3D Drucker mit Akku Solar was ist möglich?
- Sascha Surbanoski
- vor 5 Tagen
- 3 Min. Lesezeit
Aktualisiert: vor 4 Tagen
Akkuspeicher werden immer günstiger und eröffnen neue Möglichkeiten für Fertigungsmaschinen und 3D Drucker. Der EcoFlow Stream Ultra kombiniert knapp 2 kWh Kapazität mit einer Umschaltzeit von unter 30 ms bei Netzausfall. Mit bis zu 2.300W Spitzenleistung können selbst Drucker mit beheiztem Bett und Extruder stundenlang versorgt werden. Vier separate Solar Eingänge erlauben eine Photovoltaik Nachladung von bis zu 2.800W.
Inhaltsverzeichnis
Verwendung bei Stromausfall
Ein kurzer Spannungseinbruch kann einen mehrtägigen Druck komplett ruinieren. Zwar verfügen manche Drucker über eine Resume Funktion nach Stromausfall, in der Praxis führtl dennoch zu Fehlern im Layer oder das Bauteil löst sich von der Platte. Der EcoFlow Akku überbrückt Netzausfälle in unter 30 ms und liefert (lückenlos) Strom für Steuerung, Heizbett und Extruder. So läuft der Druck ohne Unterbrechung weiter.
Nachhaltige Energieversorgung mit Solarstrom
Durch die direkte Verbindung von Solarpanels und Akku speichert das System überschüssige Energie für Nacht oder Schlechtwetter. Ein typischer FDM Drucker benötigt während des Drucks zwischen 250W und 600W (aufgeheiztes Bett + Extruder). Mit 2.300W Ausgangsleistung lassen sich auch mehrere 3D Drucker gleichzeitig betreiben und der CO₂ Fußabdruck weiter reduzieren.
Mobiler Einsatz
Messen, Baustellen oder Feldforschung dort wo kein Netzanschluss existiert oder hohe Anschlusskosten drohen, springt der EcoFlow Stream Ultra als mobiler Stromspender ein. Mit 23kg Gewicht, stabilem Tragegriff und kompakten Abmessungen lässt er sich problemlos transportieren. Im Fahrzeug, in temporären Hallen oder im Feldbetrieb versorgt er Steuerung, Heizbett und Extruder so lange, bis entweder flexibles Solarpanel nachliefert oder die Batteriereserven aufgebraucht sind.
Maximale Betrieb pro Akkuladung
Die folgenden Angaben beruhen auf Herstellerdaten. Effizienzverluste (85–90 %), der Eigenverbrauch der Ecoflow Steam Pro (ca. 20W) und variable Druckprofile reduzieren die realen Laufzeiten um etwa 10–20 %. Tests zur Verifikation stehen noch aus.
In der Praxis verbraucht der BambuLab P1S rund 100W und käme damit theoretisch auf ca. 20 Stunden Laufzeit. Der Elegoo Mars 4 Ultra benötigt etwa 30W und würde demnach bis zu 66 Stunden schaffen. Der Formlabs Form 3 zieht inklusive Laser und Motoren etwa 50W und erreicht so rechnerisch rund 40 Stunden.
Um praxisnahe Daten zu erhalten führen wir derzeit Messungen mit typischen Druckaufträgen durch und ergänzen die hier genannten Werte zeitnah mit den realen Messergebnissen.
Fünf simulierten Netzausfällen
Wir testen einen 3D Drucker im Betrieb und ziehen fünfmal den Netzstecker jeweils an verschiedenen Zeitpunkten um zu prüfen, ob der Stream Ultra nahtlos übernimmt. Soll ein bestimmtes Modell getestet werden gebt Bescheid.
Außeneinsatz 3D Drucken mit Solarstrom und Akku
Ist es möglich einen 3D Drucker autark mit Solarstrom und Akku zu betreiben, wenn vor Ort kein Netzanschluss vorhanden ist zum Beispiel auf Messen oder in abgelegenen Gebieten?
Der Ecoflow Stream Ultra liefert maximal 2300W an 2 AC Stecker und es wären sinnvoll ein 400W faltbares Solarmodule den 3D Drucker zu betreiben und den Akku aufzuladen. Wie viel Solarleistung braucht man konkret, um mit einer geschlossenen BambuLab P1S zu drucken? Dieser Drucker ist deshalb interessant weil er als erster geschlossen konstruiert ist und die Wärme im Bauraum hält. Ein offenes System wäre nicht empfehlenswert, da sonst zu viel Wärme über das Druckbett entweicht. Alternativ gibt es ein Stream Ultra X 4kW und man kann parallel anschließen über die mitgelieferten Kabel um ein Gesamtkapazität auf bis zu 6kW zu erhöhen.
Eine BIQU Frostbite ist interessant da sie PLA bereits bei 30 °C haften lässt und so den Energieverbrauch deutlich reduziert.
Lärm und Kühlung
Der Stream Ultra kommt ohne aktive Lüfter aus passive Kühlkörper leiten Abwärme ab. Das einzige Betriebsgeräusch ist das seltene, leise Klicken des Relais beim Umschalten. Im Vergleich zum typischen Drucker Geräusch ist das absolut unauffällig selbst in ruhigen Umgebungen.
Eure Ideen sind gefragt
Wenn ihr konkrete Fragen zu diesem Thema habt oder bestimmte Bedingungen im Zusammenhang mit Akku und 3D-Druck getestet haben möchtet, lasst es uns wissen entweder in den Kommentaren oder per E-Mail. So können wir gezielt Tests durchführen die euch wirklich weiterhelfen.
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