Planungsratgeber für Solaranlage und Batterie im Wohnmobil

Welche Solarmodule für mein Wohnmobil soll ich kaufen? Wie groß muss meine Batterie sein? Wie viel Strom verbrauche ich? In diesem Artikel möchte ich Antworten auf einige grundlegende Fragen liefern.

Sie planen gerade ein neues Wohnmobil und benötigen dafür eine komplette Stromversorgung? Oder haben sich ein neues / gebrauchtes Wohnmobil gekauft und stellen nun fest, dass das vorhandene Stromkonzept nicht ausreicht? Dann sind Sie hier genau richtig. Denn einfach nur irgendeine Solaranlage oder Lithium Batterie für’s Wohnmobil zu kaufen, damit ist es nicht getan.

Berechnung von Solaranlage und Batteriekapazität

Die Auslegung einer Solaranlage und die damit verbundene Batteriekapazität läuft immer nach dem gleichen Schema ab:

1. Zuerst muss der tägliche Stromverbrauch ermittelt werden.
2. Dann kann die benötigte Batteriekapazität bestimmt werden.
3. Zum Schluss kann die Solaranlage passend zum Verbrauch und zur Batterie gewählt werden.

Die meisten werden den Stromverbrauch in Amperestunden (Ah) ermitteln. Das kann man so machen, genauer und elektrotechnisch richtig wäre es aber, den Verbrauch in Wattstunden (Wh) anzugeben. Das hat nebenbei noch den Vorteil, dass man bei der Angabe von Wh nicht auf die Batteriespannung achten muss. 500 Wh sind an 12 V, 24 V und 230 V immer der gleiche Verbrauch – jedoch unterschiedlich viele Amperestunden.

1. Stromverbrauch ermitteln

Hier hilft rechnen und vor allem sich selbst zu beobachten: Wie lange laufen die Geräte, die Strom verbrauchen? Die Wasserpumpe und die LED-Beleuchtung interessieren dabei weniger. Es geht um den Verbrauch von:

• Laptop, Router …
• CPAP-/Apnoe-Geräte
• Kompressorkühlschrank
• E-Bike-Akku aufladen
• TV, Radio
• Kaffeemaschine
• 230-V-Backofen
• Licht, Wasserpumpe, Heizung

Der Verbrauch wird am besten in Wh/Tag ermittelt, in Ah geht jedoch auch.

Tipp: Der Solarrechner ermittelt anhand der Verbrauchswerte die empfohlene Solarleistung sowie die Batteriekapazität.

230-V-Verbraucher wie Laptop und Kaffeemaschine kann man auch an der heimischen Steckdose betreiben und den Stromverbrauch über einen Tag mit einem Energiekosten-Messgerät aufzeichnen. Die Investition ist gering und das Ergebnis sehr genau.

2. Batteriekapazität ermitteln

Inzwischen ist bekannt, dass Blei-Batterien (AGM, GEL und NASS) idealerweise nur bis maximal 50 % entladen werden sollten. Darunter sinkt die Lebenserwartung (Zyklenzahl) drastisch. Um einigermaßen autark und somit unabhängig von der Steckdose zu werden, sollte die Batteriekapazität so dimensioniert werden, dass drei Tage ohne Nachladen möglich sind. Bei der Lithiumbatterie im Wohnmobil kann man auch mal 100% der Batteriekapazität entnehmen – was allerdings eher die Ausnahme als die Regel sein sollte. Lithiumbatterien haben den Vorteil, dass sie nicht immer voll gehalten werden müssen. Ganz im Gegenteil: Sie lieben es, nicht ganz voll zu sein.

Beispiel:

Bei einem Tagesverbrauch von 500Wh (ca. 40,6Ah bei 12,3V mittlerer Batteriespannung) bräuchte man also eine Batterie, die 1500Wh nutzbares Speichervolumen bietet. Somit wäre eine Stromautarkie von drei Tagen gegeben. Also etwa 120Ah an 12V (60Ah an 24V).

Hierfür wäre also 240Ah als Bleibatterie oder 120–140 Ah in Lithium (LiFePO4) nötig.

Mein Bestellvorschlag wäre in dem Fall:

• 240Ah GEL-Batterie:
  • 2× 120Ah Victron Energy deep cycle GEL
• 120–140 Ah Lithium-Batterie:
  • Erprobte und preiswerte All-in-One-Lithiumbatterie: BullTron LiFePO4, z. B. 105 Ah oder 165 Ah.
  • Powerstation: Sie werden gerne im Internet beworben. Im Wohnmobil-Bordnetz sind sie jedoch nur bedingt sinnvoll integrierbar (siehe Abschnitt „Powerstation“).

Lithium oder Bleibatterie?

Lithium (LiFePO4) ist ideal für Vielfahrer, im Wohnmobil Lebende und Langzeitreisende – und auch für Überwinterer, die nicht den Winter auf einem Stellplatz verbringen möchten. Für die sechs Wochen Urlaub im Jahr reicht Ihnen sicher auch eine Bleibatterie. Noch nicht sicher? In meinem Blog finden Sie einen Artikel über die Vorteile von Lithium-Batterien.

Welche Lithium-Batterie ist die richtige?
Mit einer Lithiumbatterie um die 100 Ah können zwei 90 Ah Bleibatterien ersetzt werden.

Wenn eine Blei-Batterie, was kaufen? GEL oder AGM?
Wenn die Standardverbraucher im Wohnmobil betrieben werden sollen und keine großen Wechselrichter benötigt werden, ist GEL die beste Wahl. AGM-Batterien führen wir nicht mehr. Die Erfahrung zeigt, dass GEL langlebiger ist als AGM. Genauer beschreibe ich die Unterschiede beider Batterien im großen Autark-Ratgeber.

Solarbatterie – ein reiner Marketingbegriff.

Es gibt sie nicht, die „Solarbatterie“! Es gibt Unterschiede zwischen den Batterietypen. Wenn es sich nicht gerade um eine Lithiumbatterie handelt, ist Blei in ihr verbaut. Auf welche Art und Weise, das bestimmt den Batterietypen: Nassbatterien, GEL-Batterien oder AGM-Batterien. Meistens handelt es sich bei einer als Solarbatterie betitelten Batterie um eine GEL-Batterie. Diese kann durchaus mit einer Solaranlage geladen werden. Es ist und bleibt aber eine GEL-Batterie.

Was sich in den letzten Jahren gezeigt hat: Gerade auf großen Marktplätzen werden gerne „Solarbatterien“ für kleines Geld verkauft. Oft sieht man bereits anhand des Produktdatenblattes, ob sie ihr Geld wert sind. Ein Qualitätsmerkmal ist: Wie schwer ist die Batterie? Vergleichen Sie eine günstige Solarbatterie mit einer hochwertigen Batterie, beispielsweise mit der GEL-Batterie von Victron Energy. Blei ist schwer – ist die Batterie bei angeblich gleicher Kapazität leicht, ist einfach weniger Blei drin. Ein Beispiel: Eine 130 Ah GEL-Batterie von Victron wiegt 38 kg. Eine „120 Ah Solarbatterie“ bei Ama… wiegt nur 22 kg. Und nein, auch wenn Gewicht im Wohnmobil wichtig ist: Bei Blei gilt – je schwerer, desto besser.

Solarpower ermitteln

Eines vorweg: Man kann nie zu viel haben! Aber die Vernunft siegt meist, daher jetzt ein Beispiel für die nötige Solarleistung in der Sommerzeit in Deutschland mit Bleibatterien:

Der Solarertrag sollte den Tagesverbrauch um 100% übersteigen. Für das obige Beispiel werden also 1000Wh/Tag benötigt, bei einem Verbrauch von 500 Wh/Tag. Hier wäre eine Solarleistung von etwa 200Wp als „minimale Leistung“ anzusetzen. Alles darunter macht nicht autark! Denn eine Bleibatterie benötigt einen Mindestladestrom zum Laden.

Ganz grob kann man auch sagen: Die Solarleistung in Wp sollte bei Bleibatterien mindestens der Kapazität in Ah entsprechen, um über den Sommer einigermaßen unabhängig zu sein. Trotzdem sollten Sie aus Liebe zu Ihrer Bleibatterie jeden Stromanschluss auf einem Stellplatz nutzen, um eine 100 %-Vollladung und optimale Batteriepflege zu gewährleisten.

Solaranlage für Lithium-Batterien:

Da bei Lithium-Batterien die Solaranlage in erster Linie nur den täglichen Stromverbrauch decken muss und nicht mehr für die Vollladung der Batterie sorgen muss, kann man hier Platz, Geld und Solarleistung einsparen.

Für 500 Wh Strombedarf am Tag reicht eine Solaranlage mit 100Wp – zumindest im Sommer.

Möchten Sie auch im Winter mit Solarstrom unabhängiger werden, ist das mit mindestens der doppelten Leistung wie für den Sommer in Südeuropa durchaus möglich. Seinen Strombedarf im deutschen Winter ausschließlich über Solar zu decken, ist kaum realisierbar! Eine Woche Nebel heißt: eine Woche kein Solarstrom – egal wie groß die Anlage dimensioniert ist.

Zahlen:

Selbst gemessener Solarertrag einer 100Wp Solaranlage mit Victron MPPT-Regler:

Verbessern lassen sich die Werte im Winter, wenn man eine aufstellbare Solartasche verwendet. Ist ein 100 Wp Modul über den Tag hinweg der Sonne ausgerichtet, lassen sich damit sogar im spanischen Winter noch Tageserträge bis etwa 500 Wh erzielen. Weiter haben solche Module den Vorteil, dass man im Schatten parken und das Modul in der Sonne arbeiten lassen kann.

Welche Art von Solarmodul?

Die Qual der Wahl haben Sie beim Solarmodul. Es gibt flexible Solarmodule, rahmenlose Glasmodule und Solarmodule mit umlaufenden Alurahmen für die Montage mit Hinterlüftung. So viel kann ich aber sagen: Die „ganz normalen“, mit Glas beschichteten und mit Aluminium umfassten Solarmodule sind normalerweise die beste Wahl – nicht nur preislich, sondern auch der Robustheit wegen. Flexible oder rahmenlose Module machen nur bei Spezialanwendungen Sinn, z. B. bei stark gerundetem Dach, wenn jedes Kilo zählt oder bei engem Platz. Für normale Wohnmobile mit GfK-Dach und auch für Kastenwagen mit geriffeltem Dach sind gerahmte Solarpanels bestens geeignet!

Powerstation, die eierlegende Wollmilchsau?

Während wir beim „richtigen“ Wohnmobil eher eine ordentliche Strominstallation mit fest verbauten Komponenten empfehlen, kann beim Minicamper – insbesondere wenn die Stromversorgung mobil sein soll – auch eine Powerstation infrage kommen.

Was ist eine Powerstation überhaupt? Hier ist alles, was man benötigt, in einem Kunststoffgehäuse verbaut: Lithiumbatterie, Wechselrichter, 12 V- und 5 V-Steckdosen, Solarregler und Batterieladegerät.

Hört sich super an – wie die eierlegende Wollmilchsau. Im Wohnmobil hat das jedoch Vor- und Nachteile:

• Sehr platzsparend, daher für den Minicamper eine echte Option.
• Tragbar und als mobile Stromversorgung anderweitig nutzbar.
• Alles integriert, es muss kaum verkabelt werden.

• Für das 12-V-Bordnetz entsteht bei Powerstations immer eine zusätzliche Wandlung (DC-DC oder DC-AC) – das kostet spürbar Energie.
• Je nach Modell laufen Lüfter häufig oder unter Last laut an und können stören.
• Geht eine verbaute Komponente kaputt, steht die gesamte Einheit bis zur Reparatur/Ersetzung still.
• Aufrüsten (größerer Wechselrichter, anderer Solarregler) ist nur eingeschränkt möglich.

Weitere Informationen:

• Stromversorgung im Wohnmobil umfassend erklärt
• Ratgeber: Wohnmobil-Batterie auf LiFePO4 umrüsten