Stromprobleme im Wohnmobil, muss dies immer noch sein?
Dass ich dieses Thema hier nochmals aufgreifen würde, war so nicht geplant.
Unsere letzte Reise quer durch Argentinien und Chile, und die dort angetroffenen Reisenden und die vielen Anfragen, die ich in letzter Zeit zu diesem Thema wieder erhalten habe, zeigt aber, hier herrscht nach wie vor ein großer Nachholbedarf.
Ich möchte hier nicht polemisieren, sondern jene die es interessiert vielleicht auf die eine oder andere Problematik aufmerksam machen.
Jedes gebaute System hat seine Berechtigung, vorausgesetzt es wurde vorher abgeklärt wieso genau dieses System gewählt wurde. Jedes System hat seine Vor - und Nachteile.
Viele Fahrzeuge haben aber Probleme, die so einfach nicht mehr auftreten sollten. Das Wissen ist vorhanden. Wieso es nicht umgesetzt wird ist mir ein Rätsel. Wieso Kunden nicht auf die heute verschiedenen Möglichkeiten aufmerksam gemacht werden ist ebenso ein Rätsel.
Vermutlich sind Kunden gegenüber den Herstellern einfach zu gutgläubig und denken, wenn ich schon so viel für mein Fahrzeug bezahle, muss dies ja gut sein und hinterfragen nicht oder zuwenig. Zu viele bauen heute Fahrzeuge ohne entsprechende Qualifikation.
Viele Kunden haben aber auch keine Vorstellung davon was sie später im Gelände erwartet und stellen zu hohe Ansprüche.
Eine Messe zu besuchen, tolle Fahrzeuge zu sehen und weil es ja die meisten so haben, bauen wir es einfach nach, reicht aber nicht aus.
Wer sich vorher nicht Gedanken über seine Ansprüche und sein tägliches Verhalten in einem WOMO macht, wird zwangsläufig Probleme haben.
Dass es nicht zu mehr Reklamationen kommt und immer noch so gebaut wird, ist sicher auch darauf zurückzuführen, dass die Mehrheit der gebauten Fahrzeuge gar nie so beansprucht werden um in die Problemzone zu gelangen.
Es sollte auch klar sein, dass es kein Multifunktionsfahrzeug geben kann. Afrika, Asien oder Südamerika stellen andere Ansprüche an ein Fahrzeug. Keiner von uns würde in einer Badehose über die Anden wandern oder im Anorak und Mütze quer durch Afrika ziehen. Aber genau das erwarten viele von ihrem Expeditionsfahrzeug. Wir müssen also Kompromisse eingehen. Und weil wir alle verschieden sind, gibt es auch verschiedene Fahrzeuge.
Ich behandle also hier nicht das Thema, welches Fahrzeug und welche Grösse die richtige ist, sondern mache auf Probleme aufmerksam die ich vom VW bis zum 6x6 oft antreffe. Vom selbstgebauten bis hin zum Luxusmobil, leiden nicht alle, aber viele unter den gleichen Beschwerden.
Zweitklassiges Material wird verwendet. Einige äussern sich abfällig über „Weissware, Tupperware, oder wie normale Camper abschätzig genannt werden. Gleichzeitig ist ihr LKW vollgestopft mit Material aus dem Campingkatalog. Das geht nicht gut.
Unnötig viele Geräte, Schalter und Kontrolleuchten werden verbaut. Je mehr, je komplizierter gilt hier offenbar als Qualitätsmerkmal.
Dass viele Hersteller, ob Profi oder Amateur, von solchen Fahrzeugen aber überhaupt keine Ahnung haben was sie da überhaupt konstruieren, sehen wir hier immer wieder.
Der viel gehörte Spruch „Ich habe keine Probleme, bei mir funktioniert alles wie gewünscht.“ heisst aber noch lange nicht, dass es keine Probleme gibt.
Ein System, das nicht wirklich gebraucht wird, zeigt auch wenig oder keine Schwächen.
Viele die ein solches Fahrzeug gekauft oder selbst konstruiert haben, wurden schlecht, oder haben sich gar nicht über die Möglichkeiten einer problemlosen Stromversorgung informiert.
Nach wie vor herrscht die Meinung vor, nur noch 220 V im Wagen geht gar nicht.
Dass es nicht funktionieren kann, wenn zum Teil dermassen schlecht gebaut wird ist aber kein Thema. Nach dem Motto, wir machen keine Fehler, wird weiter gebaut dass einem graust. Dass Fahrzeuge die 220V nur als Zusatz zu Gas und 12 oder 24 V benützen auch Probleme haben ist schlicht unverständlich.
Treffen wir solche Fahrzeuge unterwegs und sind einige Tage zusammen, ist dies zum Leidwesen meiner Frau für die nächsten Tage Thema Nummer eins. Und der Spruch „Ich habe keine Probleme“ wird durch „Wieso hat mir dies noch niemand erklärt“ ersetzt.
Die hier gemachten Angaben gelten für alle Anlagen, ob 12 , 24 oder 220 Volt, und somit auch für alle Fahrzeuge. Klar sollte auch sein, dass sich je nach Fahrzeug die Anlagengrösse ändert. Mir ist jedenfalls bisher noch kein VW-Bus mit 450Ah Batteriebank begegnet. Hat dieser VW-Bus aber zu klein dimensionierte Kabel, oder falsche Batterien, so wird die Anlage, respektive sein Kühlschrank, relativ schnell die Arbeit einstellen. So gesehen unterscheidet er sich also viel weniger von einem Lastwagen, als manche denken mögen.
Lastwagen, die über Batterien von 600-800Ah verfügen, und den Kühlschrank über die Nacht abstellen, sind gar nicht so selten unterwegs.
Als Referenz werde ich unser System - es hat inzwischen über 12 Jahre einwandfrei funktioniert - als Grundlage erklären.
Ich muss hier auch noch erwähnen, dass es inzwischen natürlich weitere Fortschritte gegeben hat und einige Geräte und Batterietypen verwendet werden, die es damals noch nicht gab. Fahrzeuge mit Lithium Batterien sind inzwischen auch seit einigen Jahren erfolgreich unterwegs.
Wir sind zurzeit mit 400 Ah in 2 Volt Gel Batterien unterwegs.
Geladen werden die Batterien über Solarzellen 600W 24V.
Die Batterien können auch über die Lichtmaschine geladen werden (können? - darüber später mehr.)
Ein Ladegerät 220V / 30A für Landstrom oder ein Generator kann bei Bedarf auch zur Ladung verwendet werden.
Wechselrichter Studer Innotec 4500 W
Separater Solarladeregler programmierbar
Ganze Anlage in 220V inkl. Licht und Wasserpumpe
Wir verwenden nur Haushaltgeräte. Induktionskochfeld, Backofen, Waschmaschine Kühlschrank/Tiefküler.
Bei normaler Sonneneinstrahlung funktioniert die Anlage monatelang als Selbstläufer.
Wir brauchen daher weder Landstrom noch die Lichtmaschine zum Laden der Batterien.
Zwischen Lichtmaschine und Batteriesplitter ist ein Schalter eingebaut. Dieser wird nur bei langer Bewölkung oder Regen umgestellt. Wir verwenden auch keine zweite Lichtmaschine, sondern die von MAN original verbaute. Batterien sollten bei 10-15% ihrer Kapazität aufgeladen werden hier gilt je weniger je besser. Die meisten laden mit zu hoher Amperezahl, dazu Solarzellen was zusammen über längere Zeit die Batterien mehr schädigt als nützt.
Bei Bewölkung reicht die Kapazität von 400 Ah für eine Autonomie von 3 Tagen, ohne dass wir auf irgendein Gerät verzichten müssen.
Das heisst, wir machen Kaffee und Toast zum Frühstück. Kochen eine warme Mahlzeit am Tag, dazu Kaffee oder Tee am Nachmittag. Kühlschrank und Tiefkühler läuft 24 Std., Heizung (bei Bedarf) und Warmwasser, Licht und natürlich die Ladegeräte von Foto, Film und Laptop. Was an manchen Tagen sehr viel Energie benötigt.
Nach drei Tagen erreichen wir eine von uns selbst eingestellte Schwelle der Batteriekapazität, die wir selten unterschreiten. Bei uns sind es 50% (darüber später mehr).
Fangen wir gleich bei einem heiklen Punkt an: den Batterien.
Ich bin immer wieder überrascht, wie vehement ein Batterietyp verteidigt wird, der laufend für Probleme sorgt. Natürlich mache ich da keine Ausnahme. Auch ich verteidige meine eingebauten Batterien. Aber immerhin habe ich eine langjährige, positive Erfahrung. Wir haben unsere Batterien 2016 in Santiago de Chile ersetzt. Diese Batterien waren nach extremen Gebrauch auf der Tour durch Mexiko und Zentralamerika zwar immer noch gut, jedoch fehlte uns die Erfahrung, was diesen Batterietyp anbelangt, um genau abschätzen zu können, wann werden diese so stark abbauen, dass wir sie ersetzen müssen.
Durch Mexiko und Zentralamerika hatten wir unsere 220V Truma Klimaanlage fast täglich für mindestens 12 bis 16 Stunden in Betrieb, was natürlich die Batterien extrem gefordert hat.
Vermutlich haben wir zu früh gewechselt und hätten wahrscheinlich noch problemlos weiterfahren können, jedoch war die Gelegenheit damals in Chile einfach zu gut. Gleichzeitig haben wir auf 400Ah reduziert, was, wie unsere Erfahrung zeigt, immer noch ausreicht.
Soviel dazu, wieso ich nach wie vor finde, dass 2 Volt Zellen für uns super sind. Da wir im Lastwagen zudem kein Gewichtsproblem haben und die erhebliche Gewichtseinsparung mit Lithium also kein wirklicher Grund war sind wir bei diesen Zellen geblieben.
Gehen wir also kurz die verschiedenen Batterietypen durch, die normalerweise verbaut werden.
Grundsätzlich ist es so, dass Säurebatterien gegenüber Gelbatterien - unabhängig ob 2 oder 12 V – etwa 10 bis 15 % mehr Leistung haben. Jedoch muss zwingend ein Ort gefunden werden, der gut belüftet ist, wenn Säurebatterien verwendet werden. Wird dies nicht eingehalten, so ist nicht nur die mögliche Explosionsgefahr ein Thema. Durch die Dämpfe werden alle Metall oder Aluteile stark korrodieren, und da Wechselrichter und andere Geräte normalerweise nahe an der Batterie verbaut werden, ist dies ein Problem. Daher sind praktisch nur noch Gel Batterien im Einsatz.
12 Volt Gel unterscheiden sich heute mehr durch den Aufkleber oder die vom Hersteller gemachten Versprechen, als dass sie große Kapazitäts- oder bauliche Unterschiede aufweisen. Ob normale Gel, AGM oder zum Tiefentladen geeignete Batterie ist hier unwichtig, das Prinzip der 12 Volt Batterie bleibt gleich.
Gel Batterien haben einen grossen Nachteil gegenüber Säurebatterien. Der Ladevorgang muss genau eingehalten werden.
Bei falscher Ladung verdampft Wasser aus der Säurebatterie und dies kann problemlos ersetzt werden, was der Batterie nicht schadet. Bei Gel verdampft kein Wasser, sondern das Gel trocknet aus, kann aber nicht wieder regeneriert werden.
Die Batterie verliert an Kapazität und kann im Extremfall total zerstört werden. Gelbatterien müssen daher anders geladen und genauer überwacht werden.
Da im Wohnmobil verschiedene Ladungen gleichzeitig erfolgen (Lichtmaschine/Solar oder Landstrom/Solar), zudem laufend Verbraucher an und abgestellt werden ist eine genaue Kontrolle sehr schwer. Nur teure Ladegeräte, die programmierbar sind, verhindern hier eine Überladung. Wer hat schon seinen Batteriemonitor während der gesamten Ladezeit unter Kontrolle, oder laufen wirklich alle Leitungen über den Shunt?
Viele Solarladeregler sind dafür nicht geeignet und geben falsche Werte an. Sie erkennen eine zusätzliche Ladung nicht, oder zu spät, oder sind einfach falsch eingestellt.
Solarregler sollten kontrolliert werden ob der Wert der Anzeige mit dem an den Polen gemessenen Wert übereinstimmt. Hier können erhebliche Abweichungen auftreten, was die Batterie zu wenig oder zu viel aufladen wird. Dieser Wert kann bei programmierbaren Reglern eingestellt werden.
12 Volt Batterien bestehen aus einem Block mit 6 Zellen, die innerhalb der Batterie untereinander verbunden sind. Diese Verbindungen sind relativ dünn und bei zu grosser Leistungsentnahme über längere Zeit dafür ungeeignet. Dieser Batterietyp ist also eher geeignet, um eine kleinere Leistung über eine begrenzte Zeit abzugeben.
Starterbatterien die für PKW/ LKW gebraucht werden sind für hohe Ströme in kurzer Zeit, wie sie für den Anlasser gebraucht werden gedacht. Kurzzeitig können hier bis zu 1000 A fliessen. Moderne Autos verfügen über eine Start-Stopp Automatik und Starterbatterien sind dafür nicht geeignet mehrmals in kurzer Zeit diese Energiemenge zu liefern. Der heute verwendete AGM (Absorbent-Glas-Mat) Batterietyp der in fast allen WOMOS verbaut ist, wurde als Starterbatterie angepasst. Weiter Bezeichnungen sind MF oder VRLA, wartungsfreie Batterien. Es ist heute daher schwer oder fast nicht mehr möglich eine 12 V Starterbatterie von einer für das WOMO geeigneten zu unterscheiden. Wer seine Batterien aus einer unsicheren Quelle bezieht, darf sich also nicht darüber wundern, wenn diese schon nach kurzer Zeit nicht mehr richtig funktioniert.
Die vom Hersteller gemachte Angabe „für Tiefentladung geeignet“, oder ähnliche Angaben, sind mit Vorsicht zu betrachten. Jede einzelne Zelle kann eine unterschiedliche Spannung aufweisen. Im Extremfall können 5 Zellen volle Spannung aufweisen, während eine nur noch 50% oder weniger aufweist. Da die Batterie aber nur an Plus/Minus gemessen werden kann, ist dies kaum zu erkennen. Ein schneller Spannungsabfall weist darauf hin, dass hier innerhalb einer Batterie etwas nicht stimmt. Fatal dabei ist nun, dass eine solche Zelle die ganze Batteriebank schwächt und zu vorzeitigem Ausfall führen kann. Während die Kapazität der besten Zellen nie ausgenutzt wird, kann, die schwache Zelle regelmäßig überlastet, tiefentladen oder überladen werden. Säurebatterien haben hier den Vorteil, dass jede einzelne Zelle auf ihre Säuredichte kontrolliert werden kann und so der genaue Ladezustand ersichtlich ist.
Wer eine Batterie auf ihren Zustand kontrollieren will muss also zwingend jede einzelne Zelle separat kontrollieren können, was bei 12 V Gel nicht möglich ist.
2 Volt Zellen unterscheiden sich durch ihre Bauart. Traktionsbatterien (2Volt Zellen) haben eine spezielle Bleigitter und Separatoren Konstruktion und können bis zu 80 % ihrer Kapazität entladen werden, ohne die hohen Ladezyklen negativ zu beeinflussen.
Der Energiegehalt einer 2 Volt Zelle ist um ein wesentliches höher. Daher ist der immer wieder genannte Einwand, „die Batterie ist zu teuer oder zu schwer, nicht haltbar. Im Extremfall können also problemlos 2 Volt Zellen in einen VW-Bus verbaut werden, da durch den höheren Energiegehalt eine viel kleinere Batteriebank verbaut werden könnte. Der Vergleich 400 Ah über 12 Volt Batterien oder 400 Ah über 2 Volt Zellen ist also so nicht zu machen. Wer heute mit 12 Volt Batterien herumfährt, schleppt Gewicht durch die Gegend, ohne einen entsprechenden Nutzen davon zu haben. Wird also der Preis einer Batterie und das Gewicht mit der wirklich nutzbaren Energiemenge verglichen ist eine 12 Volt Batterie eine schlechte Wahl. Kleinere Fahrzeuge müssten also fast zwingend auf Lithium umgestellt werden.
Jede 2 V Zelle kann einfach kontrolliert werden, sollte im System ein starker unerklärlicher Spannungsabfall auftreten. Die entsprechende Zelle kann ersetzt werden, bevor die ganze Batteriebank kollabiert.
2 Volt Zellen sind untereinander mit dicken Kabeln verbunden was zu weniger Widerstandverlust führt.
Dazu kommen viel kleinere Ladezyklen bei 12 Volt = 300-500, 2 Volt = 1000-1500 je nach Batteriehersteller.
Ein weiterer Punkt ist, dass 2 Volt Zellen eine Entnahme hoher Energiemengen über längere Zeiträume erlauben, ohne dass die Batteriebank zusammenbricht.
Als Beispiel ist es problemlos möglich, Brot oder Kuchen im Backofen (Haushaltgerät) zu backen, und dabei 180 A über längere Zeit aus den Batterien zu ziehen. Oder wie vor einigen Tagen, als unsere Klimaanlage von 12 Uhr bis 21 Uhr durchgelaufen ist und dabei die Batteriebank nie unter 24,8 V gesunken ist. (Wir hatten das Fahrzeug verlassen und schlicht vergessen die Anlage abzustellen.)
Lithium-Ionen Batterien wären eigentlich die erste Wahl, wenn der Preis, die Verfügbarkeit und die Sicherheit kein Thema mehr wären. Diese Batterie ermöglicht alle Vorteile der 2 Volt Zelle und noch mehr.
400 Ah in 2 Volt Zellen kosten heute je nach Lieferant zwischen 1500 und 2000 Euros
Gleiches in Lithium kostet um ein vielfaches mehr. Dazu kommt eine relativ komplizierte Überwachungselektronik. Die Batterie ist sehr anfällig auf falsche Ladung. Während bei Säure problemlos Wasser nachgefüllt werden kann, Gel etwas austrocknet, führt eine falsche Ladung bei Lithium zur Zerstörung der Batterie.
Was in Europa kein Problem ist, diese Batterie und der Unterhalt sind fast überall zu haben und die Fahrzeuge bewegen sich in einem relativ kontrollierten Umfeld, ist es ausserhalb von Europa schon etwas anders. Hohe Temperaturschwankungen, extreme Höhe, Feuchtigkeit, schlechte Pisten mit vielen Schlägen und vieles mehr sind ein grösseres Risiko. Wer auf Lithium wechselt und sich mehrheitlich ausserhalb Europas aufhalten wird, sollte daher nur auf Hersteller zurückgreifen wo auch Service und Unterhalt garantiert sind.
Das Fahrzeug von „pegasus-unterwegs.ch“ jetzt neu in Südamerika, ist die letzten 4 Jahre durch Island und Afrika auf ziemlich üblen Pisten gefahren. Die LiON sind heute nicht anfälliger auf Schläge als andere Typen. Die Ent-und Ladeüberwachung ist auf der Batterie mit eingebaut.
Verfügbar sind die Batterien an jedem Hafen wo Mastervolt eine Vertretung hat. Service und eventueller Unterhalt bei einem Problem erfolgt über Teamviewer.
Wie auch immer ein Fahrzeug ausgerüstet ist, 12 Volt, 2 V Zellen oder Lithium ist nur ein Teil vom Problem. Aber Fahrzeuge, die hauptsächlich zur Energieversorgung 220 V verwenden, sollten heute nicht mehr mit 12 V Batterien ausgerüstet sein.
Was uns immer wieder begegnet, sind:
- zu viele verbaute Geräte, die nie oder eher selten gebraucht werden
- Geräte die falsch angeschlossen wurden
- zu lange und vor allem zu dünn dimensionierte Leitungen
- alle Spannungs-, Regelleitungen und Wasserleitungen zusammen verlegt
- zu klein berechnete Solarladeregler oder Wechselrichter
- Geräte die nicht separat abgestellt werden können und immer am Strom saugen
- viel zu kompliziert aufgebaute Stromversorgung zum Teil sind mehrere Wechselrichter
verbaut, weil der Strombedarf total falsch berechnet wurde
Alles Punkte, die leider heute immer noch Standart sind.
Dies verursacht einen unnötigen Stromverbrauch, entweder durch Verluste in den Leitungen oder schlechten Wirkungsgrad der eingebauten Geräte. Fatal daran ist, dass diese Verluste kaum erkennbar sind und es muss gezielt danach gesucht werden. Durchgeschmorte Stromleitungen, ob 12, 24 oder 220 V, sind gar nicht so selten, und es ist fast ein Wunder, dass nicht etliche der Fahrzeuge abbrennen.
Wie, zum Teil grobfahrlässig, einige Hersteller mit diesem Thema umgehen, zeigt, sogar USB Leitungen oder Stecker schmoren durch, weil falsche Spannungen anliegen.
Bild: pegasus-unterwegs.ch
Fangen wir bei den Leitungen an. Je nachdem, ob 12, 24 oder 220V verbaut wird, muss der Kabel-Querschnitt erheblich vergrössert werden. Auch die Länge der Leitung ist dabei zu berücksichtigen. Und hier wird vieles falsch ausgelegt und verbaut.
Manch ein Fahrzeug ist so unglaublich gebaut, es ist schlicht fast unmöglich, es zu beschreiben.
Viele unterschätzen auch, was da wirklich durch die Leitungen fliesst, und scheuen sich, einen grösseren Querschnitt zu verbauen.
(Kosten / Gewicht)
Zu gross kann gar nicht verlegt werden. Wer seinen Strombedarf ausrechnet, sollte mindestens immer 30 % dazurechnen. Dabei die Leitungslänge nicht abschätzen, sondern genau ausmessen. Was nach 2 Metern aussieht, ist fertig gebaut und um alle Ecken verlegt schnell einmal doppelt so lang. Ist die Leitung zu lang und zu dünn, wird Energie verschwendet, oder es kommt zu einem Kabelbrand.
Bild: www. pegasus-unterwegs.ch
12 Volt braucht immer mehr Querschnitt als 24 Volt oder 220 Volt.
Jeder Kabellieferant stellt auf seiner Internetseite einen Kabelquerschnittrechner zur Verfügung. Den genauen Querschnitt zu ermitteln ist also kein Problem.
12 oder 24 Volt hat + und – und die Stromrichtung ist immer von – nach + = DC
220V hat Phase, Erde und Schutzleitung. Die Stromrichtung ändert sich Hz =AC
Die in den meisten WOMOS zusammen verbauten verschiedenen Spannungsleitungen, 12 V, 24V, 220V und USB oder Steuerleitungen
plus Wasserleitung, sind ein Problem und eigentlich nicht erlaubt.
Steuerleitungen sind meist abgeschirmt, sollten aber trotzdem nicht zusammen mit Spannungsleitungen in einem Packet geschnürt verlegt werden. Leitungen von Reglern, Fernbedienungen oder Batterimonitor sind meist ungeschützt und können, werden sie im Packet verlegt
falsche Werte angeben.
Wer es einfach und sicher haben will, montiert seinen Wechselrichter möglichst nahe an die Batteriebank und verbindet diese mit einem richtig grossen Querschnitt.
Ab dem Wechselrichter zum 220V Verteiler/Sicherungskasten können normale Haushaltskabel * mit dem entsprechenden Querschnitt für die notwendigen A benutzt werden. Ab dem Sicherungskasten zum Verbraucher genügen dann die Kabel, die an den entsprechenden Geräten verbaut sind. So besteht das Problem AC/DC gemischt erst gar nicht. Zudem reduziert sich die verlegte Kabelmenge um ein vielfaches.
Wer immer noch mit 12 oder 24 Volt unterwegs ist, sollte seine Kabel auf Länge und Querschnitt überprüfen.
*Im Fahrzeugbau sollten flexible Kabel verbaut werden (Autoelektrik Kabel), da starre Kabel sprich Haushaltskabel und ihre Ummantelung nicht auf Erschütterung und gegen Öl, Benzin, Diesel etc. ausgelegt sind.
Bild: pepasus-unterwegs.ch
Zum Punkt „zu viele verbaute Geräte“:
Wie unsere Erfahrung zeigt, sind viele Geräte schlicht unnötig. Ein Trafo 110V auf 220 V ist nicht nötig. Zudem verbleibt die Hz bei 60, was bei vielen Geräten zu Störungen führt. Motoren laufen langsamer, Klimaanlagen funktionieren nicht, Backofen heizt kaum auf, Kühlschränke laufen vermindert usw. Es gibt zwar inzwischen viele Geräte, die 50 und 60 Hz vertragen, jedoch sind diese in Wohnmobilen kaum verbaut.
Wer Probleme hat (vor allem USA/Kanada) sollte einen Batterielader auf 110V kaufen und sein Fahrzeug sonst wie normal über 220V / 50 Hz laufen lassen. Dies schont den Geldbeutel und die verbauten Geräte im Wagen. Multifunktionsgeräte die alles abdecken sind zwar verlockend, meist aber schlechter im Wirkungsgrad.
Es sollte auch gut überlegt werden, ob in einem so kleinen Raum wirklich alles separat abgesichert und mit entsprechender Überwachung ausgerüstet werden muss.
Dies macht die Konstruktion kompliziert aufwendig und führt nach einigen Jahren mit Garantie zu Folgeproblemen.
Wer einen Wechselrichter verwendet, sollte folgende Kennzahlen beachten:
- werden max. 2000 Watt Leistung benötigt, Wechselrichter auf mind. 3000 Watt
- werden max. 3000 Watt Leistung benötigt, Wechselrichter auf mind. 4500 Watt
auslegen. Hier sollte auch klar sein, dass wenn der Backofen aufheizt, nicht gleichzeitig Kaffee gekocht oder der Haarfön laufen sollte. Es genügt also, wenn der Wechselrichter auf den grössten Stromverbraucher abgestimmt wird. Ladegeräte, Kühlschrank, Licht usw. sind so kleine Verbraucher, dass diese nicht dazugerechnet werden müssen.
Die von den Herstellern angegebenen kurzfristigen Spitzenleistungen sind hier unwichtig und sollten unberücksichtigt bleiben. Wer dies nicht beachtet, belastet seinen Wechselrichter zu stark und benötigt mehr Energie als nötig wäre.
Gleiches gilt für Solarladeregler. Die Leistungen der Solarzellen werden bei 25°C angegeben. Steigt die Temperatur, sinkt die Leistung. Sinkt die Temperatur steigt die Leistung. In Europa ist dies kein Problem, ist doch im Winter bei kalter Temperatur die Sonne recht tief und daher der Wirkungsgrad der Solarzelle eher schlecht.
Eine Anlage, die knapp 30 A Leistung bei maximaler Sonneneinstrahlung bringt, wird dies in Europa kaum einmal schaffen, sind doch die Zellen im Sommer um etliches wärmer als die 25° und daher sinkt die Leistung.
Ein Regler, der 30 A verarbeitet, kann daher funktionieren.
In Südamerika ist dies aber anders. Wir bewegen uns viel im Hochgebirge, wo Temperaturen unter oder bei 0°C keine Seltenheit sind. Volle Sonneneinstrahlung und tiefe Temperaturen sind daher normal und die Leistung von Zellen entsprechend höher.
Durchgebrannte, nicht mehr funktionierende Regler sind somit vorprogrammiert. Die 30 A können hier locker auf 35 oder 40A ansteigen und dies schafft ein zu klein dimensionierter Regler nicht. Und natürlich die zu knapp und bei Solarzellen normalen langen Leitungen auch nicht. Solarzellen haben meist ein fest verbautes kurzes Kabel, einige Fahrzeugbauer sind nun der Meinung, dass ab diesem Kabel ein kleinerer Querschnitt ausreicht, um Solarzelle und Regler zu verbinden. Wir haben schon Anlagen gesehen, wo 4 Zellen mit diesen Kabeln verbunden waren und ab dieser Verbindung mit halbem Querschnitt zum Regler im Wagen. Leistungsverlust und durchgeschmorte Kabel sind hier vorprogrammiert. Wer also quer durch Afrika mit seinen Solarzellen keine Probleme hatte, sollte hier in Südamerika seine Anlage auf diese Punkte überprüfen.
Viele Geräte, die früher undenkbar in einem Womo waren, sind heute fast Standart.
Kaffeemaschine, Induktionskochfeld, Backofen, Waschmaschine, und natürlich jede Menge Ladegeräte für Laptop, Kamera usw.
Alle haben etwas gemeinsam. Auch wenn sie abgestellt sind, aber an der Steckdose verbleiben, ziehen diese Geräte Strom. Diese sind zwar klein, zusammengerechnet kommt da aber ganz schön was zusammen. Moderne Wechselrichter haben daher einen Suchlauf, der bei guten Geräten von 0 bis 20 Watt eingestellt werden kann. Geräte, die fest eingestellte Werte haben, sollten nicht verwendet werden.
Wer LED als Beleuchtung verwendet (220V), wird nicht darum herumkommen, grössere Geräte mit einem zusätzlichen Schalter von der Stromleitung zu trennen. LED braucht nur ca. 3 -5 Watt bei 220V und der Suchlauf muss so tief eingestellt sein, damit der Wechselrichter abstellt, wenn kein Strom verbraucht wird. Induktion, Waschmaschine usw., brauchen da aber wesentlich mehr, auch wenn sie abgestellt sind. Und der Suchlauf muss zwingend, immer auf den kleinsten Verbraucher eingestellt werden.
Fest eingestellte Werte die um 10-20 Watt variieren dienen also nur als Verkaufsargument aber funktionieren in der Praxis nicht genügend. Wer denkt dies habe ich im Griff, ich mache dies selber von Hand, merkt schnell, dass es kaum möglich ist und daher steigt der Strombedarf dieser Anlagen um ein mehrfaches an.
Wer dies berücksichtigt und einen entsprechenden Wechselrichter verwendet, kommt auf einen Wirkungsgrad von über 95%.
Die elektrische Anlage sollte an einem gut zugänglichen, trockenen, sauberen Ort verbaut werden. Das Fahrzeug wird viele Vibrationen erleiden müssen und Verschraubungen an Leitungen können sich lösen oder durchscheuern.
Folge Kurzschluss. Leitungen altern mit den Jahren und die Anschlüsse leiden unter Feuchtigkeit, Staub und Korrosion.
Folgen, Geräte funktionieren nicht mehr oder zeigen Störungen an. In jedem Fall steigt der Verbrauch.
Der elektrischen Anlage wird in einem Fahrzeug kaum Beachtung geschenkt und die Leitungen und benötigten Geräte sind manchmal so blöd verbaut, dass eine normale Wartung kaum möglich ist. Hersteller, die in einer kleinen Kabine von einigen Quadratmetern Kontrollpaneele bauen, die jedem Flugzeug ehre machen, haben vom wirklichen Reisen keine Ahnung. Ein System sollte so gebaut sein, dass es praktisch unsichtbar seine Arbeit, nämlich eine sichere Stromversorgung über eine Lange Zeit und bei jedem Wetter, sicherstellt.
Jedes zu viel verbaute Kabel, jedes zu viel verbaute Gerät sieht zwar toll aus, macht aber in einigen Jahren unnötig viele Probleme.
Eine sichere Stromversorgung sollte heute kein Thema mehr sein und jedermann sollte in einem Fahrzeug ohne Betriebsanleitung (die sowieso praktisch keiner hat) normal leben können. Das dies heute bei langem nicht so ist, sehen wir leider immer wieder.
Heutige Fahrzeuge werden mit modernster Technik Lithium Batterien und Bussystemen ausgerüstet. Dies ist praktisch Standart. Aber die dazu notwendigen Leitungen sind auf dem Stand des letzten Jahrhunderts. Was früher eine Batterie innert kürzester Zeit entladen und unbrauchbar machte, ist heute eine echte Gefahr geworden. Batterien sind stärker als die verlegten Leitungen und bringen diese problemlos zum Glühen.
Wenn dies bei den Fahrzeugherstellern nicht bald zum Umdenken führt, ist es nur eine Frage der Zeit, bis ein schwerer Unfall passiert.
Was heute zum Teil gebaut wird, ist schlicht unverantwortlich.
Jedem Kunden sollte heute eine sichere und einfache Standartstromversorgung angeboten werden.
- eine Batteriebank nach Wahl, wobei auf die verschiedenen Vor und Nachteile aufmerksam gemacht wird
- ein Wechselrichter, der auch die nötige Voraussetzung für ein problemloses, selbständiges funktionieren der Anlage aufweist
- richtiger Kabelquerschnitt für alle eingebauten Geräte
- richtig dimensionierter Solarladeregler
- Batteriesplitter – Alternator-Fahrzeug-Kabinenbatterie
Noch ein Wort zum Batteriemonitor der praktisch in jedem Fahrzeug anzutreffen ist.
Diese Gerät ist ein Rechner der, wenn alle Verbraucher am Shunt richtig angeschlossen sind, einfach abzählt was rausgeht, oder dazuzählt, was über die verschiedenen Geräte, Solar, Alternator usw. wieder in die Batterie zurückfliesst.
Da eine Batterie 12 oder 24 V ist egal, immer mehr Energie zur vollen Ladung benötigt als verbraucht wurde, zeigt dieser Batteriemonitor meistens in fast allen Fahrzeugen eine falsche Zahl an.
Als Beispiel: Wenn ich 10 % Energie verwende muss ich zwingend 15% in die Batterie laden um diese wieder auf 100% zu bekommen. Der Batteriemonitor zählt also die 5% als + und geht jetzt neu von 105 beim abzählen aus. Die Batterie hat aber nur 100.
Mit der Zeit kommt so eine falsche Angabe zusammen die erheblich vom derzeitigen Stand der Batterie abweichen kann. Ein Batteriemonitor sollte daher mehrmals im Jahr wieder zurückgestellt werden. Zwingend, wenn das Fahrzeug am Landstrom aufgeladen wurde. Ob dies bei Lithium Batterien auch noch so ist, oder die Steuerelektronik dies ausgleicht, ist mir zurzeit nicht bekannt.
Wer sich beim Fahrzeugbau auf seine Externe Steckdose verlässt geht ein Risiko ein und ein Fahrzeug sollte so gebaut werden, dass diese nur als Notlösung dient. Am sichersten ist, den Fremdstrom nur zur Batterieladung zu verwenden.
Normal in Europa sind Phase, Erde und Schutzleitung. Hier in Südamerika ist es Phase, neben dem Trafo wird ein Kupferkabel in die Erde verlegt und dies dient als Erde. Schutzleitung ist nicht vorhanden. Zudem schwanken die Spannungen zum Teil erheblich, zwischen 180 und 240 V ist normal. Was wirklich, wann und in welcher A Zahl aus der Steckdose kommt bleibt ein Rätsel. Je nach dem wie gedreht der Stecker in der Steckdose steckt, können erhebliche Fehlströme auf Fahrzeugteile übertragen werden.
Mit diesen wenigen Punkten ist eine sichere und auf lange Sicht gut funktionierende Stromversorgung gewährleistet. Dies sollte heute kein Thema mehr sein.
Realität ist aber eine viel zu komplizierte Anlage mit Geräten, die kaum je gebraucht werden. Falsch verlegte, zu klein dimensionierte Leitungen. Geräte, die an kaum zugänglichen Orten verbaut werden und zum Teil unter dem Niveau von Wassertanks liegen. Es besteht also dringend Handlungsbedarf.
Zum Schluss muss ich hier auch die Fahrzeughalter in die Pflicht nehmen.
Viel machen sich zu wenig oder keine Gedanken über „was brauche ich wirklich?“.
Ist jede mögliche Option wirklich nötig? Muss das Fahrzeug wirklich für 110V ausgerüstet sein, wo es kaum jemals für längere Zeit Europa verlassen wird!
Und wenn, rentiert sich für einige Monate in den USA der Aufwand?
Brauche ich 12 Volt, 24 Volt und 220V Steckdosen, und wenn ja, für was überhaupt?
Ist die Überwachung und Steuerung jeder einzelnen Steckdose, jedes einzelnen Gerätes das verbaut wurde, von einem zentralen Steuerpaneel wirklich nötig?
Wir sprechen hier von einem Raum in der Grösse eines Badezimmers!
Was am Anfang vielleicht noch Spass und super Eindruck macht, ist nach einiger Zeit nur noch hinderlich. Viele wissen gar nicht mehr für was die ganzen Schalter und Lämpchen eigentlich gedacht sind. Funktioniert etwas nicht mehr und wir werden um Hilfe gebeten, erhalten wir meist wenig bis keine Auskunft darüber, wie das System funktioniert, sondern müssen uns mühsam durch den ganzen Kabelsalat durcharbeiten um den Fehler zu finden.
Es gibt Fahrzeuge, die werden von ihrem Halter als Hobby „aufgemöbelt“ und mit jedem erdenklichen, technisch möglichen Gerät ausgestattet. Diese Leute wissen aber, was sie tun und kennen ihre Anlage genau.
Wer aber von der Stromversorgung im Fahrzeug nur aus dem Katalog Erfahrung hat und ihn dieses Thema auch in Zukunft vermutlich nicht interessieren wird, sollte auf eine einfache Stromversorgung mit möglichst wenig Geräten und unnötigen Schaltern und Sicherungen bestehen. Probleme sind sonst vorprogrammiert.
Jedes verbaute System wird irgendeinmal ein Problem haben und braucht entsprechende Wartung. Dies sollte beim Bau berücksichtigt werden. Wie viel kann ich selber dazu tun, wie viel bin ich überhaupt bereit zu tun. Das Fahrzeug muss also immer auch auf den Halter und den Kontinent, wo es sich mehrheitlich aufhalten wird, abgestimmt werden.
Darüber sollten sich sowohl Fahrzeugbauer wie Kunden etwas mehr Gedanken machen.
PS: Vielen Dank pegasus-unterwegs.ch an Gabi und Peter für ihre Fotos die ich benützen durfte.