Batterie vom Wohnmobil leer? Jetzt nicht mehr! Dank Mini- Solaranlage als Batteriewächter

Update Winter 2018/2019: Als wir diesen Artikel seinerzeit (das ist immerhin so 10 Jahre her!) schrieben, waren Solarmodule und Anlagen noch teuer, der Einbau kompliziert und die Ladegerätetechnologie noch nicht so weit, wie sie es heute ist. Aber vor allem waren Solaranlagen zu Zeiten des Hypes einfach nur teuer! Viel zu teuer für uns. Eine vollwertige Solaranlage hätte vor 10 Jahren fast das gekostet, was unser Wohnmobil gekostet hat! Zum Glück hat sich dies geändert! Wir würden daher heute nur noch in ganz bestimmten Fällen empfehlen, auf den in diesem Artikel vorgeestellten Batterie- Schutz zurückzugreifen. Stattdessen empfehlen wir heute lieber, eine komplette Solaranlage ins Wohnmobil einzubauen! Und auch dafür haben wir eine Anleitung! Im Winter 2016/2017 rüstete Reisekumpel und Co- Autor Thomas sein Wohnmobil mit einer ordentlichen Solaranlage aus, dessen Auswahl, Einbau und Funktionstest wir begleitet haben. Etwas mehr als ein Jahr später testete Thomas ein weiteres Gimmick, einen mobilen Solarkoffer! Wer sich also für eine richtige Solaranlage im Wohnmobil bzw. eine mobile Lösung mittels Solartasche bzw. Solarkoffer interessiert, kann am besten gleich hier einmal reinschauen:

• Solaranlage im Wohnmobil
• mobile Solartasche im Wohnmobileinsatz

Wer stattdessen keine Solaranlage verbauen möchte und auch keine Möglichkeit hat, eine Solartasche dauerhaft gegen Diebstahl neben seinem Wohnmobil aufszustellen, der kann natürlich auch heute noch unseren Artikel hierzu lesen. Egal, ob nun zur Erhaltungsladung der Batteriespannung oder eben als Stück Zeitgeschichte aus den frühen 2000er Jahren, wie man sich damals Gedanken über alternative Solarenergie mit möglichst wenig Aufwand (finanziell wie einbautechnisch) vorgestellt hat:

Eine Mini- Solaranlage im Wohnmobil zur Erhaltung der Batteriespannung.
Wenn wir unterwegs sind, haben wir meistens keine Probleme mit dem Strom. Einige wenige Ausnahmen mal abgesehen. Aber zwischen den Reisen haben wir gelegentlich ein Problem! Steht unser Wohnmobil eine längere Zeit ungenutzt vor der Türe, springt irgendwann der Motor nicht mehr an. Die Starterbatterie ist leer! Leider öfter, als uns lieb ist! Mitunter ist nach drei Wochen Standzeit schon Schluss. Schwer zu sagen, woran dies liegt. Vielleicht zieht ein Verbraucher Strom, vielleicht sind Kriechströme in unserem alten Wohnmobil hierfür verantwortlich. Aber die ganze Stromanlage heraus reißen und neu machen, um den Fehler zu finden? Das wäre kaum verhältnismäßig. Eine Mini- Solaranlage soll helfen! Einfach hinter das Armaturenbrett gelegt, versorgt diese durch die Scheibe unser Wohnmobil mit gerade so viel Ampere, dass sich die Batterie im Stand nicht mehr entlädt. Eine kostengünstige und einfache Lösung? Lest selbst:

Da war es mal wieder soweit! Man freut sich auf ein schönes Wochenende, hat das Wohnmobil gepackt, Wasser aufgefüllt, will Starten und dann das! Nur ein „Klack-Klack-Klack“, wenn überhaupt. Im schlechtesten Fall gehen einfach nur die Lampen im Armaturenbrett aus, wenn man den Zündschlüssel dreht. NaBravo, wieder einmal ist die Starterbatterie unseres Wohnmobils leer. Tja, wer rastet, der rostet…

         
      Da war die Batterie mal wieder leer…                   …jetzt hilft nur noch Starthilfe, damit wir noch los kommen…

Daher sehe ich mich aktuell genötigt, mich mit dem Thema Solar im Wohnmobil zu befassen, da wir nunmal nicht dauerhaft auf einem Campingplatz oder an einem Stromanschluss stehen und insbesondere in den „urlaubsfreien“ Zeiten zuhause dennoch Strom verbrauchen.
Grund hierfür ist zum einen ein sehr hoher Grundbedaf an Strom in unserem 25- Jahre alten Wohnmobil.
Auch die Batterie(n) haben bei uns wohl irgendwie eine recht hohe Selbstentladung und „Last but not least“ will auch bei längeren Standzeiten die Alarmanlage im Wohnmobil mit Strom versorgt werden.

All dies verbraucht nunmal Strom und wenn wir mal drei Wochen nicht fahren, sind unsere Batterien 1 und 2 nunmal ruckzuck leer gelutscht wie ein Eis in der Hand einer dreijährigen an einem heißem Sommertag am Meer. 😉

Und so stellt sich für uns die Herausforderung den Energiebedarf bei längeren Standzeiten auch ohne Anschluss an das 230-Volt- Netz zu ermöglichen.
Dies soll eine kleine Solaranlage für uns erledigen, die wir uns hierfür anschaffen wollen.

Hierfür ist es jedoch zunächst einmal wichtig, sich über seinen tatsächlichen Energiebedarf Gedanken zu machen:

1.) Selbstentladung der Batterie:
Als Mittelwert für die Selbstentladung der Batterie haben wir sehr unterschiedliche Auskünfte bekommen.
Die Minimalwerte liegen zwischen 0,1 und 0,3 %. Das wäre vertretbar.
Das maximalste, was wir als Wert genannt bekommen haben, wurde uns mit 1% der Stammspannung der Batterie angegeben.
Das klingt viel…
Genau messbar ist dieser Wert wohl nicht, soll aber stark vom verwendeten Batterietyp, dem Alter der Batterie und von Umwelteinflüssen abhängen.
Unsere Batterie ist zwar noch relativ neu, dennoch packen wir lieber ein Sicherheitspolster dazu und berücksichtigen für unsere Starterbatterie mit 100 AH eine theoretische Selbstentladung von 0,5 %, also 0,5 Ah pro Tag

2.) „Stille“ Verbraucher:
Alle elektrischen Geräte im Fahrzeug verbrauchen natürlich Energie!
Besonders im Wohnmobil sind dies die Geräte wie TV, Sat- Receiver, Wasserpumpe, Kontrolltafel, Licht usw.
Und auch, wenn die Geräte nicht eingeschaltet sind, verbrauchen sie dennoch Strom.
Glücklicherweise können wir in unserem Wohnmobil fast alle elektrischen Verbraucher mit einem Generalschalter „stromlos“ schalten. Dies ist (auch) der Grund, warum wir uns über unsere Aufbaubatterie weitaus weniger Sorgen machen, wie um unsere Starterbatterie.
Läuft das Wohnmobil erstmal, lädt sich die Aufbaubatterie für den Urlaub gleich mit. Und am Urlaubsort haben wir für gewöhnlich Strom aus der Steckdose.
Problem ist bei uns wie gesagt nur, dass wir ja erstmal das Wohnmobil starten müssen, daher legen wir zwangsläufig den Focus auf der Erhaltungsladung der Batterie 1.
„Leben“ wollen wir aus dem Solarmodul ja nicht…
Konzentrieren wir uns also auf die Verbraucher, die aus der Starterbatterie (oder der Batterie 1) versorgt werden.
Und dies sind eigentlich die gleichen, wie bei einem PKW auch: Radio mit Senderspeicher, Uhr, usw.
Glücklicherweise können wir diese Verbraucher in unserem Fall ebenfalls außer Acht lassen, da wir auch diese Geräte zum Beispiel durch einfaches Ziehen der Sicherung für längere Standzeiten stromlos schalten können. Und bevor wir losfahren, klemmen wir einfach die Sicherungen wieder ein. Problem gelöst.

3.) Für Kriechströme im Wohnmobil habe ich keine geeigneten Daten gefunden, wahrscheinlich müsste man dies mal ausmessen. Aber wenn man das macht, kann man auch gleich versuchen den Fehler zu finden…
Allerdings haben wir uns bei ein paar Technikern schlau gemacht und erfahren, dass die Kriechströme in einem Fahrzeug für gewöhnlich nur im Mirkometerbereich liegen, daher können wir diesen Part eigentlich auch vernachlässigen.
Dennoch werden wir für die Kriechströme und eventuelle sehr stille Verbraucher mal eine Pauschale von 0,1 Ah einrechnen. Zur Sicherheit.

4.) Unsere Alarmanlage verbraucht laut Herstellerdatenblatt ca. 35 mA im aktivierten Zustand.
Das macht pro Tag einen Energiebedarf von 0,035 mA x 24h = 0,84 Ah pro Tag

Energieberechnung:

Als nächstes stellt sich nun die Frage nach einem geeigneten Solarmodul, welches ungefähr diese Spannung leisten kann, um den Energiebedarf zu decken.
Dummerweise hab ich davon überhaupt keine Ahnung, was den nun ein gutes oder schlechtes Angebot ist und so hab ich einfach mal die klassischen Angebote wie ebay und Co. durchforstet.
Zeitgleich habe ich natürlich auch wieder im Wohnmobilforum um Rat gefragt.

3 Dinge kristallisierten sich für dieses Vorhaben als elementar heraus:

1.: Ein Solarmodul sollte ab einer bestimmten Größe zusätzlich mit einem Solarregler ausgerüstet sein, damit die Batterie nicht bei zu starker Sonneneinstrahlung überladen wird. Ferner muss die Spannung aus dem Solarmodul ja irgendwie „kanalisiert“ werden, damit diese als korrekte Spannung in das Bordnetz eingespeist werden kann.
Daher schied die einfachste Variante, nämlich „irgend ein billiges Solarmodul“ bei ebay zu kaufen leider aus.

2.: Das Solarmodul sollte über eine sogenannte Sperrdiode (auch Schottky- Diode) genannt im Modul verfügen, da sonst das Solarmodul bei Dunkelheit einen gegenteiligen Effekt auslöst.
Oder anders gesagt: Wenn keine Sonne scheint, verbraucht ein Solarmodul ohne Sperrdiode Strom, was natürlich nicht im Sinne der Sache ist…

3.: Um nicht umständlich eine neue Leitung zur Batterie legen zu müssen und / oder bei einer fest installierten Solaranlage ein Loch in die Decke unseres Wohnmobils bohren zu müssen, sollte es auf jeden Fall ein „mobiles“ Solarmodul werden, welches idealerweise einfach in den Zigarettenanzünder eingesteckt werden kann. Hierfür haben wir zum Glück sämtliche Voraussetzungen! Einmal natürlich den Zigarettenanzünder des Basisfahrzeugs, wie er sich auch in jedem PKW befindet. Über diesen kann nämlich nicht nur Strom entnommen, sondern auch Strom eingespeist werden. Einzige Bedingung: Der Zigarettenanzünder darf nicht über das Zündschloss geschaltet sein, sondern muss (über eine Sicherung versteht sich) direkt an die Batterie bzw. den 12V- Dauerbordstrom angeklemmt sein.
Dies kann man ganz einfach testen: Zündung aus, dann ein elektrisches Gerät (Ladekabel fürs Handy, Navi, etc) in den Zigarettenanzünder einstecken und schauen, ob das Gerät geladen wird.
Ist dies mit abgeschalteter Zündung der Fall, dann liegt auf dem Zigarettenanzünder Dauerplus und man kann den Anzünder als Konnektor in das Bordstromsystem verwenden 🙂

         
      Zugang zur Hauptbatterie 1 via Serien- Fahrzeuganschluss  Zugang zur Aufbaubatterie 2 via Zusatzstecker der Sitzkonsole

Nachdem wir nun wissen, dass wir mindestens 1,44 Ampere Strom pro Tag produzieren müssen, machen wir uns auf die Suche nach einem geeigneten Solarmodul.
Wie schon geschrieben, hab ich zunächst bei ebay geschaut, aber die dort feilgebotenen Solarmodule kann ich in Bezug auf Qualität und Funktionalität nicht überprüfen.

Das aussichtsreichste war noch ein Modul für hinter die Windschutzscheibe mit 100 mA max. Leistung.
Aber selbst, wenn wir während unserer Standzeiten jeden Tag 8 Std. lang volle Sonne hätten, dann würde dieses Modul ja nur 0,8 Ampere Strom pro Tag liefern.
Und das ist sebst bei der utopischen Annahme, dass jeden Tag immer gleich die Sonne scheint, völlig unzureichend.
Dazu kommen noch weitere Umstände, die die Leistung eines Solarmoduls verringern. Hierzu zählt insbesondere die korrekte Ausrichtung des Moduls. So funktioniert ein Modul natürlich am besten, wenn die Sonne bzw. das Sonnenlicht im 90°- Winkel direkt auf das Solarmodul trifft. Ist das Modul zum Beispiel liegend auf dem Dach angebracht, erhält es nicht die volle Sonnenenergie und schon fließt auch weniger Strom. Ganz schlecht sieht es natürlich auch bei regnerischen Tagen oder bei bewölktem Himmel aus. Dann haben wir 1,44 Ampere pro Tag Ausgang und 0 Ampere Eingang…

Ein stärkeres Modul muss also her.
Fündig geworden bin ich dann bei Conrad, einem der größten Versand- und Warenhäuser für Elektronik und Co.
Conrad hatte gleich 2 Angebote, die mir für unseren Energiebedarf geeignet schienen.

Das erste war ein mobiles Solarpanel mit 6 Watt Leistung für 59,95 €, welches wohl die Mindestanforderungen erfüllen würde.
Nicht gerade günstig, aber gemessen an den anderen Angeboten (da war zum Beispiel auch ein kleineres 5- Watt Modul für teurere 70,- € dabei…) vielleicht noch gerade brauchbar.
Hier habe ich das Angebot mal verlinkt: Batterieschutz mit 6 Watt

Der Vorteil dieses Angebotes war, dass das Solarmodul sowohl mit einem Stecker für den Zigarettenanzünder ausgerüstet ist, aber auch mit 2 gesonderten Anschlussklemmen betrieben werden kann.

Das zweite Angebot war noch besser! 🙂
Ein mobiler Solarkoffer mit einer Energieleistung von max. 13 Watt für nur 10 € mehr, also 69,95 € + Versand!!
10,- € mehr und doppelte Energieausbeute? Da wär man ja verrückt, wenn man da nicht zuschlagen würde!
Ich wollte den Koffer schon bestellen, da sah ich, dass der Koffer derzeit Lieferfrist bis in den Herbst 09 hat. Na so ein Mist! 🙁
Für interessierte hab ich den Solarkoffer mit 13 Watt trotzdem mal raus gesucht und verlinkt: Solarkoffer bei Conrad
Sollten wir im kommenden Jahr 2010 erneut mit unseren Wohnmobil auf große Fahrt gehen und es bis dahin nicht ein anderes (mit vorhandener Solaranlage) ersetzen, dann werden wir als zweiten Schritt zum Thema Solar mal diesen Solarkoffer bestellen und von unseren Erfahrungen berichten!

Was nun? Warten?
Keine gute Idee! Denn jeder Tag, wo unser Mobil nutzlos vor der Türe herum steht, wird die Batterie schwächer und schwächer. Auf Dauer wird die Batterie daran sogar frühzeitig den unnötigen Alterungstod sterben.

Watt oder Watt? Und überhaupt, wat sind schon 6 Watt?
Natürlich darf man an dieser Stelle nicht in blinden Aktionismus verfallen.
Wichtig ist erstmal heraus zu finden, ob das Modul denn auch wirklich unserem Energiebedarf gerecht werden kann!
Die Produktbeschreibung brachte zu Tage, dass die genannten 6 Watt nur bei maximaler Last und 17,5 Volt Ladespannung zur erreichen wären. Der maximale Ladestrom wurde hingegen mit 342 mA angegeben.
Also haben wir wieder nachgerechnet:

0,342 A pro Stunde bei max. Sonnenbestrahlung
Also rechne ich mal mit 8 Stunden Sonne täglich:
0,342 A bei 4 Std. 90 % = 1,2312 A
0,342 A bei 2 Std. 66,67 % = 0,456 A
0,342 A bei 2 Std. 33,34 % = 0,228 A
Macht zusammen eine mögliche Ausbeute von gerundet 1,92 A. Hiervon ziehen wir dann noch pauschal 5% Leistungsverlust durch Kabelweg und Leitungswiderstand ab und kommen auf eine berechnete Energieausbeute von 1,82 Ampere.

Zugegeben, es wird knapp werden (die Reserve beträgt somit etwa 0,4 A gegenüber dem Verbauch), aber mit etwas Glück müssen wir dennoch für die nächste Tour nicht mehr unser Starthilfekabel bemühen.
Ideal wäre nun natürlich noch, wenn irgend jemand bei Petrus mal bis zu unserer nächsten Tour durchgehend schönes Wetter bestellen könnte 😉

Wir haben uns also für das 6-Watt Modul entschieden und werden versuchen, damit unsere ersten Erfahrungen in Sachen Solar zu machen.
Das Ding wurde dank Sofortzahlung schnell geliefert, schon am nächsten Tag war es da…

         
      Hurra, es ist da!                                                    Alles da: Komplett mit Modul, Klemmen und Anleitung

Natürlich will ich nun auch überprüfen, wie das Teil denn nun funktioniert und ob vielleicht auch schlechtem Wetter und ohne Sonne trotzdem Energie geliefert wird. Immerhin funktioniert unser Solar- Taschenrechner ja auch im Zimmer…

Kaum war das Modul angekommen, haben wir also sogleich einen ersten Test gemacht. Und idealerweise war natürlich auch gleich das Wetter schlecht und die Sonne hinter einem dicken Wolkenband verschwunden.
Aber bevor ich die ersten Ergebnisse mitteile, werde ich kurz erwähnen, wie wie gemessen haben:

Benötigt wird ein Ampere- Meter (auch Stromprüfer oder Voltmeter genannt, am besten ein Kombigerät suchen), um die Stromspannung in Ampere bzw. Milliampere zu messen.
Den gibts auch bei Conrad, im Baumarkt, oder im Fachhandel für kleines Geld (so um 5-10,- € für einen einfachen).
Um nun als aller erstes mal die Stromstärke der Batterie zu messen, stellt man das Gerät am besten auf 20 V Gleichstrom (das ist das Gleichheitszeichen mit den Punkten drunter). Dann hält man mit diesem Gerät den roten Fühler an den Pluspol der Batterie und den schwarzen Fühler an den Minus- Pol der Batterie.

         
      Die Messanordnung mal in der Theorie…               …und in der Praxis: die Batterie hat im Moment 12,82 Volt

Haben wir uns also überzeugt, dass die Batterie eine ausreichende Stromstärke hat, messen wir als nächstes mal die tatsächliche Energieleistung des Solarmoduls.
Hierfür wird das Gerät auf Gleichstrom- Ampere gestellt und in den Energiefluss des Moduls zur Batterie eingebunden.
Masse des Solarmoduls wird mit der Masse der Batterie verbunden. Dann wird der Plus- Stecker des Solarmoduls mit dem Plus- Stecker des Messgerätes verunden. Der Minus- Stecker wird mit dem Plus- Pol der Batterie verbunden.
Nun zeigt das Modul bei Funktion eine Ladespannung an.

         
      Schaltung in der Theorie…                                 …und in der Praxis: aktuell messen wir 75mA Ladestrom

Was mich beim Thema Solar aber am meisten überrascht hat, ist der tatsächliche Wettereinfluss!
Unsere ersten Messungen haben wir wie gesagt bei wolkenverhangenem Himmel durchgeführt. Nun sollte man meinen, dass gerade bei geschlossener Wolkendecke es ziemlich egal sein sollte, in welche Richtung das Solarmodul ausgerichtet wird.
Dann aber die große Überraschung! Zunächst mal war ich natürlich froh, dass wir auch bei sonnenlosen Abschnitten ENergie aus dem Nichts hervorzaubern können. Und 100mA sind schonmal besser, als nichts!
Aber wenn man das SOlarpanel nur um ein Stück in die vermutete Sonne verschiebt, hat man sogleich ganz andere Messergebnisse.

         
      Das Wetter kann nicht nur schön sein…                      Sonne, wo bist du nur?  🙁

          
     Schräg ins Licht:                                                      89,1 mA Ladestrom

         
      Versuch die Sonne trotz Wolken genauer anzupeilen:      90,1 mA Ladestrom! Interessant!

Das ist doch erstaunlich! Wir haben das Solarpanel nur ein wenig mehr ins rechte Licht geschoben (und dabei scheint gar keine direkte Sonne!) und schon hatten wir gleich 10 Milliampere mehr an Spannung zur Verfügung, als zuvor.

Ungeduldig wartete ich dann natürlich noch die nächsten Tage ab, bis endlich mal richtig die Sonne scheinen würde und wir das Solarmodul auch mal unter Vollast messen können.
Als es dann endlich soweit war, hat die Spannung sogar ausgereicht, um die Anzeige meines Messgerätes zu übersteigen! 😮
Das ist natürlich ein Problem mit den „billigen Messegeräten“, mein Gerät kann nunmal nur Stromstärke bis 200 mA messen.
Als dann die Sonne im direkten Winkel auf das Modul schien, schaltete die Anzeige ab. Zu viel Spannung! Mist!

Ich habe dann erneut ein wenig mit dem Modul gespielt und es schräg gehalten, um eine größtmögliche Zahl innerhalb des zulässigen Messwertes abzulesen. Das Ergebnis ist mehr wie zufriedenstellend!
🙂

         
       Na endlich scheint auch mal die Sonne!                   191,7 mA, Juchu! Energie kostenlos!  🙂

Fazit: Wir sind mit dem Kauf des 6- Watt Moduls erstmal als einfachen Batterieschutz zufrieden, der Kauf hat sich für uns auf jeden Fall gelohnt. Auch scheint der Ladestrom des Moduls auszureichen, denn seit über einer Woche haben wir das Modul nun schon an unserer Batterie angeschlossen und die Stromstärke hat sich von anfangs 12,67 Volt nach 10 Tagen im Dauereinsatz auf mittlerweile 12,89 Volt rauf gearbeitet, ohne dass wir auch nur einen Meter gefahren sind oder am Strom gestanden haben.
Das bedeutet, dass die Entladeströme durch das Modul nicht nur ausgeglichen werden, sondern die Batterie sogar noch zusätzlich zumindest ein wenig geladen wird.
Mehr, als wir uns eigentlich vom Modul erhofft haben. Sicher, der Weg ist mühsam und von einer „echten“ Solaranlage sind wir noch meilenweit entfernt, aber der erste Schritt in die richtige Richtung ist schonmal gemacht.
Sollten wir dann im Herbst oder im Frühjahr nächstes Jahr mit unserem Wohni wieder auf Tour gehen, werden wir uns sicherlich entweder den Solarkoffer kaufen, oder vielleicht in eine 30,40 oder 50 Watt- Anlage investieren, die dann auch noch zusätzlich die Aufbaubatterie laden kann und wir tatsächlich keinen Strom mehr brauchen.
Bis dahin ist aber noch ein langer Weg…

*** Update Frühjahr 2017 ***
Während der Winterpause 2016/2017 durften wir Co- Autor Thomas bei Auswahl, Berechnung, Kauf und Einbau einer vollwertigen Solaranlage für sein Wohnmobil begleiten! Auch einen Langzeit- Erfahrungsbericht findet ihr hier:

• Solaranlage im Wohnmobil

*** Update Sommer 2019***
Seit wenigen Wochen ist Co- Autor und Solar- Experte Thomas mit einem neuen Wohnmobil unterwegs. Ohne fest eingebaute Solaranlage! Stattdessen nutzt er derzeit einen mobilen Solar- Koffer bzw. eine Solartasche und berichtet über seine Erfahrungen. Nicht nur für Mieter von Wohnmobilen interessant, die in ein Miet- Wohnmobil natürlich keine eigene Solaranlage einbauen können…

• mobile Solartasche im Wohnmobileinsatz