Vanlife Autark - Solar- & Stromanlage für den Campervan

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Vanlife Autark - Solar- & Stromanlage für den Campervan | Der Traum vom Freistehen. Eine Solaranlage auf seinem Camper zu haben bietet dir eine gewisse Unabhängigkeit, sofern das Wetter mitspielt. In diesem Blogbeitrag zeigen wir dir, welche Vorteile eine Photovoltaikanlage mit sich bringt, welche unterschiedlichen Arten es gibt und was hinter den ganzen Zahlen steckt.

Wusstest du, dass bei der Erfindung von Solaranlagen, die Finger von Albert Einstein im Spiel waren? Die Grundlagen dafür schuf bereits 1839 aber ein Anderer, nämlich der französische Physiker Alexandre Edmund Bequerel. Er fand heraus, dass die elektrische Spannung zunimmt, wenn Sonneneinstrahlung auf ein galvanisches Element treffen. Leider fehlte ihm der Zusammenhang und er konnte es somit nicht erklären. Im Jahr 1883 kam dann der Amerikaner Charles Pearson ins Spiel. Er entwickelte erstmals Selenzellen, welche den photoelektrischen Effekt erzeugten. Die Entwicklung der heutigen Photovoltaikanlagen nahm ihren Lauf. Es ist mittlerweile das Jahr 1905. Jetzt rückt unser Albert Einstein nach und versteht die ganzen Zusammenhänge.

Die Vorteile

Eines liegt ganz klar auf der Hand - man hat immer und überall “Strom” und benötigt keinen Stromanschluß, bspw. auf einem Campingplatz. Außerdem erzeugt man “saubere” Energie. Dazu später mehr.

Die Nachteile

Ich finde nur Quellen über Nachteile, wenn man von einer Hausanlage spricht, also Solarmodule, welche fest auf einem Hausdach montiert sind. Zum einen ist das die Amortisierungsrate, so dass es einige Jahre dauert, bis die angefallenen Kosten sich lohnen. Beim Camper ist das jedoch anders. Die Meisten von euch haben ein Modul, oder sogar zwei. Dafür bekommt man aber sofort eine dezentrale Stromversorgung und ist somit unabhängig. Außerdem haben solche Module eine gewisse Lebensdauer. Die liegt bei etwa 20 -25 Jahren. Ein Neuwagen bekommt da schon fast ein historisches Kennzeichen. Ein weiterer Punkt ist die Effektivität, oder auch Wirkungsgrad genannt. Die meisten Hersteller garantieren 90 % Leistung auf eine Dauer von 10 Jahren und weitere 80% auf 20 Jahre.

Den größten Nachteil bemerkt man allerdings, wenn man sich das Wetter betrachtet. Je nach Jahreszeit, Breitengrad oder Tageszeit kann der Ertrag unterschiedlich ausfallen. Die Verbraucher in einem Wohnmobil sind jedoch nicht mit denen eines Haushalts zu vergleichen.

Bild: Chris Ittner

Was kostet denn so eine Solaranlage für meinen Camper?

Eine gebrauchsfertige Photovoltaikanlage besteht nicht nur aus dem Solarmodul. Weitere Komponenten werden also benötigt.

• Solarmodul(e)*
• Ambauteile (Dachträger*, Montagekleber*, Dachdurchführung*)
• Verkabelung*
• Sicherungen*
• Laderegler*
• opt. Spannungswandler*
• Batteriecomputer*

Eine komplette Solaranlage mit ca. 200Wp kostet etwa 500 - 600 Euro. Dazu kommen dann die o.g. Anbauteile, welche fahrzeugabhängig sind. Die Module selbst belaufen sich auf ca. 1 EURO/ Watt.

Wie viel Watt benötige ich?

Das berechnet sich aus deinem Energiebedarf. Die Leistung eines Solarmoduls wird in Wp (Watt Peak), also die Spitzenleistung angegeben. Hat das Modul z.B. die Angabe von 200 Wp, so erreicht dieses unter optimalen Bedingungen eine Leistung von 200 Watt. Das sind allerdings Laborwerte. Im realen Einsatz werden diese Werte nie erreicht, weshalb immer ein Puffer eingeplant werden sollte.

Folgende Tabelle hilft dir bei der Berechnung:

Eine weitere Komponente, über die wir jetzt noch gesprochen haben, ist der Akku. Irgendwo muss die gelieferte Energie gespeichert werden, da wir nachts unsere Verbaucher auch benutzen müssen.

Wie ermittle ich, welche Kapazität dein Akku mindestens haben sollte?

Grundsätzlich kann man sagen, dass eine Blei-Säure-Batterie, oder auch eine AGM-Batterie* bis zu 50% ihrer Kapazität hergibt. Bei einer 200Ah Batterie kann man also über ca. 100Ah verfügen. Alles darüber würde dauerhaft zu einer Tiefenentladung führen. Ein Batteriemonitor macht hier also Sinn, um den Füllstand der Batterie zu sehen. In der Tabelle oben sehen wir unseren Stromverbrauch von 98,03Ah an einem Tag. Somit würden wir mit einer 200Ah Batterie gerade so hinkommen. Ein Puffer nach oben sollte auch hier berücksichtigt werden.

Bild: Chris Ittner

Wie wähle ich, welches Solarpanel ich benötige?

Wenn wir nun eine direkte Sonneneinstrahlung von 4 Stunden am Tag haben, muss das Panel in der Lage sein, die entnommene Energie in diesen 4 Stunden zu laden.

Wir rechnen kurz um: 98,03 Ah * 12V = 1.176,36 Wh

1.176,36 Wh / 4 Sonnenstunden = 294 Watt

Dementsprechend muss unser Modul in einer Stunde 294W liefern.

Ich muss an dieser Stelle anmerken, dass die in der Tabelle genannten Verbraucher selten alle gleichzeitig betrieben werden. Mit einem 300 Wp Modul wäre man aber auf der sicheren Seite.

Jetzt werden die Solarmodule aber nochmals unterschieden.

Was bedeutet monokristallin und polykristallin und was sind Dünnschichtmodule?

Kurz gesagt:

Monokristalline Module sind relativ teuer, aber sehr effektiv, während polykristalline Paneele preiswerter sind und dafür einen geringeren Wirkungsgrad haben.

Dünnschichtmodule haben den Vorteil, dass sie leichter sind als die oben genannten mono- und polykristallinen Module. Sie büßen allerdings im Wirkungsgrad etwas ein, punkten aber wieder im Preis.

Wie kommt der Strom in die Batterie?

Um das Ganzen abzurunden benötigst du einen Laderegler. Wir unterscheiden in PWM und MPPT Laderegler.

• Der PWM-Regler* ist quasi nur ein Schalter, welcher die Solaranlage mit der Batterie verbindet. Er regelt die Spannung der Solaranlage auf die Spannung der Batterie runter.
• Der MPPT-Regler* kann da schon deutlich mehr und ist deshalb auch um Einiges teurer. Er passt die Eingangsspannung der Solaranlage so an, dass die Anlage optimal arbeitet.

Ein kurzen Rechenbeispiel soll uns den Unterschied deutlich machen:

Ein 100Wp Modul leistet bei voller Sonneneinstrahlung 20V und 5A. Dies ergibt eine Leistung von 100 Watt.

Mit einem PWM-Regler könnte man eine 12V Batterie mit 5A laden, was dann genau 60 W ergibt.

Mit einem MPPT-Regler werden die 20V auf Batteriespannung umgewandelt und bei 12V fließen dann 8,3Ah!

Bild: Sandra Surböck

Wir hoffen, dass wir dir das Thema Solar- & Stromanlage für den Campervan ein wenig näher bringen konnten? Hast du was gelernt oder etwas anders gelernt? Dann lass es uns bitte wissen.

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