

Ein Stromaggregat für die Zapfwelle kaufen, lohnt sich immer dann, wenn Land- oder Forstwirte die Anlagen regelmäßig und häufig benötigen. Wer einen Stromausfall überbrücken oder bei einem Außeneinsatz für Strom sorgen möchte, kann den Zapfwellengenerator mieten. Günstige Gebrauchtangebote sind hingegen kritisch zu prüfen, da nicht eingehaltene Wartungsintervalle und lange Laufzeiten die Zuverlässigkeit beeinträchtigen können.

Was sind die Vorteile der Notstromaggregate für Zapfwellen von Traktoren?

Da die Generatoren ohne eigenen Motor oder Kraftstofftank auskommen, sind sie günstiger, kompakter und mit einem geringeren Wartungsaufwand verbunden. Sie lassen sich flexibel einsetzen und kommen durch die Lieferung von sauberem Strom auch für sensible elektrische Geräte zum Einsatz. Beispiele dafür sind Melkanlagen, Fütterungsautomaten oder Computer.

Wie hoch sind Preise und Kosten von Generator mit Zapfwellenantrieb?

Die Zapfwellengenerator-Preise hängen von der Leistung ab. So gibt es Anlagen mit 10 bis 20 kVA bereits für 1.500 bis 5.000 Euro zu kaufen. Wer 100 kVA und mehr benötigt, kann beim Stromaggregat für die Zapfwelle Kaufen mit mehr als 10.000 Euro rechnen. Mietangebote sind günstiger. Hier hängen die Preise neben der Leistung allerdings auch von der geplanten Nutzungszeit ab, weshalb eine Auskunft nur auf Basis eines Angebots möglich ist.

Autor: Johannes Partz

Johannes Partz

Johannes ist hier Geschäftsführer. In der Energiebranche ist er seit 2013. Er war in verschiedenen Positionen in Technik und Vertrieb bei Energieversorgern tätig. Seine technische Expertise hat er aus den 3 Jahren als Geschäftsführer bei der Hampel GmbH - einem Gebäudetechnik Unternehmen mit Fokus auf Heizungstechnik, Sanitär, Lüftung und Klima.