Stromversorgung im Wohnmobil | Grundlagen

Die Stromversorgung im Wohnmobil besteht im Kern aus sechs Baugruppen: der Bordbatterie, drei Ladequellen, einem Wechselrichter und dem 12V-Bordnetz. Dieser Ratgeber führt an einem durchgehenden Schaltbild durch die komplette Strominstallation im Camper, erklärt die Aufgabe jeder einzelnen Baugruppe und zeigt, wie sich der Stromfluss in den vier typischen Betriebszuständen ändert.

Alle Baugruppen treffen sich an zwei Punkten: auf der Plusseite am Sicherungshalter, auf der Minusseite an einer gemeinsamen Sammelschiene. Wer diese beiden Sammelpunkte sauber plant, hat den Rest der Wohnmobil Elektrik im Griff.

Das Schaltbild: Aufbau der Stromversorgung im Wohnmobil

Das folgende Schaltbild zeigt eine vollständige 12V-Anlage, wie sie im Wohnmobil, im Campervan, im VW-Bus und im selbst ausgebauten Kastenwagen gleichermaßen aufgebaut wird. Es wechselt zwischen vier Betriebszuständen und hebt jeweils die Leitungen hervor, durch die tatsächlich Strom fließt. Rot steht für die Plusleitungen, Schwarz für Minus und Masse, Grün für die 230V-Ebene.

Der Aufbau ist in jeder Ausbaustufe derselbe. Die Bordbatterie speichert die Energie, drei voneinander unabhängige Ladequellen füllen sie wieder auf, und zwei Verbrauchergruppen entnehmen: das 12V-Bordnetz direkt, die 230V-Geräte über den Wechselrichter. Zwischen Batterie und allem anderen sitzt der Sicherungshalter.

Die vier Zustände laufen im Schaltbild nacheinander ab. In der Praxis können Solaranlage, Landstrom und Ladebooster gleichzeitig arbeiten, ihre Ladeströme addieren sich an der Batterie.

1. Die Wohnmobilbatterie

Die Wohnmobilbatterie ist vom Bordnetz des Fahrzeugs getrennt und versorgt ausschließlich den Wohnraum. Damit bleibt die Starterbatterie unangetastet, auch wenn die Aufbaubatterie über Nacht leergezogen wird. Gebräuchliche Synonyme für dieselbe Sache sind Versorgungsbatterie, Bordbatterie, Zweitbatterie und Aufbaubatterie.

Im Schaltbild hängt sie mit dem Pluspol am Haupteingang des Sicherungshalters und mit dem Minuspol an der Sammelschiene. Über diese beiden Anschlüsse läuft der gesamte Strom der Anlage, in beide Richtungen: beim Laden hinein, beim Verbrauch heraus.

Bleibatterie oder LiFePO4

Klassische Bleibatterien in den Bauformen Nass, GEL und AGM sind in der Anschaffung günstiger, vertragen aber nur eine Entladung bis etwa 50% ihrer Nennkapazität, ohne dass die Lebensdauer deutlich leidet. Eine LiFePO4 Batterie verträgt dagegen eine nahezu vollständige Entladung und hält ein Vielfaches der Zyklen. Über die Nutzungsdauer gerechnet liegen die Kosten pro entnommener Kilowattstunde bei Lithium deutlich niedriger.

Blei ist bei AMUMOT nicht mehr im Programm. AGM-Batterien sind in der Praxis zu häufig ausgefallen, und nach Bleibatterien fragt inzwischen kaum noch jemand. Für den Neuaufbau führt der Weg deshalb zu LiFePO4.

LiFePO4 und Kälte

Eine LiFePO4 Batterie ohne Heizung lässt sich unter 0°C nicht laden. Entladen funktioniert weiter, das Laden sperrt das BMS. Wer im Winter unterwegs sein will, sollte das einplanen: Steht die Batterie im ungeheizten Stauraum, kann es sehr lange dauern, bis sie überhaupt wieder ladefähig ist, und bis dahin bringt weder Solar noch Landstrom noch der Ladebooster Energie hinein. Zwei Wege führen daran vorbei: ein Einbauort im beheizten Innenraum oder eine Batterie mit integrierter Heizung.

Welche Batteriegröße passt

Die nötige Kapazität ergibt sich aus dem Tagesverbrauch und der Zahl der Tage, die ohne Nachladen überbrückt werden sollen. Drei Tage Autarkie sind ein brauchbarer Mittelwert für Regenphasen und schattige Stellplätze.

Rechenbeispiel: 500Wh Tagesverbrauch entsprechen bei 12V rund 42Ah. Für drei Tage werden daraus 126Ah Entnahme. Mit einer Bleibatterie, die nur zur Hälfte entladen werden darf, sind dafür rund 250Ah Nennkapazität nötig. Eine LiFePO4 Batterie mit 150Ah deckt denselben Bedarf.

Wie der Wechsel im Bestandsfahrzeug abläuft, steht im Ratgeber Umrüstung auf LiFePO4.

Produkte: Lithiumbatterien und Einbauzubehör für die Wohnmobilbatterie.

2. Die Solaranlage

Die Solaranlage ist die einzige Ladequelle, die ohne Motor und ohne Landstrom arbeitet. Sie besteht aus den Solarmodulen auf dem Dach und einem Solarladeregler, der die Modulspannung auf die Ladespannung der Batterie herunterregelt und die Ladeschlussspannung überwacht.

Zwei Solarmodule in Reihe

Im Schaltbild sind zwei Solarmodule in Reihe geschaltet: der Pluspol des ersten Moduls geht auf den Minuspol des zweiten, die beiden freien Enden führen zum Laderegler. In dieser Verschaltung addieren sich die Spannungen, der Strom bleibt der eines einzelnen Moduls. Das hält den Strom auf der Dachleitung klein und erlaubt dünnere Solarkabel.

Reihenschaltung setzt einen MPPT-Regler voraus, dessen zulässige Eingangsspannung zur Summe der Leerlaufspannungen passt. Bei Teilverschattung bricht die Leistung im String stärker ein als bei Parallelschaltung. Welche Variante im Einzelfall besser passt, steht im Ratgeber Solarmodule parallel oder in Reihe schalten.

MPPT statt PWM

MPPT-Regler suchen laufend den Arbeitspunkt der höchsten Modulleistung und holen aus derselben Modulfläche spürbar mehr heraus als einfache PWM-Regler. Bei Reihenschaltung sind sie ohnehin gesetzt, weil die Modulspannung deutlich über der Batteriespannung liegt. Modelle mit Bluetooth werden über die Hersteller-App ausgelesen und konfiguriert.

Mobile Solarmodule als Solartasche

Ein Dachmodul steht immer dort, wo das Fahrzeug steht. Eine Solartasche hebt diese Kopplung auf: Das Faltmodul hängt an einem 6m langen Kabel und lässt sich in die Sonne stellen, während das Fahrzeug selbst im Schatten parkt. Auf einem Stellplatz unter Bäumen entscheidet das darüber, ob überhaupt Ladung ankommt.

Der zweite Vorteil zeigt sich im Winterhalbjahr. Steht die Sonne tief, trifft ihre Strahlung flach auf ein liegendes Dachmodul, und ein großer Teil der Leistung geht verloren. Ein Faltmodul lässt sich zur Sonne ausrichten und erzeugt in diesen Monaten deutlich mehr Strom als eine vergleichbare Anlage flach auf dem Camper.

Der Anschluss folgt demselben Weg wie bei einer festen Anlage. Das schwarz ummantelte Solarkabel geht auf den PV-Eingang des MPPT-Ladereglers, dessen Batterieausgang über eine Sicherung an der Bordbatterie hängt. Der LOAD-Ausgang bleibt frei. Die olivgrünen Solartaschen von AMUMOT kommen als Set mit Solarkabel, Victron-Laderegler und abgesichertem Batteriekabel.

Wie viel Solarleistung nötig ist

Ein einzelnes Solarmodul mit 110Wp deckt im Sommer die Grundversorgung eines Campingbusses mit Kühlbox, Licht und Wasserpumpe. Wer mit Kompressorkühlschrank, Laptop und E-Bike-Ladung rechnet, landet schnell im Bereich mehrerer hundert Wp. Welcher Regler zu Modulfläche und Batterie passt, rechnet der MPPT-Rechner aus.

Produkte: Solarmodule für Wohnmobile und MPPT Laderegler.

3. Der Ladebooster

Der Ladebooster nutzt die Lichtmaschine als Ladequelle. Im Schaltbild liegt links der Motorraum mit Lichtmaschine und Starterbatterie. Der Booster selbst sitzt außerhalb davon, sein Ausgang geht über den Sicherungshalter auf die Bordbatterie. Ein D+ Signal vom Fahrzeug meldet dem Gerät, dass die Lichtmaschine läuft. D+ ist nicht dasselbe wie Zündungsplus: Klemme 15 liegt auch bei stehendem Motor an und würde die Starterbatterie leerziehen. Geräte ohne D+ Anschluss erkennen den Ladebetrieb stattdessen an der Bordspannung.

Ein einfaches Trennrelais verbindet Starter- und Bordbatterie während der Fahrt nur parallel. Bei älteren Fahrzeugen mit konstant regelnder Lichtmaschine reicht das. Viele Fahrzeuge ab Euro 6 regeln die Lichtmaschine bedarfsgesteuert und senken die Ladespannung nach kurzer Zeit ab, um Sprit zu sparen. Ob ein Fahrzeug betroffen ist, zeigt eine Spannungsmessung an der Starterbatterie nach etwa 20 Minuten Fahrt. Eine LiFePO4 Batterie wird damit kaum noch voll. Der Ladebooster erzeugt aus der schwankenden Bordspannung eine geregelte Ladekennlinie und lädt weiter, auch wenn die Lichtmaschine ihre Spannung absenkt. Bricht die Spannung im Starterkreis ein, nimmt er die Ladeleistung zurück, damit der Motorstart gesichert bleibt.

Als Faustwert liefert ein Ladebooster bis zu 50% der Batteriekapazität als Ladestrom. Der Einbau erfolgt möglichst nahe an der Bordbatterie, also im Wohnraum und nicht im Motorraum. Die zulässigen Kabelquerschnitte und Sicherungswerte stehen in der Bedienungsanleitung des jeweiligen Geräts. Die Abwägung zwischen beiden Bauarten behandelt der Ratgeber Ladebooster oder Trennrelais.

Manche Geräte, darunter die VCC-Serie von Votronic, besitzen einen Rückladezweig. Er zweigt einen Erhaltungsstrom von bis zu 1A ab und hält damit die Starterbatterie auf Ladung, sobald die Bordbatterie von einer beliebigen Quelle geladen wird. Voraussetzung ist, dass der Booster über D+ gesteuert wird; bei reiner Spannungssteuerung bleibt der Zweig gesperrt. Im Schaltbild ist das im Zustand Landstrom zu sehen: Der Strom läuft vom Netzladegerät über den Sicherungshalter zurück in den Ladebooster und von dort zur Starterbatterie. Ob ein Modell diesen Zweig hat, steht im Datenblatt.

Produkte: Ladebooster und konfektionierte Batteriekabel für den Anschluss.

4. Das 230V Ladegerät

Das Netzladegerät wandelt 230V Wechselspannung in die Ladespannung der Bordbatterie um. Es hat genau zwei Anschlüsse: den 230V-Eingang hinter dem FI-Schutzschalter und den Gleichstromausgang am Sicherungshalter. Verbraucher hängen nie direkt am Ladegerät, sondern immer am 12V-Sicherungskasten.

Der 230V-Eingang gehört an die Landstromeinspeisung, nicht hinter den Wechselrichter. Ein Ladegerät am Wechselrichterausgang würde bei fehlendem Landstrom die Batterie über den Wechselrichter aus sich selbst laden und dabei nur Verluste erzeugen.

Vom CEE-Stecker bis zur Batterie

Die Landstromkette beginnt an der blauen CEE-Außensteckdose. Dahinter sitzt ein FI/LS-Schalter, der mit 30mA Auslösestrom gegen Fehlerströme und mit einem Leitungsschutz gegen Überlast absichert. Von dort verzweigt der Landstrom auf drei Wege: eine direkt versorgte Steckdose, das Netzladegerät und den AC-Eingang des Wechselrichters.

Der Schutzleiter der 230V-Installation gehört ans Chassis. Ohne diese Verbindung gibt es keinen definierten Weg für einen Fehlerstrom, und dann löst auch der FI nicht aus. Das gilt für den Landstrombetrieb genauso wie für den Wechselrichterbetrieb.

Welcher Ladestrom passt

Als Faustwert sollte ein Netzladegerät etwa 15% bis 20% der Batteriekapazität als Ladestrom liefern. Für eine 100Ah LiFePO4 Batterie ergibt das ein Gerät mit 15A bis 20A. Ein Ladegerät mit zweitem Ausgang hält zusätzlich die Starterbatterie auf Ladung, was bei längeren Standzeiten sinnvoll ist.

Auch wer selten auf Stellplätzen mit Stromanschluss steht, sollte ein Netzladegerät verbauen. Nach mehreren Regentagen oder vor der Winterpause ist es die einzige Möglichkeit, die Batterie kontrolliert vollzuladen. Zu Ladespannungen und Ladephasen: LiFePO4 richtig laden und lagern.

Produkte: 230V Ladegeräte und CEE Kabel und Adapter.

5. Der Wechselrichter

Der Wechselrichter erzeugt aus der 12V Batteriespannung ein 230V Wechselstromnetz. Nur so laufen Haushaltsgeräte ohne Landstrom. Empfehlenswert sind ausschließlich reine Sinus-Wechselrichter, weil modifizierte Sinusformen bei Netzteilen, Ladegeräten und Motoren Probleme machen.

Die Baugröße richtet sich nach der Summe der Geräte, die gleichzeitig laufen sollen, nicht nach der Summe aller vorhandenen Geräte. Ein Reiseföhn mit 900W und ein Laptop-Netzteil mit 90W laufen zusammen an einem 1000W-Gerät. Ein Wasserkocher mit 1500W verlangt dagegen schon die nächste Baugröße, auch wenn er nur zwei Minuten am Tag läuft. Nach oben ist die Grenze der Eigenverbrauch: Je größer das Gerät, desto höher der Leerlaufstrom. Ein ECO- oder Standby-Modus senkt den Eigenverbrauch, solange keine Last anliegt, und weckt den Wechselrichter beim Einschalten eines Geräts.

Wechselrichter mit Netzvorrangschaltung

Im Schaltbild sitzt ein Wechselrichter mit integrierter Netzvorrangschaltung, im Beispiel ein BullTron NVS. Solange Landstrom anliegt, reicht das Gerät ihn unverändert an die drei Steckdosen im Wohnmobil durch. Fällt der Landstrom weg, übernimmt der Wechselrichter automatisch aus der Batterie. Beim BullTron W1000-12-NVFILS sind Netzvorrangschaltung, eine 16A Sicherung und ein 30mA FI-Schutzschalter ab Werk eingebaut, laut Herstellerdatenblatt bei 1000W Dauer- und 2000W Spitzenleistung. Eine separate AC-Verteilerbox entfällt damit.

Ohne integrierte Umschaltung übernimmt eine externe Netzvorrangschaltung diese Aufgabe. Wie beide Varianten verschaltet werden, steht im Ratgeber Netzvorrangschaltung im Wohnmobil.

Auf der Gleichstromseite zieht ein Wechselrichter die höchsten Ströme der ganzen Anlage. Er hängt deshalb am MEGA-Abgang des Sicherungshalters und nicht an einem der kleineren MIDI-Ausgänge. Für das 1000W-Gerät empfiehlt der Hersteller eine 100A Sicherung und mindestens 25mm² Querschnitt. Größere Wechselrichter sprengen den Rahmen eines gemeinsamen Halters und bekommen einen eigenen MEGA-Halter direkt an der Batterie.

6. Die 12V Verbraucher

Der größte Teil der Elektrik im Camper läuft direkt mit 12V, ohne Umweg über den Wechselrichter. Als Verteilerpunkt für die vielen kleinen DC-Stromkreise wie Licht, Wasserpumpe und Kühlschrank haben sich KFZ-Sicherungshalter mit 6 oder 12 Plätzen bewährt. Pro Platz sind bis zu 30A zulässig, über den ganzen Verteiler 100A.

Die Plusleitung der Bordbatterie geht auf den Eingang des Verteilers, die Minusleitung auf dessen obere Klemme. Dahinter bekommt jeder Verbraucher zwei eigene Anschlusspunkte: einen Sicherungsplatz für Plus, mit einer Flachsicherung passend zum Querschnitt der Leitung, und eine eigene Masseschraube für Minus. Keine der Leitungen wird unterwegs mit einer anderen zusammengefasst, und vom Verteiler führt nur noch je eine Leitung zur Batterie.

Auch der Kühlschrank hängt hier und nicht am Ladegerät oder am Wechselrichter. Diese direkte Versorgung ist die effizienteste Betriebsart, weil keine Umwandlungsverluste anfallen. Ein 12V-Kompressorkühlschrank braucht deutlich weniger Energie als ein Haushaltsgerät hinter dem Wechselrichter. Die Abwägung zwischen Kompressor, Absorber und Gasbetrieb behandelt der Ratgeber Wohnmobil Kühlschrank: Strom oder Gas.

Ein Punkt wird beim Selbstausbau regelmäßig übersehen: Der Kühlschrank läuft auch dann weiter, wenn die Batterie fast leer ist. Ein Tiefentladeschutz trennt die Verbraucher rechtzeitig ab. LiFePO4 Batterien haben mit dem BMS zwar eine Notabschaltung an Bord, die schützt aber die Zellen und kommt ohne Vorwarnung: Sie nimmt schlagartig alle Verbraucher gleichzeitig vom Netz. Ein eigener Tiefentladeschutz trennt früher und gezielt.

Produkte: Fahrzeugkabel für die 12V-Stromkreise.

Sicherungshalter und Sammelschiene: die beiden Sammelpunkte

Jede Wohnmobil Stromversorgung braucht zwei zentrale Sammelpunkte, einen für Plus und einen für Minus. Auf der Plusseite übernimmt das im Schaltbild der Votronic Sicherungshalter 2216 mit fünf Abgängen.

Der Haupteingang kommt vom Pluspol der Bordbatterie, dahinter verteilt eine interne Kupferschiene auf einen MEGA-Ausgang für den Wechselrichter und vier MIDI-Ausgänge für Solarladeregler, Netzladegerät, Ladebooster und 12V-Sicherungskasten. Damit sind die fünf Hauptverbraucher der Anlage mit einem einzigen Bauteil versorgt, jeder mit seiner eigenen Sicherung. Der Halter baut flach, sitzt auf zwei Schrauben und braucht deutlich weniger Platz als ein großer Verteilerblock.

Auf der Minusseite fasst eine Sammelschiene mit vier M10-Bolzen die Rückleitungen zusammen. Batterie, Wechselrichter, 12V-Verteiler und Ladequellen bekommen jeweils einen Bolzen, und wo es eng wird, lässt sich ein Bolzen auch doppelt belegen. Was dabei regelmäßig vergessen wird: Von der Sammelschiene gehört eine Minusleitung auf das Chassis. Ohne diese Verbindung haben Fahrzeug und Aufbau keine gemeinsame Masse, und der Eingangskreis des Ladeboosters findet keinen Rückweg zur Starterbatterie.

Die Sicherung schützt das Kabel, nicht das Gerät. Nach unten begrenzt der Betriebsstrom des Verbrauchers den Wert, als Faustregel Verbraucherlast mal 1,2. Nach oben begrenzt ihn die Strombelastbarkeit der Leitung, und die hängt am Querschnitt. Den Mindestquerschnitt aus Strom, Länge und zulässigem Spannungsabfall liefert der Batteriekabel-Querschnittsrechner.

Zwei Bauteile gehören zusätzlich in jede Installation: eine Hauptsicherung unmittelbar am Pluspol der Batterie und ein Batterietrennschalter, der das Bordnetz komplett abschaltet. Bei Lithiumbatterien verhindert er, dass Standby-Verbraucher die Batterie über den Winter leerziehen.

Ladezustand ablesen

Eine einzelne LiFePO4 Batterie meldet ihren Ladezustand über das eigene BMS, meist per Bluetooth. Sobald mehrere Batterien im Verbund arbeiten, lohnt sich ein Batteriecomputer mit Shunt. Der Shunt sitzt in der Minusleitung und misst den tatsächlich fließenden Strom für den gesamten Verbund. Das ist genauer als die Schätzung, die viele BMS aus der Zellspannung ableiten, und es ist ein einziger Wert statt mehrerer Einzelanzeigen, die auseinanderlaufen.

Produkte: Sicherungen und Verteilerschienen.

Die Stromversorgung im Camper in der richtigen Reihenfolge planen

1. Verbrauch ermitteln: alle 12V- und 230V-Geräte mit Leistung und täglicher Laufzeit auflisten.
2. Batteriekapazität festlegen: Tagesverbrauch mal Autarkietage, bei Blei zusätzlich verdoppeln.
3. Ladequellen dimensionieren: Solarleistung nach Dachfläche, Ladebooster und Netzladegerät nach Batteriekapazität.
4. Wechselrichter wählen: nach der größten gleichzeitigen 230V-Last, nicht nach der Summe aller Geräte.
5. Querschnitte und Sicherungen berechnen: für jede Leitung einzeln, abhängig von Strom und Länge.
6. Sammelpunkte setzen: Sicherungshalter und Minus-Sammelschiene möglichst nah an der Batterie platzieren.

Stromversorgung selbst realisieren oder machen lassen

Eine Wohnmobil Strominstallation lässt sich selbst planen und aufbauen. Wer unterwegs eine Störung selbst finden will, profitiert davon, die eigene Anlage im Detail zu kennen. Vorausgesetzt sind ein sauberes Verständnis von Strömen, Querschnitten und Absicherung, denn im 12V-Bordnetz fließen bei kleinen Spannungen sehr hohe Ströme.

Wer sich unsicher ist, gibt die Arbeit in eine Fachwerkstatt. Bei Zwischenfragen zur eigenen Planung helfen wir gerne weiter: Schaltpläne oder Fotos der Installation dürfen jederzeit vor der Inbetriebnahme zur Durchsicht geschickt werden.

Häufige Fragen zur Stromversorgung im Wohnmobil

Können Solaranlage, Ladebooster und Landstrom gleichzeitig laden?

Ja. Die drei Ladequellen arbeiten unabhängig voneinander auf dieselbe Batterie, ihre Ladeströme addieren sich. Umstecken ist nicht nötig, jedes Gerät regelt selbst ab, sobald die Ladeschlussspannung erreicht ist.

Warum darf das Ladegerät nicht hinter dem Wechselrichter hängen?

Weil die Batterie sich sonst über zwei Umwandlungsstufen selbst laden würde. Das Netzladegerät gehört direkt hinter den FI-Schutzschalter der Landstromeinspeisung.

Braucht ein Wohnmobil einen FI-Schutzschalter?

Sobald 230V verbaut sind, gehört ein FI mit 30mA Auslösestrom in die Installation. Manche Wechselrichter mit Netzvorrangschaltung bringen ihn bereits mit, dann sichert er den Ausgangskreis des Geräts ab. Auslösen kann er allerdings nur, wenn der Schutzleiter am Chassis hängt.

Wie viele Sicherungen braucht die Anlage?

Eine Hauptsicherung direkt an der Batterie plus je eine Sicherung pro Abgang. Im Schaltbild sind das fünf Abgänge am Sicherungshalter und dahinter noch einmal je eine Flachsicherung pro 12V-Verbraucher.

Was passiert bei leerer Bordbatterie mit dem Fahrzeug?

Nichts. Die Plusleitungen beider Batterien sind getrennt, verbunden nur über den Ladebooster. Der lädt die Bordbatterie ausschließlich bei laufender Lichtmaschine; bei stehendem Motor fließt allenfalls der Erhaltungsstrom eines Rückladezweigs zur Starterbatterie zurück. Das Fahrzeug startet auch dann, wenn die Aufbaubatterie vollständig entladen ist.