Wohnmobil autark Lithiumbatterie Solar Energie u Ladebooster

Egal ob Selbstausbau oder Van von der Stange

Wohnmobil autark Lithiumbatterie Solar: Seltsamer Titel, aber die energetische Autarkie im Van fängt bei der Batterie und STromgewinnung an. Eines der ersten Dinge, die man als Selbstausbauer, aber auch als Käufer eines Vans oder Wohnmobils von der Stange tut: Man wird sich früher oder später mit dem Thema Elektrik und Stromversorgung im Fahrzeug befassen.

Mein Tipp: Startet doch mal parallel zum Lesen die Podcastfolge, die ich mit Wolfgang Felzen im Nettetal aufgezeichnet habe. Da gibts viel Ergänzendes zu hören.

Wer autark stehen will muss dafür sorgen, dass das geht

Wenn man vom Ausbauer kauft, findet man bereits eine Vorverlegung vor, die mal besser, mal schlechter ist. Da gilt es oft nur zu ergänzen und den Gegebenheiten anzupassen. Wer neu ausbaut, kann sich natürlich selbst austoben, die Anschlüsse gleich genau dahin legen, wo sie benötigt werden, muss aber vorher viel mehr lesen, lernen und massenhaft Kabel kaufen.

Nachdem ich gerade erst ein Jahr aus der letzten Immobiliensanierung rausgekommen bin und damit die Nerven meiner Familie sehr auf die Probe gestellt habe, konnte ich nicht direkt das nächste Projekt anfassen und habe deshalb einen bereits ausgebauten Van gekauft, den ich dann aber mit fachmännischer Beratung und Hilfe von der Elektrik her nochmal auf links gedreht habe. Auch wenn ich gern alles selbst gebaut hätte. Die Zeit war einfach nicht da und wir wollen ja „davon“.

Green Akku PV Anlage und Victron Geräte und Liontron Lifepo4

Materialtechnisch hat uns Green Akku und Liontron geholfen. Wir haben bei der Grundversorgung auf Victron und bei den Solarpanels auf gerahmte, semiflexible Panels gesetzt. Alternativ zu der Photovoltaik (PV) Anlage haben wir auch überlegt, verschattungsresistente Module von AE Solar zu nehmen. Wegen der Gewichtseinsparung haben wir uns jedoch für die leichteren, flexiblen Panels entschieden, die ich dann nicht geklabt, sondern am Dachträger verschrauben konnte. Beim Einbau haben mich auch immer wieder Freunde unterstützt, wenn ich mal nicht weiterwusste oder einen Knoten im Kopf hatte. Tausend Dank also an Green Akku, Liontron und an Tom, Henric und Torsten!

Elektroarbeiten am Van oder Wohnmobil nur vom Fachmann

Zur Sicherheit folgender Hinweis: Elektroinstallationen dürfen nach deutschem Recht nur vom Fachmann vorgenommen werden.

Podcast Lithium Batterie / Akku und Podcast Stromversorgung im Wohnmobil / Van

Zu Thema Stromversorgung im Van/Wohnmobil habe ich zwei sehr informative Podcastfolgen mit Wolfgang Felzen, dem Gründer von Liontron, Green Akku und Bosswerk aufgenommen. Wer sich zu dem Thema weiterbilden will, sollte hier unbedingt mal reinhören. Der Mann hat jahrzehnte lange Erfahrung auch zu Wasser gesammelt und seine Leidenschaft mit dem Geschäftlichen verbinden können. Ausserdem kommt ein Video online, in dem ich meine Konfiguration zeige und ein paar nützliche Tipps gebe. Bitte mal einen Blick in die rechte Spalte oder in unseren YT Channel werfen.

Podcast: Schwerpunkt „Stromversorgung im Wohnmobil & Van“

Batterie / Akku AGM oder Gel vs Lithium Lifepo4

Im Van war, wie so häufig bei den bereits ausgebauten Wohnmobilen, eine 100ah AGM Batterie verbaut. Die ist bei einem Kompressorkühlschrank der nur auf 12v/230v und ohne Gas läuft beim Freistehen sehr schnell leergesogen. Wer sich da kurz schlau macht kommt am Thema Lifepo4, also Lithium Batterien, nicht vorbei. Die zweite Feststellung wird beim Laien sein: Ist die aber teuer! Dann relativiert sich der Gedanke, wenn man feststellt, dass man bei einer 100ah Litium Batterie aber die vollen 100ah nutzen kann entgegen der Kapazität einer AGM, der man nur 50ah entlocken kann. Weiter ins Detail möchte ich nicht gehen.

Für meine Konfiguration aus 30A Ladebooster, 2x160W Solarpaneelen, 2000W Wechselrichter, habe ich mich für eine 200ma Batterie von Liontron entschieden. Den ursrünglichen Plan die Batterie mit einzelnen Modulen selbst zu bauen, habe ich zunächst auf Eis gelegt. Die Calb Zellen sind bereits gekauft. Sie werden dann aber im heimischen Bereich genutzt. Im Van habe ich mich auch aus Sicherheitsgründen und wegen der Zuverlässigkeit für eine „Fertigbatterie“ mit langer Garantiezeit entschieden und damit für das – in meinen Augen – Top Produkt am Markt von Liontron. Ich habe die Batterie jetzt seit 6 Monaten im Betrieb und wurde nicht enttäuscht. Sie ist also schon ganz gut erprobt.

FAQ Lithium bzw Lifepo4 Batterie / Akku:

Ist eine Lithium Batterie Plug & Play fähig?
Grundsätzlich ja
Was wiegt die Batterie, mit der ich dann fast 4x so viel Stromausbeute erhalte?
Circa die Hälfte
Was passiert bei Unterkühlung?
Über- oder Unterspannung?Bei Unterkühlung muss ich mir keine Sorgen machen. Die Batterie hat ein sogenanntes Arctic Paket, das Batterie Management System hält die Zellen dann bei Temperaturen, die die Batterie arbeitsfähig halten. Bei Über- oder Unterspannung würde das BMS abschalten und damit die Zellen schützen.
Was passiert bei einem Fehler?
Die Batterie hat 5 Jahre Garantie. Fehlerhafte Zellen oder ein fehlerhaftes Bluetooth Modul kann problemlos ausgetaucht werden. Dafür muss die Batterie eingeschickt werden.
Musste am Ladegerät etwas eingestellt werden?
Ich hab nachgelesen, bei meinem waren verschiedene Batterietypen auswählbar und damit die passenden Ladekennlinien. Nach kurzer Recherche konnte ich die passendste einstellen und das funktioniert problemlos.
Würdest du sie wieder kaufen?
Ja, nichts anderes.

Ladebooster / Das Problem mit der Euro 6 Lichtmaschine / Victron

Was tun, wenn zu wenig Sonne scheint, zu kurz oder die Ausbeute aus sonstwelchen Gründen nicht ausreicht? Fahren.

Bei den neuen Lichtmaschinen wird aber nicht selten die Ausbaubatterie nach kurzer Fahrt nicht mehr viel oder gar nicht mehr geladen. Da hilft ein Trennrelais oder ein Ladebooster. Für zweiteres habe ich mich entschieden.

Man kann theoretisch auch mehrere Ladebooster anschliessen und der Batterie somit beim Fahren immer mehr Ampere zuführen. Über 30A sollte man jedoch den Kabelquerschnitt anpassen. Da meine Aufbaubatterie im Heck und die Starterbatterie, wie beim Fiat Ducato üblich, vorne liegt, wollte ich nicht noch ein dickes Kabel nach vorne durch den ganzen Kasten verlegen. Es bleibt also bei 30A. Wenn die Batterie also fast halb leer ist, reichen ca 3,5 Std Autofahrt aus, sie wieder voll zu laden. Das ist gut. Vorallem wenn über die PV Anlage auch noch ein wenig Saft reinkommt.

Auch hier setze ich auf Victron. Den Victron Orion-TR smart 12/12-30A (360W) DC-DC Ladebooster (non-isolated). Unzerstörbar, per Bluetooth steuerbar und zuverlässig. Bei uns im Kasten reichte das „non isolated“ Gerät. Es wird – einfach gesagt – zwischen Starter- und Aufbaubatterie geklemmt und sorgt dann dafür, dass die Batterie stetig mit bis zu 30A versorgt wird bis sie einen vorher festgelegten Ladezustand erreicht hat. Dann schaltet das Gerät automatisch auf Erhaltungsladung um. Eine Abschaltung der Zündung erkennt es auch von alleine. Das ist auch bequemer gelöst als bei so manchen anderen Ladeboostern.

FAQ Ladebooster Victron:

War es schwer den Ladebooster anzuschliessen?
Nein, man sollte aber vor Inbetriebnahme die richtigen Batteriewerte über die App übertragen, damit es keine Probleme gibt.
Wo hast du den angeklemmt?
Die Masse über die Masseschiene, Plus am Plus des Ladegerätes, an dem vorher das Kabelende der Starterbatterie angeschlossen war. Dieses habe ich mit dem Plus des Ladeboosters verbunden und eine neue Leitung zum Ladegerät geführt.
Geht der Booster immer sofort in Betrieb?
Nein, ich muss etwa 20 Minuten fahren und dann fängt er an, seine Arbeit zu verrichten.
Wird der Booster auch über Cerbo GX & GX Touch angezeigt?
Nein, dort kann ich nur erkennen, dass Strom reinkommt. Die grafische Anzeige gibt mir jedoch Auskunft über den Ladstrom und den Strom, der über Solar reinkommt. Plus natürlich, was aktuell verbraucht wird. Während der Fahrt kann ich den Betrieb des Boosters über die Victron App ansehen, die bei mir am iPhone absolut stabil läuft.

Solaranlage / PV Anlage / Monokristalline Module

Kein Hexenwerk, aber sicher etwas komplexer als ein einfacher Batterietausch. Auch da heisst es: Mach es richtig, oder lass es! Kleben oder schrauben? Ich klebe ungern am Dach. Man ist dann weniger flexibel, wenn man doch mal tauschen möchte. Ich opfere lieber für die Panels einen Teil meines Dachträgers und bleib flexibel.

Solarpanels 160 Wp Nennleistung

Wie bereits erwähnt habe ich ultraleichte flexible, aber gerahmte Panels gewählt, die bereits auf einen Rahmen gezogen sind. Gibts bei Green Akku, ziemlich coole Sache. Die Kabel habe ich bei uns in einem Leerrohr am Dachgepäckträger entlang geführt. Kann man sich auch hier ansehen, in meinem Elektroinstallationsvideo. Die flexiblen direkt aufs Dach zu kleben ist wegen der Hitzeentwicklung schwierig ohne Hinterlüftung. Daher ist das gerahmte Modul eine tolle Lösung für unseren Van. Ich habe zwei Monokristalline Schindel Panels mit jeweils 160Wp Nennleistung auf dem Dach. Für uns hat das bisher immer gereicht. Landstrom sieht unser Wohnmobil nur sehr selten. Einfach weil es den in den warmen und hellen Monaten nicht braucht. Zum Thema parallel- oder Reihenschaltung empfehle ich euch folgendes Video: Youtube

Dachdurchführung Fraron mit Konterschraube

Mit dem Thema habe ich mich länger befasst und habe mich für eine andere Durchführung, als die meistverwendeste entschieden. Ich habe nach einer Lösung gesucht, bei der icht nicht nur dick einkleben kann, sondern bei der ich von unten und innen mit einer Konterschraube festziehen kann und der Dichtigkeit dabei zu noch mehr Nachhaltigkeit verhelfe. Fündig bin ich bei Fraron geworden. Meine Durchführung habe ich auch woanders vorgenommen, als bei den meisten Kästen. Nämlich im Heckbereich, wo ich einfach rankomme und die Kabel neu, kürzer und einfacher zum Laderegler verlegen kann. Die Vorverlegung unseres Ausbauers lag eh im Nirvana und war nicht erreichbar bzw. auffindbar. Echt enttäuschend.

Wer sich dafür interessiert kann sich gern das Video ansehen, das ich dafür aufgezeichnet habe. Da erkläre ich alles noch mal ganz genau.

MPPT Solar Laderegler Victron

Wir bleiben da auch bei Victron und im Team blau: Victron SmartSolar MPPT 100/30 Solarladeregler 12/24V 30A. Ein 30A MPPT Regler sollte es in der Konfiguration schon sein. Die paar Euro zu sparen und heute noch auf einen MWT Regler zu gehen, macht in meinen Augen gar keinen Sinn. Der Anschluss ist – bei vorhandenen guten Grundkenntnissen was die Sicherheit von Quetschverbndungen, Isolierung und Kabelquerschnitten betrifft – kinderleicht. Die Kupplung der Panels erfolgt über MC4 Steckverbindungen. Die Kabelenden ansich kommen dann direkt in den Regler. Vom Regler aus geht’s dann an die Busbar Polschienen. Aber Achtung, die Anlage liefert bei Tag Strom. Sobald sie Licht bekommt, ist Saft auf der Leitung. Es macht Sinn, während der Installation entweder die Steckvebindungen am Dach zu lösen, oder einfach Decken oder Ähnliches über die Module zu werfen.

Wechselrichter Victron Multiplus 2000 / FI Schalter / Vorrangschaltung / Reiner Sinus

Wer billig kauft, kauft zwei mal. Passiert mir auch manchmal. Bevor ich auch hier auf Victron umgestiegen bin, habe ich zusammen mit meinem Nachbarn Tom eine Vorrangsschaltung mit einem weiteren FI Schalter in Betrieb genommen und einen einfachen Wechselrichter installiert. Der verursachte aber immer wieder Ausfälle. Die Vorrangschaltung habe ich also wieder herausgenommen und mir was anständiges vom Team Blau, also Victron besorgt. Den Victron MultiPlus Compact 12/2000/80-30 Wechselrichter. Der Wechselrichter ist nicht nur 230V Stromgeber beim Freistehen, sondern auch sehr potentes Ladegerät und beinhaltet auch die Vorranschaltung. Was das Gerät sonst noch kann erzählt Wolfgang von Green Akku sehr anschaulich in einer unserer Podcastfolgen.

FAQ Wechselrichter:

Lohnt sich die Investition?
Für uns definitiv. Das Gerät hat schon weger des Ladens vom Landstrom her hervorragende Werte. Probleme, die es vorher (auch reiner Sinus Wechselrichter) gab, gehören der Vergangenheit an
Wie steuert man den Wechselrichter?
Wir steuern den Wechselrichter entweder über die Victron App und zwar über eine Onlinverbindung oder über das Cerbo Modul und das passende Touchpanel, siehe auch mein Video dazu.
Wie sind die Kabel auszulegen?
Grundsätzlich lieber zu viel, als zu wenig Querschnitt. Für den kurzen Weg zu den Polschienen und zur Batterie mit 70er Kabeln. Für die Errechnung der Querschnitte gibt’s im Netz gute Seiten zum nachrechnen.
Laufen die vorverlegten Steckdosen beim Freistehen über den Wechselrichter?
Ja, die sind alle gesondert über einen FI abgesichert und werden über den Victron Multiplus versort, wenn er eingeschaltet wird und im Welchselrichter Modus ist.
Wie erfolgt die Grundkonfiguration?
Über ein Netzwerkkabel und die Victron Connect Software (Download). Das Passwort bei Auslieferung lautet: 000000

Cerbo GX und GX Touch Panel

Das Cerbo GX ist die Schaltzentrale meiner Elektroinstallation. Hier läuft alles zusammen. Das Gerät ist zudem super skalierbar. Man kann dort noch allerhand Sensoren und weitere Datengeber anschliessen. Zudem habe ich über die App von überall Zugriff auf die jeweiligen Fahrzeugwerte und Stromwerte. Oder über das Touchscreen Panel. Das ist viel leichter im Video zu veranschaulichen, das ich euch bei Youtube hochgeladen habe. Aus welchem Hause kommt das Cerbo? Team blau, Victron.

USB Stromversorgung im Kastenwagen / 12v Anschluss Mac (Magsafe) und PC im Van oder Wohmobil / USB-C

USB Stromversorgung kann man heute gar nicht mehr genug bekommen find ich. Allerdings sind da nicht alle Produkte gleich. Achtet ruhig mal auf die vorkonfektionierten Kabel, ob die auch ausreichend gut isoliert sind und ob der Kabelquerschnitt für die Geräte ausreicht, die ihr anschliessen wollt. Ist das Kabel zu dünn, kann da auch schnell mal etwas schmoren oder gar brennen. Im Jahr brennen hunderte Wohnmobile in Deutschland weghen falscher Strominstallationen ab. Also Vorsicht.

Wir möchten auch hin- un wieder unseren Laptop über 12V laden. Es macht ehrlich gesagt keinen Sinn, dafür den Wechselrichter und 230V in Betrieb zu nehmen. Daher habe ich ein dieses Modul nachgerüstet, das ordentlich Power liefern kann, mit einem Zusatzstecker sogar 120W liefert und sich direkt am Magsafe Anschluss des Macs anschliessen lässt. Alternativ kann dort über USB-C auch ein PC angeschlossen werden. Bei den anderen USB Buchsen, die ich nachgerüstet habe handelt es sich um 2A oder 3A Buchsen. Die 1A Buchsen liefern mir zu wenig Saft.

Sicherungen

Wie es der Name schon sagt: Sicherungen…sie sind wirklich wichtig. Sichert jeden Stromkreis ausreichend ab. Lieber einmal zu viel als zu wenig. Wir haben für alle Fälle im Bereich der Strominstallationen auch einen kleinen Rauchmelder installiert. Den will ich aber NIE hören bitte. Deshalb ist bei uns auch alles gut abgesichert. Und zur Not habe ich einen Hauptschalter installiert, mit dem ich direkt alles von der Aufbaubatterie trennen kann. Mit einem Handgriff.

Abschliessender Tipp Schaltplan, vorkonfektionierte Kabel und Abnahme Fachbetrieb

Solltet ihr etwas selber machen wollen: Ein guter Schaltplan hilft und ist eigentlich sogar unerlässlich. Und lasst es euch vorher von einem Fachmann beraten, die Kabel mit den passenden Schuhen und Schrumpfschläuchen vorkonfektionieren und die Arbeit im Nachgang besser abnehmen. Wer dafür ganz regulär bezahlt, kann dafür dann auch eine Gewährleistung erhalten.