An einem frei am Dorfrand stehenden, gebrauchten Gewächshaus nur für die motorisierte Lüftung einen eigenen Stromanschluss einzurichten, wäre ziemlich teuer - Solarstrom drängt sich dafür geradezu auf:
Daraus den Drehstrom für die bei der mitgelieferten Lüftungsmechanik eingebauten Motoren zu erzeugen wäre möglich, aber sehr aufwändig, da die Motoren stark überdimensioniert sind.
Akkuschrauber als alternativer Antrieb liegen daher ebenso nahe, wie die Solarzellen und da meist nur die Akkus kaputt gehen, war die Idee schnell geboren dafür ausgemusterte Altgeräte einzusetzen und die mit einer zentralen Solarbatterie zu betreiben.
Das erfordert zwar jeweils 2 Geräte pro Haus und relativ lange Leitungen, aber da die Spannung absolut ungefährlich ist, kann man dafür ausgemusterte Installations- und Solarkabel(reste) nutzen.
Etwas kniffliger war die Frage der Montage der Antriebe, aber auch die ließ sich mit ein paar Kanalrohr-Reststücken realisieren. Lediglich je eine große Schlauchschelle und ein paar Schrauben - der Haltbarkeit wegen aus Edelstahl - wurden neu gekauft.
Die Konstruktion ist sehr einfach:
Der Lüfterschutzdeckel wurde abgeschraubt, das Kuststoff-Lüfterrad entfernt und damit der Wellenstutzen frei gelegt, auf den dann ein Stück Gummischlauch aus einer alten Waschmaschine aufgestekt und mit der Original-Klammer oder einer passenden Schlauchschelle fixiert wird
Als Gegenstück dienen alte Bolzen ohne Kopf passenden Durchmessers, die in das Bohrfutter des Schraubers eingespannt werden - etwas rostig ist dabei ganz hilfreich, weil damit die Reibung erhöht wird.
Nach der Montage der Schrauber wird das Kanalrohr auf passsende Länge abgesägt, längs aufgeschlitzt, auf den Sitz des Lüfterdeckels geschoben und Löcher für die 3 Befestigungsschrauben gebohrt.
Wo dann der Handgriff durch den Schlitz nach außen geht - der sollte wegen Spritzwasser möglichst weit nach außen gedreht sein - wird eine kleine Aussparung ausgesägt, die verhindert, dass er nach oben oder unten verrutscht und der Griff dann mittels der Schlauchschelle eingeklemmt.
Für den elektrischen Anschluss muss zuerst das Steuermodul entfernt und die richtige Polung des Motoranschlusses ermittelt werden.
Daran könnte man die Zuleitung direkt anschließen, flexibler für den Fall von Reparaturen ist es aber, sie von unten (damit später kein Wasser eindringt!) in ein Original Akkupack einzuführen und an die dortigen Steckkontakte anzulöten. Wo es möglich war habe ich die Akkuzellen ganz entfernt, wo die Zellen zur Konstruktion gehören nur eine Verbindung innerhalb der Akku-Reihe unterbrochen
Für den automatischen Stopp bei Stellung "Auf" und "Zu" enthalten die Getriebe justierbare Endschalter, die üblicherweise an die Steuerlogik angeschlossen waren.
Wenn sie - wie meist - sehr robust ausgeführt sind, kann man sie direkt zum Abschalten verwenden.
Wenn nicht, müsste man entweder zusätzlich Signalkabel zur Steuerung ziehen, oder an den Antrieben zusätzliche Relais einbauen.
Damit nach dem Ansprechen wieder in die andere Richtung gefahren werden kann, muss lediglich je eine Diode mit ausreichender Belastbarkeit parallel zum jeweiligen Kontakt in die Anschlussdose eingebaut werden.
Der Nennstrom der Diode sollte mindestens doppelt so hoch sein wie der maximale Betriebsstrom des Schraubers, da Gleichrichterdioden normalerweise nur eine Halbwelle leiten und die Wärmeabfuhr in der Dose nicht optimal ist. Gut geeignet sind TO-220 und ähnliche Bauformen mit Kühlflächen, die nach dem Aufbohren der Befestigungslöcher direkt verschraubt werden können. Am zweiten Kontakt muss man je nach Ausführung der Dose eine passende Verlängerung anlöten.
Die Ansteuerung erfolgt im einfachsten Fall über Zweirichtungs-Schalter, weil man dann keine weiteren Vorkehrungen gegen die gleichzetiges Auf- und Zufahren treffen muss. Allerdings sind Schalter mit genügender Belastbarkeit (10A bis 20 A) schon relativ teuer.
Da im vorliegenden Fall auch eine automatische Steuerung angedacht war, wurde eine kommerzielle 8-Kanalige Relaisplatine aus einem Elektronikversand verwendet, die geradezu erschreckend billig war, dafür aber recht hohe Spulenströme zieht. Man sollte den Handschalter daher auch beim ganz Auf- und Zufahren nach Erreichen der Endposition wieder ausschalten, damit die Batterie nicht unnötig belastet wird.
Zur Versorgung dient eine KFZ-Starterbatterie, die mittels eines 50W-Solarmoduls geladen wird.
Bei dieser Kombination genügt ein einfacher Überladeschutz, da der maximale Ladestrom durch die Leistung des Moduls begrenzt ist. Müssen mehr Module angeschlossen werden, empfiehlt sich ein fertiger Laderegler, der ggf. auch Tiefentladeschutz bietet.
Bei grob geschätzen 10 Minuten Motorbetrieb täglich mit etwa 10A Motorstrom ergibt sich ein Verbrauch von 1,7Ah.
An einem sonnigen Sommertag kann das Modul 20Ah bis 30Ah liefern: Selbst wenn der Lade-/Entladewirkungsgrad nur 50 Prozent beträgt und der Stromertrag im Durchschnitt nur ein Drittel beträgt, bleiben noch Reserven.
In den dunklen Monaten November bis Februar - in denen üblicherweise keine Lüftung erforderlich ist - sollte die Batterie dann ausgebaut und noch einmal voll geladen werden, da die Lebensdauer der Blei-Säure-Akkus bei längerer Teil- oder Tiefentladung stark abnimmt.
Der Nässe und Feuchtigkeit wegen wurde als Gehäuse für die Steuerung ein neuer, einreihiger und UV-beständiger Feuchtraum-Unterverteiler-Kasten aus Kunststoff eingesetzt, ein brauchbarer und Rost freier gebrauchter Kasten war weit und breit nicht verfügbar.
Dafür wurde die Halterung für die Handschalter aus gebrauchten Plexiglasteilen zusammen gebaut und ein alter Spannungsbegrenzer einfachster Bauart aus der Elektronik-Grabbelkiste als Laderegler recycelt.
Das genügt, weil eine durchschnittliche Autobatterie weit höhere Ladeströme verkraftet, als das Solarmodul bei bester Sonneneinstrahlung liefern kann.
Das Modul selbst wird an 2 Drähten aufgehängt, die zwischen den tragenden Elementen aus Stahlrohr gespannt sind, der Einfachheit halber innerhalb der Folie - außerhalb wäre der Befestigungsaufwand sehr viel höher. Die dadurch bedingte Ertragsreduktion dürfte stark vom Zustand der Folie abhängen, da die im Gegensatz zu Glas UV-durchlässig ist, eignen sich dafür kristalline Solarzellen am besten. Quantifiziert habe ich die Verluste bisher noch nicht.