Batterien, Brennstoffzellen, Generator oder Solartechnik – wo liegen Vor- und Nachteile?
Wer die elektrische Energiegewinnung selbst in die Hand nimmt, kommt dem Wunsch nach Unabhängigkeit einen weiteren Schritt näher.
Energie ist beim Caravaning ein wichtiger Faktor. Beleuchtung, Heizung, Warmwasserbereitung, Kochmöglichkeiten und vieles mehr sorgen für den Komfort auf Reisen. Die Stromversorgung ist für die entsprechenden Geräte unverzichtbar. Selbst Heizung oder Herd, die als Brennstoff Gas benutzen, benötigen zur Steuerung oder Zündung eine 12 Volt Stromversorgung. Wohnwagen und Wohnmobile sind daher mit den entsprechenden Stromversorgungen ausgestattet. Allerdings gibt es dabei Unterschiede.
Alles, was Sie zur Stromversorgung im Freizeitmobil wissen müssen. Natürlich inklusive Checkliste zum Screenshotten. Schauen Sie gleich rein!
Ab Werk sind bei allen Wohnwagen und Wohnmobilen 12 Volt Bordstrom und 230 Volt Stromversorgung durch externe Einspeisung (gern auch „Landstrom“ genannt) vorgesehen.
12 Volt Betrieb
Wohnwagen haben oft keine eigene Batterie serienmäßig. Sie beziehen bei der Anreise 12 V Strom vom Zugfahrzeug. Auf dem Campingplatz nutzen sie den externen 230V Stromanschluss. Allerdings lassen sich Batterien für Wohnwagen in der Ausstattungsliste hinzuwählen oder einfach nachrüsten.
Reisemobile haben immer eine separate Batterie für den Wohnraum. Sie speist den 12 Volt Stromkreislauf im Wohnbetrieb auch ohne externen Stromanschluss.
230 Volt Betrieb
Wohnwagen und Wohnmobile können über eine Steckerverbindung externen 230 Volt Strom einspeisen. Dann funktionieren auch Espresso-Maschine oder Fön im Wohnbetrieb an den dafür verbauten 230V Volt Schuko-Steckdosen.
Die werkseitig verbauten Batterien für den Wohnaufbau des Wohnmobils haben meist eine Kapazität zwischen 90 und 110 Amperestunden (Ah). Das entspricht bei 12 Volt Betrieb etwa 1,08 bis 1,32 Kilowattstunden kWh. Das reicht je nach Anzahl der Verbraucher für drei bis vier Tage Stromversorgung mit 12 Volt ohne externe Einspeisung. Diese Batterien sind tatsächlich wieder aufladbare Akkus und werden bei jeder Fahrt über die Lichtmaschine des Fahrzeugs wieder aufgeladen. Ebenso werden sie wieder aufgeladen, wenn externer 230 Volt Strom angeschlossen ist. Wer allerdings mehrere Tage abseits der Zivilisation ohne externe Stromversorgung verbringen möchte, kann mit diesen Batterien nur 12 Volt Geräte nutzen. Fön, oder Espresso-Maschine müssen dann leider ausgeschaltet bleiben.
Das bringt viele Wohnmobilisten auf den Gedanken ihre Stromversorgung zu erweitern. Etwa mit einem Sinus-Wechselrichter, der aus 12 Volt Gleichstrom 230 Volt Wechselstrom erzeugt. Fön und Espresso-Maschine sind damit auch in der Wildnis wieder nutzbar. Mit den werksüblichen Batterien wird sich die Nutzungsdauer ohne Einspeisung jedoch drastisch verringern. Ein Fön mit 1500 Watt Leistung verbraucht in 10 Minuten etwa 0,25 kWh. Nach viermal föhnen wäre die Kapazität der Standardakkus also verbraucht. Da auch alle anderen Geräte Strom verbrauchen, ist je nach Dauer und Häufigkeit der Anwendung nach ein bis zwei Tagen der Akku leer.
Mit dem Einbau eines Sinus-Wechselrichters ist es daher meist nicht getan. Wer seine Stromversorgung auf maximale Autarkie bei 230 Volt Betrieb ausrichten möchte, sollte alle Aspekte der Stromversorgung in den Blick nehmen: Erzeugung, Umwandlung und Speicherung bilden dabei eine Kette, die nur so gut ist wie ihr schwächstes Glied.
Solartechnik, Brennstoffzellen oder Generatoren bieten Möglichkeiten für die eigene Strom Erzeugung, sodass wahrhaft unabhängiges Reisen möglich wird.
Sich unabhängig und ausreichend mit Strom zu versorgen, ist technisch kein Problem. Vor der Entscheidung für ein System sollten noch ein paar Fragen geklärt werden. Hier die wichtigsten: Wieviel Zuladungsreserve habe ich noch um sie für den Ausbau der Stromversorgung zu nutzen? Welche Leistung und Kapazität wird benötigt? Habe ich ausreichend Platz für die Geräte? Wer diese Fragen für sich geklärt hat, kann zwischen den folgenden Arten der Stromversorgung auswählen.
Eine Brennstoffzelle ist komfortabel, einfach und wetterunabhängig. Aber leider teuer. Die Brennstoffzelle erzeugt Strom aus dem Betriebsstoff Methanol und zugeführtem Sauerstoff. Dabei entsteht neben Strom lediglich Abwärme und Wasserdampf mit etwas Kohlenstoffdioxid. Eine Brennstoffzelle ist somit sehr effizient und umweltfreundlich. Die Energiegewinnung geschieht durch ihr integriertes Isolierungs- und Dämmungssystem fast geräuschlos. Nach Angaben des Herstellers ist die Geräuschbelastung genauso niedrig wie die eines modernen Laptops.
Der integrierte Laderegler der Brennstoffzelle überwacht permanent den Ladezustand der 12 V Bordbatterie. Bei Bedarf wird die Brennstoffzelle automatisch gestartet und bei geladener Batterie wieder abgeschaltet. Dadurch ist nicht nur eine immer volle Energiereserve gewährleistet – die Batterien halten auch wesentlich länger, da die kontinuierliche Aufladung sie vor schädlicher Tiefentladung schützt.
Je nach Modell kann eine Brennstoffzelle bei ausreichendem Methanol Vorrat 80 bis 250 Ah Strom am Tag produzieren. Dabei verbraucht sie je nach Modell 40 bis 75 ml Methanol pro Stunde. Die übliche Größe der Methanol-Tankpatronen beträgt 5 Liter und 10 Liter.
Da die Methanol-Tankpatrone neben der Brennstoffzelle ab und an gewechselt werden muss, sollte sie an einem gut zugänglichen Ort im Fahrzeug untergebracht sein (Heckgarage oder anderes Außenstaufach). Dank ihrer kompakten Bauweise und dem geringen Gewicht von ca. 8 kg (ohne Methanol-Tankpatrone) ist ein Platz in der Regel schnell gefunden.
Generatoren zählen zu den erprobtesten und vielseitigsten Systemen der Stromerzeugung. Sie erzeugen direkt 230 Volt Wechselstrom und können also auch ohne Sinus-Wechselrichter zur externen Einspeisung von 230 Volt Strom genutzt werden. Einige Generatoren erzeugen zusätzlich 12 V Gleichstrom. Das deckt eine Vielzahl an Anwendungsgebieten mit nur einem Gerät ab.
Betrieben werden die Generatoren mit Benzin oder Diesel und es gibt sie mit einer Leistung von 1,8 bis zu 4 kW. Je größer die Leistung, desto größer ist in der Regel allerdings auch die Geräuschentwicklung. Dank der Outdoor-Fähigkeit und großer Mobilität ist es aber kein Problem, das Gerät auch ein bisschen abseits vom Fahrzeug zu betreiben. Die derzeit leisesten modernen Strom-Generatoren haben ein Schall isolierendes Gehäuse und erzeugen eine Geräuschpegel von etwa 60 dB, das entspricht der Lautstärke einer normalen Unterhaltung.
Solarmodule wandeln auftreffendes Sonnenlicht in elektrische Energie um, die über einen Regler an die Bordbatterie weitergeleitet wird. Die Solaranlage übernimmt also die Ladetätigkeit der Bordbatterie. Zudem verhindert der Regler, dass die Bordbatterie überladen wird oder sich durch „Zurückfließen“ entlädt.
Die Leistungsfähigkeit einer Solaranlage hängt in erster Linie von der Bestrahlungsdauer der Solarzellen durch die Sonne ab. Ein Sommertag mit bis zu 16 Sonnenstunden entlockt einem Modul von 60 Watt (W) zwischen 20 und 25 Amperestunden (Ah). Bei zwei 60-W-Modulen hat man in diesem Idealfall schon bis zu 50 Ah gewonnen.
Der Durchschnittsverbrauch an einem Tag liegt bei ca. 20 Ah. Um sich bestens zu versorgen, sollte eine Solaranlage diesen Wert auch an einem Herbst- oder Frühlingstag leisten können; das gilt es bei der Größe zu beachten. Weitere wichtige Werte sind die Batteriekapazität und der tatsächliche Verbrauch.
Es fallen lediglich die Anschaffungskosten an, keine Betriebskosten für Methanol, Diesel oder Benzin
Die Sonne als Betriebsstoff scheint für alle gratis.
Im Betrieb sind Solaranlagen komplett geräuschlos und pflegeleicht.
Um über die Solaranlage Strom zu produzieren, muss das Fahrzeug natürlich in der Sonne stehen. Aber es sind noch weitere Punkte zu beachten:
1. Die richtigen Solarmodule
Solarmodule für Wohnmobile werden anders beansprucht als solche für den stationären Einsatz an Gebäuden. Insbesondere die Verkabelung ist größeren Beanspruchungen ausgesetzt. Die Lötverbindungen müssen vibrationsfest sein, die Kabelanschlüsse nicht nur regengeschützt sondern druckwasserdicht, da durch den Fahrtwind das Regenwasser zusätzlich in alle Ritzen gepresst wird. Die Rahmenkonstruktion sollte auch ein gewisses Maß an eventuell auftretenden Verwindungen aushalten.
2. Die Modulleistung
Für den mobilen Einsatz bieten Module zurzeit eine Standardleistung von rund 85 Wp (Watt peak). Stärkere Exemplare brauchen auch mehr Platz, können sich aber rentieren, wenn zum Beispiel durch zwei leistungsstarke Module auf ein drittes verzichtet werden kann.
3. Die Erwärmung
Dass sich Solarmodule erwärmen, liegt auf der Hand. Problematisch kann es werden, wenn sich die Wärme auf der Rückseite staut. Dann sinkt die Stromausbeute. Die Montage sollte deshalb ein Fachmann übernehmen. Aus demselben Grund empfehlen sich auch Solarmodule mit ungelüftetem Gehäuserahmen gegenüber solchen zur Verklebung direkt auf dem Fahrzeugdach.
4. Die Montage
Montagerahmen gewährleisten auf den Fahrzeugdächern ordentliche Belüftung und Festigkeit im Fahrbetrieb. Diese Rahmen werden auf das Dach geklebt. Eine Sache für den Fachmann, denn auch das Strom führende Kabel muss durch das Chassis. Um die Dichtheit des Daches zu gewährleisten, ist hier handwerkliche Sorgfalt besonders wichtig. Im Fahrzeuginneren werden der Solarregler und eine Ladekontrolleinheit montiert. Die Bordelektrik in vielen Reisemobilen ist schon auf die Nachrüstung einer Solaranlage vorbereitet, so dass nur die Solarmodule und der zum Fahrzeug passende Kabelsatz verlegt und angeklemmt werden müssen. Ein weiterer Schritt, der in die Hände eines Fachmanns gehört.
5. Mobile Solarmodule
Neben den fest verbauten Solarmodulen für Fahrzeugdächer gibt es auch kleinere mobile Solaranlagen, die bei Bedarf aufgebaut werden. Um immer die beste Stromausbeute zu liefern, gibt es die Möglichkeit, diese beweglichen Systeme immer nach der Sonne auszurichten. Entweder richtet man seine Anlage dann von Hand oder, dank GPS-gesteuerter Justiereinheit, automatisch am Stand der Sonne aus. Erstere Lösung ist in der Regel etwas umständlich, letztere nicht gerade ein Sonderangebot.
Durch die ideale Ausrichtung zur Sonne sind die Effizienzwerte der mobilen Solaranlagen teils sogar besser als die einer Dachanlage. Allerdings ist zu bedenken, dass die mobile Solaranlage bei jedem Gebrauch erst aufgebaut und danach wieder verräumt werden muss. Sie arbeitet also nur wenn der Besitzer sich aktiv darum kümmert. Während die Dachanlage permanent im Einsatz ist sobald die Sonne scheint und dem Besitzer keine weitere Arbeit macht.
All der selbst erzeugte Strom muss nun auch in das Format gebracht werden in dem er genutzt werden soll. Für den Betrieb der schon erwähnten Geräte Fön und Espresso-Maschine ist meist eine Leistung von etwa 1500 Watt bei 230 Volt Spannung nötig. Mit etwas Reserve für kurze Stromspitzen sollte es also schon ein Sinus-Wechselrichter mit 1700 bis 2000 Watt Dauerleistung sein. Aber Achtung, auch dann lassen sich Föhn und Espresso-Maschine noch nicht gleichzeitig nutzen sondern nur nacheinander.
Auch leistungsintensivere Geräte wie etwa eine Dachklimaanlage oder ein Induktionskochfeld lassen sich damit noch nicht autark betreiben, da sie Leistungen von 2000 bis 3000 Watt benötigen. Zwar gibt es auch weniger leistungsstarke Geräte allerdings erfüllen die ihren eigentlichen Zweck auch weniger effektiv. Eine Wohnmobil-Stromversorgung die für den autarken Betrieb von Dachklimaanlagen und Induktionskochfeldern geeignet ist, ist möglich, aber teuer.
Die eigentliche Batteriekapazität ist ein wichtiger Richtwert. Sie sollte so groß wie möglich gewählt werden – oder zumindest neben der Mindestanforderung noch ein bisschen Reserve bieten. Bewährt haben sich zyklenfeste Akkus, denen ein ständiges Be- und Entladen nicht viel anhaben kann. Wer ganz viel Bordstrom benötigt, kann auch mehrere Batterien zusammenschalten.
Als Serienausstattung werden heute bei Wohnmobilen für den Wohnaufbau nur noch selten einfache Blei-Säure-Batterien verbaut. Meist kommen die langlebigeren AGM Batterien zum Einsatz. Das sind weiterentwickelte Blei-Säure-Batterien bei denen die Säure nicht frei fliest, sondern in einem Glasvlies aufgesaugt und gebunden ist. (AGM = Absorbent Glass Mat). Üblich sind als Serienausstattung 90 bis 100 Ah Kapazität. Optional sind oft 150 Ah AGM-Batterien wählbar.
Auslaufsicher, wartungsfrei und robuster als die Blei Säure Batterien sind Gel-Batterien. Hier ist keine Flüssigkeit sondern ein Gel in der Batterie eingefüllt. Ihre hohe Zuverlässigkeit und Langlebigkeit spricht für den Einsatz in Motorrädern, Booten, Wohnmobilen und Wohnwagen. Da die Batterien nicht nur auslaufsicher, sondern auch gasungsfrei sind, eignen sie sich bestens für den Einsatz in geschlossenen Räumen.
Die Lithium Akkus zeichnen sich durch ihre hohe Energiedichte aus, sie können also viel Strom bei kleiner Baugröße speichern. Das bietet gerade im Wohnmobileinsatz erhebliche Gewichtsvorteile oder ermöglicht deutlich mehr Kapazität bei gleichem Gewicht. Zudem bieten die Lithium Akkus die höchste Haltbarkeit. Die anfängliche Empfindlichkeit der Lithium-Akkus gegenüber Tiefenentladung, Überladung und Minusgraden haben die Hersteller durch ausgeklügelte Batteriemanagement-Systeme in den Griff bekommen.
Zwar ist der Preis noch deutlich höher als bei AGM- oder Gel-Batterien, dennoch finden Lithium-Akkus in Wohnmobilen immer mehr Verwendung.
Jetzt wo die autarke Stromversorgung im Wohnmobil sichergestellt ist, steht einer Nachrüstung mit zusätzlicher elektronischer Ausstattung nichts mehr im Weg. Von intelligenter Sensorik, bis zu modernsten Infotainment Systemen – wer heutzutage mehr als den elektronischen Grundstandard möchte, bekommt so einiges geboten. Aber nicht jedes dieser Add-On’s muss beim Wohnwagen oder Wohnmobil Neukauf direkt bestellt werden. Es gibt auch einige Möglichkeiten zur Nachrüstung.
Die Möglichkeiten zur Erweiterung der Wohnmobil- oder Wohnwagen Elektronik lassen sich in zwei Kategorien unterteilen: Elektronik, die das Reisen komfortabler macht und die, die das Reisen sicherer macht.
Früher waren Satellitenschüsseln Must-have‘s für das Wohnmobil oder den Wohnwagen. Heute läutet die Stunde des mobilen Internets. Auch auf Reisen möchten viele nicht auf ihre Lieblingsserie verzichten und immer mehr Menschen wollen auch die Möglichkeit haben, ortsunabhängig zu arbeiten. Dafür ist gutes Internet unabdingbar. Und genau das ist heutzutage ohne große Investition möglich. Viele Hersteller oder Mobilfunkanbieter bieten großartige Lösungen ab Werk oder zum Nachrüsten an. Die richtige LTE-Technik ist ebenso die Grundlage um Ihr mobiles Heim in ein Smart Home zu verwandeln. Damit wird das rollende Zuhause mit dem Smartphone bedienbar.
Aber auch in Sachen Sicherheit gibt es mehr und mehr Zubehör, das sowohl das Fahren sicherer macht als auch vor Einbrüchen schützt.
Moderne Wohnmobile und Wohnwagen bieten einige spannende und sinnvolle elektrische Erweiterungen. Doch ein vollausgestattetes Fahrzeug ist meist nicht das Günstigste. Spontan und variabel, wie Caravaner und Reisemobilisten eben sind, kann lässt sich vieles– wenn auch nicht alles – an Caravan oder Reisemobil nachrüsten.
Was ist einfach nachzurüsten?
Relativ unkompliziert nachzurüsten ist elektronische Ausrüstung die den Wohnbereich betrifft oder im Fahrzeug einen nicht sicherheitsrelevanten Zusatznutzen bietet – wie etwa ein Navigationssystem oder Soundsystem. Dazu gehören unter anderem auch:
Was ist schwer nachzurüsten?
Schwer beziehungsweise nur mit erheblichem Aufwand nachzurüsten ist Elektronik, die eng mit dem Fahrverhalten verbunden sind. Sensoren, die beispielsweise für intelligente Abstandsregeltempomaten (auch ACC) verwendet werden, sind zumeist kompliziert verbaut und in der Nachrüstung eher kostenintensiv. Sicherheitsrelevante Elektronik der Basisfahrzeugs sollte daher schon beim Kauf des Wohnmobils ausgewählt werden.
Weit mehr als nur eine Reiseform! Hinter Caravaning steckt ein großer Verband vieler Firmen und Hersteller, die eins gemeinsam haben: Die Lust auf Abenteuer und Unterwegssein!
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