Die Solaranlage fürs Wohnmobil

Eine Solaranlage fürs Wohnmobil ist sinnvoll, wenn du autark, abseits von Landstrom, deinen Bedarf an elektrischer Energie decken willst. Doch die Materie ist komplex, und als Neuling wird man von einer Fülle an Fachbegriffen überschwemmt. Wenn du dir einen einfachen Überblick über Funktion, Komponenten und Installation einer Solaranlage verschaffen möchtest, oder eine Solaranlage am Wohnmobil nachrüsten willst, bist du hier richtig.

Was macht eine Solaranlage im Wohnmobil?

Die Solaranlage fürs Wohnmobil erzeugt elektrischen Strom aus Sonnenenergie, mit welchem dann die (Aufbau)-Batterien aufgeladen werden.

Die Energie der Batterien kann dann für 12V-Verbraucher wie Kühlschrank, Licht, Ladegeräte und Wechselrichter genutzt werden, ohne auf Landstrom oder den laufenden Motor angewiesen zu sein.

Der in der Grafik gezeigte Batteriecomputer ist optional, jedoch sehr sinnvoll. Optional kann auch die Starterbatterie geladen werden, und manche Laderegler erlauben eine Direktentnahme von Energie durch Verbraucher (ohne Umweg über die Batterie).

Wozu eine Solaranlage am Wohnmobil?

Eine Solaranlage kann eine sehr sinnvolle Erweiterung fürs Wohnmobil sein. Hier einige der Vorteile einer Solaranlage:

• Man ist damit sehr autark, da man fürs Nachladen der Batterien nicht auf Landstrom angewiesen ist.
• Auch abseits von Camping- und Stellplätzen ist damit ein mehrtägiger Aufenthalt möglich, ohne, per Lichtmaschine die Batterien nachladen zu müssen.
• Besitzer von Kompressorkühlschränken sind auf eine Solaranlage praktisch angewiesen, wenn sie mehrtägige, stationäre Aufenthalte planen und dabei keinen Zugriff auf Landstrom haben. Diese Kühlschränke können nur elektrisch betrieben werden.
• Wer ein eBike unterwegs laden möchte, verbraucht damit große Teile der Kapazität der Bordbatterie. Eine Solaranlage kann den Verbrauch beim eBike-Laden wieder ausgleichen.
• Für Fahrzeuge mit Euro6-Motor ist ein Laden der Aufbaubatterien per Lichtmaschine ohnehin nicht immer unproblematisch möglich. Anstatt nun auf einen Ladebooster zu setzen, kann die Aufgabe ebenfalls von einer Solaranlage übernommen werden.

Insbesondere, wer in sonnigem Wetter (europäischer Frühling bis Herbst) oder in südlichen Ländern reist, kann durch eine Solaranlage einen großen Zugewinn an Unabhängigkeit verbuchen.

Für wen eine Solaranlage am Wohnmobil nicht optimal ist

Wer hauptsächlich Wintercamping betreibt oder mit dem Wohnmobil in Nordeuropa unterwegs ist, für den ist eine Solaranlage eventuell keine gute Lösung: Je flacher der Einfallswinkel der Sonnenstrahlen im Norden ist, desto schlechter funktioniert eine Solaranlage. Dies müsste dann durch eine entsprechend große Auslegung der Anlage kompensiert werden, oder durch eine Nachführung, die die Module immer richtig zur Sonne ausrichtet. Ob sich der Aufwand lohnt, musst du dir vorab genau überlegen.

Achtung: Strom ist gefährlich

Vor etwaigen Umbau-Arbeiten lies dir bitte unseren Gefahrenhinweis zur Elektrik im Wohnmobil durch und lass dir gegebenenfalls vom Fachmann helfen.

Eine Solaranlage am Wohnmobil nachrüsten

Eine Solaranlage am Wohnmobil nachzurüsten geht problemlos. Es ist kein Problem, die Wohnmobil-Batterien durch mehrere Ladegeräten zu laden, deshalb kannst du deine Solaranlage einfach zusätzlich an deine Batterien anschließen. 

Solarmodule werden am Dach des Wohnmobils üblicherweise verklebt, oder auf Dachträgern montiert. Alternativ kann eine Solartasche bei Bedarf neben dem Wohnmobil aufgestellt werden.

Die Fragen, die du dir vor der Nachrüstung einer Solaranlage stellen solltest, sind:

• Wieviel Platz hast du am Wohnmobil-Dach für Solarmodule?
• Wieviel Energie benötigst du täglich (Energieverbrauch deiner Geräte?)
• Wieviel Energie kannst du speichern? (Batteriekapazität?)
• Welche Solar-Komponenten passen für dich? (Abgleich von Anforderungen, Platz, Preis und Leistung)

Woraus besteht eine Solaranlage fürs Wohnmobil?

Solaranlagen fürs Wohnmobil werden im Set angeboten, können aber auch aus Einzelteilen konfiguriert werden. Das ist nicht sonderlich komplex, allzu viele Teile sind es nicht. Allerdings sollten die Komponenten natürlich zu einander passen.

Eine Solaranlage besteht grundsätzlich aus

• Einem oder mehreren Solarmodulen
• Einem Laderegler
• Kabel, Befestigungsmaterial

Bei Dachmontage wird zudem noch eine Dachdurchführung benötigt. Erweitert werden kann die Anlage noch durch einen Solarcomputer, der die Leistung der Anlage zeigt. Sinnvoll ist zudem ein Batteriecomputer. Mehr zu diesen Komponenten erfährst du unten.

Die Batterien, die von der Solaranlage geladen werden, sehen wir nicht als Teil der Anlage. Schließlich sind sie in den allermeisten Wohnmobilen ohnehin schon vorhanden. Einige Solaranlagen beinhalten auch gleich einen Wechselrichter (der dann den Betrieb von 230V-Geräten erlaubt), doch auch dieser ist streng genommen nicht Teil der Solaranlage.

Die beste Solaranlage fürs Wohnmobil kaufen

Natürlich möchte man die beste Solaranlage kaufen, doch wie findet man diese? Welche Unterschiede gibt es überhaupt zwischen den verschiedenen Angeboten?

Nun, grundsätzlich produzieren alle Solar-Anlagen Strom. Der Unterschied liegt primär darin, in welchem Ausmaß sie das auch noch bei schlechten Lichtverhältnissen (Bewölkung, im Herbst/Winter und im nördlichen Europa) tun. Welche Anlagen diesen Herausforderungen nun am effektivsten begegnen, darüber scheiden sich nun die Geister.

Grundsätzlich haben aber folgende Faktoren Einfluss auf die Leistung der Solaranlage:

• Qualität und Ausführung der Solarmodule (Verwendete Zellen, Qualität des Modulaufbaus, Bypass-Dioden, etc.)
• Art und Qualität des Solar-Ladegeräts
• Gewählte Verschaltung und Spannung
• Außentemperatur und Sonneneinstrahlung

Bessere Solarmodule und bessere Solar-Ladegeräte versprechen einen höheren Ertrag. Allerdings können die Mehrkosten so hoch sein, dass man bei günstigen Komponenten auch einfach die doppelte Anzahl kaufen könnte. Gerade wenn man viel Platz am Wohnmobil-Dach hat, bringen zum Beispiel zwei günstige Solarmodule immer mehr, als ein einzelnes, teures Modul mit der besten Technik.

Besonders unangenehm für Solaranlagen ist das Faktum, dass Solarzellen immer schlechter funktionieren, je wärmer es wird. Andererseits braucht es mehr Sonneneinstrahlung für einen guten Ertrag – die aber leider wieder zur Erwärmung führt.

In diesem Spannungsfeld werden eine Vielzahl von technischen Verbesserungen angepriesen, sodass es sehr schwer fällt, den Überblick zu erlangen. Wir können auch nach Wochen der Recherche nicht sagen, was nun wirklich die Ideallösung darstellt, und versuchen daher nur, die Optionen aufzuzeigen. (Später werden wir natürlich auch unsere Erfahrungsberichte nachliefern)

Sind teure Solarmodule besser?

Geht man zum Camping-Händler, bekommt man dort spezielle “Camping-Solaranlagen” angeboten. Leider sind diese laut vieler Meinungen im Netz nicht anders aufgebaut als gewöhnliche Anlagen, sondern eben nur teurer. Vor effektivem Camping-Marketing sollte man sich daher etwas hüten.

Allerdings ist es schon so, dass es einfache wie auch hochwertige Solartechnik gibt, und hochwertigere Technik auch mehr kostet, als die Basisvarianten. Die Frage dabei ist immer, ob der Mehrpreis gerechtfertigt ist. Wir zielen dabei eher in die Mitte: Solide Markenware zum vernünftigen Preis.

Was taugen günstige Solaranlagen?

Günstige Angebote müssen nicht schlecht sein. Man wird vielleicht nicht die neueste Technologie bekommen, aber wer ohnehin nur im Hochsommer in Südeuropa unterwegs ist, wird gar nicht auf die bestmögliche Ausbeute angewiesen sein. Man findet auch zu Ebay-Schnäppchen viele, positive Erfahrungsberichte in der Wohnmobilszene.

Die notwendige Solar-Anlagenleistung fürs Wohnmobil berechnen

Im Solarbereich werden so viele Kürzel verwendet, dass man als Laie erstmal den Überblick verliert. Schlussendlich möchte man ja eigentlich nur wissen, wie groß die Solaranlage ausfallen muss, um beruhigt autark reisen zu können.
Doch bevor wir uns an die Berechnung machen, dröseln wir erstmal die Begriffe auf.

Die Begrifflichkeiten: Wp, W, Wh und Ah

Viele Komplettanlagen werben mit Wp-Angaben oder tragen diese bereits im Namen. Dabei handelt es sich um die theoretisch mögliche Höchstleistung unter idealen Bedingungen (Watt peak), die man leider selten vorfindet.

Die tatsächliche, gerade gelieferte Leistung wird in W (Watt) gemessen. Diese hängt dann von der tatsächlichen Sonneneinstrahlung, der Temperatur sowie technischen Faktoren ab, auf die wir alle noch eingehen.

[box type=”info”] Bei den theoretischen Idealbedingungen leistet eine 100Wp-Anlage dann 100W. Bei schlechteren Bedingungen (z.B. morgens, oder im Hochsommer, wenn es zwar viel Sonne gibt, diese aber auch die Solarzellen so erwärmt, dass diese nicht mehr ideal arbeiten) leistet dieselbe 100Wp-Anlage aber evtl. nur mehr 80W.[/box]

Wh (Wattstunden) bezeichnet nun die Leistung über die Zeit. Läuft also diese 100Wp-Anlage im Hochsommer, und leistet über 5 Stunden lang 80W, dann wurde eine Energiemenge von 5*80 =  400Wh generiert.

Diese Energiemenge landet über den Laderegler in deiner Batterie. Die Energiemenge, die deine Batterie aufnehmen kann, wird meist in Ah angegeben.
Wh lassen sich ganz einfach in Ah umwandeln, indem du sie durch die Spannung teilst. Bei einer 12V-Batterie entsprechen 400Wh daher ungefähr 400/12 = 33Ah. (Ungefähr, weil die tatsächliche Spannung der Batterie nicht genau 12V beträgt)
Hast du nun eine 95Ah-Batterie, bedeutet das, dass du theoretisch drei solcher Tage wie aus dem Beispiel oben benötigst, um die Batterie vollzuladen. (Sofern eine völlige Entleerung bei deiner Batterie überhaupt ratsam ist. Dazu kommen wir gleich).

Bevor du dich auf die Suche nach deiner Solaranlage machst, musst du also erstmal wissen, wieviel Energie du überhaupt benötigst.

Deinen Energiebedarf im Wohnmobil berechnen

Für deinen Energiebedarf überlegst du dir als erstes

• Welche Geräte du
• Wie lange am Tag

benutzt. Danach schlägst du in Datenblättern nach, wieviel Strom sie in Watt verbrauchen.
Watt geteilt durch Volt ergibt die Stromstärke (Ampère A):
W/V = A.
A multipliziert mit der Dauer in Stunden ergibt Ah.

[box type=”info”] Bei einer 10W-LED-Leuchte fließen z.b. (10W/12V) 0.83A. Benötigst du diese LED-Leuchte nun 2 Stunden am Tag, verbrauchst du 1.6Ah.[/box]

Vergiss bei deiner Berechnung nicht auf:

• Licht
• Wasserpumpe (für Waschbecken, Dusche und WC),
• Ladegeräte (Laptop, Kamera, Smartphones)
• Heizung (insbesondere Dieselheizungen benötigen nicht wenig Strom)
• Kühlschrank (insbesondere, wenn du einen Kompressorkühlschrank hast)

Sobald du die Summe des durchschnittlichen, täglichen Verbrauchs deiner Geräte gebildet hast, solltest du als nächstes sicherstellen, dass deine Batteriekapazität dazu passt.

Deine Batteriekapazität im Wohnmobil kennen

Wenn du eine 100Ah-Aufbaubatterie im Wohnmobil hast, kommt es zuerst mal auf den Batterietyp an, wieviel dir davon überhaupt zur Verfügung steht. Eine gewöhnliche Blei-Säure/Gel oder AGM-Batterie sollte nämlich nur zur Hälfte entladen werden. Alles darüber hinaus geht auf Kosten der Lebensdauer der Batterie. Dir stehen daher bei 100Ah tatsächlich nur 50Ah Energie zur Verfügung.

Anders bei der modernen LiFePo4-Batterie, die du fast völlig entladen kannst. Diese Batterien sind zwar (noch) sehr teuer, dafür aber leicht und als Aufbaubatterie ungleich besser geeignet. Im Wohnmobil sind sie jedoch noch nicht sehr verbreitet.

[box type=”info”] Hast du 50Ah zur Verfügung (d.h. du hast eine gewöhnliche 100Ah-Batterie, oder eine 50Ah-LiFePo4-Batterie), dann ist das die Energiemenge, die du ohne Nachzuladen verbrauchen kannst, bis du sozusagen auf dem Trockenen sitzt. [/box]

Nun gibt es zwei Fälle:

1. Dein täglicher Verbrauch übersteigt deine nutzbare Batteriekapazität: Dann benötigst du eine größere, oder eine weitere Batterie.
2. Dein täglicher Verbrauch liegt unter der nutzbaren Batteriekapazität. Dann kannst du dir darüber Gedanken machen, wie du die verbrauchte Energie wieder ersetzt.

Wenn deine Batteriekapazität im Fall 2 nur gerade so ausreicht, solltest du dir dennoch Gedanken um eine Erweiterung der Batteriekapazität machen. Denn was machst du, wenn es den ganzen Tag regnet, und deine Solaranlage nicht arbeitet? Je höher deine nutzbare Batteriekapazität im Vergleich zum täglichen Verbrauch ist, desto längere Zeiträume kannst du überbrücken.

[box type=”info”]In unserem Beispiel nehmen wir an, dass wir täglich 30Ah verbrauchen. Das bedeutet, dass es unser Ziel sein sollte, 30Ah mit der Solaranlage täglich nachladen zu können. Ein wenig mehr schadet sicher nicht, z.B. um temporär höheren Verbrauch auszugleichen und um Überkapazitäten für Schlechtwetter zu haben. Eine völlige Überdimensionierung der Solaranlage bringt jedoch nichts, denn die Energie kann nirgends gespeichert werden, wenn die Batterie bereits voll ist.  [/box]

Solarmodule/Solarpanele fürs Wohnmobil

Solarmodule (oft auch Solarpanele genannt) sind Photovoltaik-Generatoren, die zur Stromerzeugung aus Sonnenenergie eingesetzt werden. Meist werden Solarpanele am Wohnmobil aufs Dach montiert, und können dort ihre Arbeit verrichten. Alternativ sind auch sogenannte Faltmodule oder Solarkoffer möglich, die nur bei Bedarf neben dem Wohnmobil (oder hinter der Windschutzscheibe) aufgestellt werden.

Solarmodule für den Wohnmobileinsatz werden meist vorgefertigt mit sogenannten MC4-Steckern geliefert, mit denen sie werkzeuglos an den Laderegler angeschlossen werden können – vorausgesetzt, ein entsprechendes Kabel ist vorhanden. Die Stecker erleichtern auch ein späteres Umstecken oder temporäres Entfernen der Solarmodule.

Die Solarzellen

Solarmodule bestehen aus Solarzellen, die miteinander verbunden sind. Durch die Verschaltung einer ausreichenden Anzahl an Solarzellen werden die gewünschten Spannungen erreicht.

Stand der Technik sind sogenannte monokristalline Module.

Polykristalline Solarmodule haben einen geringeren Wirkungsgrad und sind anfälliger für Teilabschattung, sind dafür aber günstiger zu bekommen. Wenn du nach Solarpanelen fürs Wohnmobil suchst, wirst du aber vorrangig monokristalline Module angeboten bekommen.

Solarmodule fürs Wohnmobil auswählen

Solarpanele unterscheiden sich nun durch

• Größe
• Ertrag
• Spannung
• Anfälligkeit gegenüber Teilabschattung und Performance bei schlechtem Licht
• Bauweise (flexibel oder starr)

Im Dreieck aus Energiebedarf, verfügbarem Platz für die Solarmodule und Budget musst du nun für dich die richtige Variante finden.

[youtube]https://youtu.be/sCnDHiLJHFc[/youtube]

Die Größe der Solarmodule

Die Größe der Solarmodule beeinflusst direkt den Ertrag: Größere Module können mehr Energie liefern, denn sie bestehen aus einer größeren Anzahl von Solarzellen.

Bei Dachmontage musst du jedoch sicherstellen, dass das Solarmodul auf dein Dach passt. Berechne daher den Platz, der dir zur Verfügung steht, und bedenke dabei unbedingt Hindernisse (wie Kamine, Dachluken, Dachträger).

Zudem gibt es Solarzellen mit höherem Wirkungsgrad, und solche mit einem niedrigeren Wirkungsgrad. Leistungsfähigere Zellen führen zudem zu Solarmodulen mit geringeren Ausmaßen als solche, die einen niedrigen Wirkungsgrad haben (bei gleicher Leistung).

Berechne deinen Energiebedarf, um die minimal notwendige Leistung zu kennen! Bedenke aber, dass die Leistung bei schlechtem Licht sinkt.  Unser Tipp: Wenn du den Platz hast, wähle lieber einer größere Größe als notwendig.

Das Gewicht der Solarmodule

Für Wohnmobile, die notorische Gewichtsprobleme haben, ist natürlich auch das Gewicht von Solarmodulen relevant. Wer wirklich Gewicht sparen möchte, muss flexible Solarmodule wählen.

• Ein flexibles 100W-Solarmodul wiegt etwa 2 Kilogramm.
• Starre Solarmodule wiegen hingegen bei einer Leistung von 100W etwa 6-10kg. Dies liegt hauptsächlich am Gewicht des Metallrahmens um das Modul, sowie an der Glasplatte darüber. Das Gewicht ist aber auch von den eingesetzten Technologien abhängig.

Teilabschattung

Ursachen für Teilabschattung umfassen

• Bäume/Äste am Stellplatz,
• Dachboxen
• Surfbretter am Dach
• Sat-Schüsseln
• Kamine
• Dachreling-Holme.

Versuche, die Wahrscheinlichkeit der Teilabschattung durch diese Ursachen möglichst bereits bei der Montage zu minimieren, indem du den Montageort der Solarmodule geeignet wählst!

Hitze und Solar: Hinterlüftung

Je wärmer eine Solarzelle wird, desto schlechter funktioniert sie. Deswegen wird oft empfohlen, für ausreichende Hinterlüftung der Solarzellen zu sorgen: Das bedeutet, sie so zu befestigen, dass an allen Seiten Luft vorbeistreichen kann. Bei flexiblen Solarmodulen ist dies kaum möglich, da diese aufs Dach geklebt werden. Zwar findet man in Wohnmobil-Foren auch Varianten, wo flexible Module auf einen eigens gefertigten Alu-Träger montiert wurden. Ob dies jedoch noch zu einer großen Gewichtsersparnis führt, darf bezweifelt werden.

Starre Solarpanele

Bei der Standard-Bauweise von Solarmodulen werden die Solarzellen in einen starren Metallrahmen gefasst und von einer (dünnen) Glasplatte abgedeckt.

Vorteile der starren Solarpanele:

• Viele Montage-Optionen (zum Beispiel auf eine Dachreling)
• Einfach abnehmbar, etwa bei Fahrzeugwechsel
• Bessere Leistung durch Hinterlüftung möglich


Nachteile der starren Solarpanele:

• Höheres Gewicht durch den Metallrahmen

Ein starres 100W-Solarpanel wiegt in etwa 7kg. Die Montage kann durch Verkleben von “Spoilern” am Dach mit Sikaflex erfolgen. Diese Spoiler halten dann das Modul. Alternativ können die Solarmodule auch auf Dachträgern montiert werden.

Keine Produkte gefunden.

Flexible Solarpanele

Flexible Solarpanele kommen ohne Metallrahmen aus, und sind (bis zu einem gewissen Grad) biegbar. Zur Montage werden sie einfach (zum Beispiel mit Sikaflex) auf das Dach aufgeklebt. Sie wiegen mit circa 2-3kg für ein 100W-Modul die Hälfte eines starren Moduls.

Vorteile der flexiblen Solarpanele:

• Leicht
• Einfach montierbar (durch Verkleben)

Nachteile der Flexiblen Solarpanele:

• Geklebte Module sind schwierig (nur per Schneidedraht) zu entfernen. Das Mitnehmen zum nächsten Wohnmobil der Module ist daher schwierig
• Keine Hinterlüftung, daher schlechtere Leistung bei Hitze
• Etwas schlechtere Leistung als bei starren Modulen, wobei die Meinungen hierzu auseinandergehen
• Verwindungen des Fahrzeugdachs werden direkt auf die Solarzellen übertragen und beschädigen evtl. im Laufe der Zeit die Zellen.

Beim Entfernen eines flexiblen Solarmoduls muss meist mit einem Schneidedraht durch das meist verwendete Sikaflex geschnitten werden.

Die Spannung der Solarpanele

Solarmodule bestehen aus einzelnen Solarzellen, die jeweils eine geringe Spannung erreichen. Diese Zellen werden miteinander verbunden, um dann auf die insgesamt gewünschte Spannung zu kommen.

Du wirst bei deiner Suche 12V-Solarpanele und 24V-Module finden. 24V-Module benötigen nur spezielle Wohnmobile mit 24V-Stromkreis. Standard im Wohnmobil-Aufbau sind 12V, weshalb wir uns in weiterer Folge darauf beschränken.

Wenn ein Panel als 12V-Panel verkauft wird, bedeutet das nur, dass es für einen Einsatz in einem 12V-Stromkreis vorgesehen ist, nicht aber, dass es 12V liefert! Tatsächlich liefern die Module im Betrieb höhere Spannungen, die dann durch das Solar-Ladegerät erst auf 12 geregelt werden. Üblich im Wohnmobil-Bereich sind bei 12V-Modulen Eingangsspannungen von ca. 18-21 Volt.

Spannung und Strom ergibt Leistung

Die Leistung eines Moduls berechnet sich (wie immer) als Spannung * Strom, also z.B. 20V * 5A = 100 Watt.
Allerdings ist die Berechnung im Detail nicht so einfach, da Spannung und Strom nicht konstant bleiben.

• Wird ein Solarmodul von der Sonne beschienen, aber es wird kein Strom abgegeben (weil z.B. das Ladegerät ausgeschaltet ist), dann liegt die sogenannte Leerlaufspannung an.
• Sobald Strom entnommen wird, sinkt die Spannung. Je mehr Strom entnommen wird, desto weiter sinkt die Spannung.
• Beim sogenannten Kurzschlussstrom sinkt die Spannung dann auf 0 Volt.

Leistung wird also nur zwischen der Leerlaufspannung (wo kein Strom fließt) und dem Kurzschlusstrom (wo die Spannung auf 0 Volt abfällt) abgegeben. Am höchsten ist die Leistung etwas unterhalb der Leerlaufspannung. Diesen Punkt bezeichnet man als MPP = Maximum Power Point.

In den Datenblättern von Solarmodulen findest du nun zumindest diese Angaben:

• Leerlaufspannung
• Kurzschlussstrom
• MPP Strom
• MPP Spannung

Der MPP ändert sich je nach Sonneneinstrahlung. Die Angaben im Datenblatt beziehen sich auf eine Standard-Einstrahlung bei einer bestimmten Temperatur. Hat es eine andere Temperatur oder scheint die Sonne stärker/schwächer, dann ändert sich auch der MPP. Sogenannte MPPT-Laderegler (“Maximum power point tracking”) verfolgen nun den MPP und versuchen so, die Leistung zu maximieren.

Die Anzahl der Zellen

Durch eine geeignete Anzahl von Zellen auf einem Solarmodul werden die gewünschten Leistungsdaten erreicht. Grundsätzlich ist es also egal, aus wie vielen Zellen ein Panel besteht, wichtig sind die Leistungsdaten. Allerdings: Je mehr einzelne Zellen, desto mehr Platz wird für das Verbinden der Zellen verschenkt.

Qualität der Anschlussdose der Solarmodule

Auch die Qualität der Anschlussdose ist ein relevantes Kriterium für den Einsatz am Wohnmobil, schließlich ist das Solarmodul Wind und Wetter ständig ausgesetzt. Achte auf vernünftige Abdichtung und qualitativ hochwertige Ausführung.

Was sind Bypass-Dioden?

Nicht nur die Zellen an sich bestimmen, wie gut ein Solarmodul funktioniert. Auch, wie diese Zellen miteinander verschaltet sind, hat unmittelbare Auswirkungen.

Solarpanele sind anfällig für geringe Leistung bei Teil-Abschattung. Ein geeignet aufgebautes Modul kann nun den abgeschatteten Teil abschalten, während der Rest des Solarmoduls mit voller Leistung arbeitet. Fehlt ein solcher Aufbau mit sogenannten Bypass-Dioden, kann das gesamte Modul nur mehr mit verringerter Leistung arbeiten.

Was sind Busbars?

Busbars nennt man die Leiterbahnen, die die einzelnen Zellen eines Solarpanels miteinander verbinden.
Relevant ist hier die Anzahl der Busbars: Eine höhere Anzahl bedeutet geringere Widerstände, weniger Verlust und höhere Belastbarkeit.

Was sind Back-Contact-Solarmodule?

Bei Back-Contact-Modulen werden die einzelnen Zellen eines Panels auf der Rückseite (statt auf der sonnenbeschienenen Vorderseite) miteinander verbunden. Das hat zum einen optische Gründe (es sieht besser aus, was am Wohnmobil-Dach egal sein dürfte), soll aber auch den Wirkungsgrad steigern. Logisch, denn so wird auf der Vorderseite kein Platz verschwendet.

Unsere Wahl

Wir haben uns für die Offgridtec SPR-Ultra-110-Module entschieden. Sie sind relativ kompakt und leicht und können mit positiven Bewertungen aufwarten. Unser eigener Test folgt.

Module mit denselben Sunpower-Zellen und deren hohem Wirkungsgrad von weit über 20% bekommst du auch bei unserem Partner tigerexped. (Affiliate Link). Wir empfehlen tigerexped, weil du dort tatsächlich von Reisenden, und nicht einfach nur von Vertriebsleuten beraten wirst, und jedes einzelne Teil im Shop sinnvoll, getestet und erprobt ist.

Solar-Laderegler fürs Wohnmobil

Das Solar-Ladegerät bestimmt unter anderem, wie effizient die Energie aus den Solarmodulen zum Laden der Batterien verwendet wird. Je schneller die Batterie voll ist, desto weniger Auswirkung hat zum Beispiel ein geringer Wirkungsgrad am Nachmittag.

Der Laderegler nimmt nun die von den Solarpanelen gelieferte Energie, und wandelt sie in eine für die Batterien verträgliche Form um. Konkret nimmt er die höhere Spannung der Solarpanele, wandelt sie in die 12V-Spannung der Batterien um, und regelt dabei die Stromstärke so, dass die Batterien möglichst ideal geladen werden (“Ladekennlinie”).

Der Laderegler muss daher

• Die geplante Eingangsspannung und den Strom vertragen (denke hier auch an evtl. geplante Erweiterungen)
• Zu deiner Batterie-Technologie passen

Insbesondere, falls du bereits auf Lithium-Ionen-Batterien setzt, solltest du klären, ob dein Laderegler diese auch laden kann. Teurere Ladegeräte beherrschen meist ausgefallenere Ladekurven, die deinen Batterien eine längere Lebensdauer bescheren.

Wir schwören nach drei Jahren auf unsere Victron Energy Solarladeregler (Affiliate Link), von denen wir nun zwei verbaut haben, und die dank Bluetooth sehr benutzerfreundlich sind.

Der Laderegler arbeitet in einem bestimmten Regelbereich (Bereich zwischen Minimalspannung und Maximalspannung der Solarpanele). Ein Solarpanel liefert mehr Spannung, wenn es ideal von der Sonne beschienen wird, und immer weniger, je flacher der Einfallswinkel der Sonnenstrahlen wird. Irgendwann ist die Spannung dann so niedrig, dass der Laderegler nichts mehr damit anfangen kann. Hier setzen die Diskussionen zur idealen Verschaltung an, doch dazu später mehr.

Was ist MPPT?

Wie wir aus der Diskussion der Solarmodule wissen, ist der MPP der Punkt, an dem das Modul die höchste Leistung abgeben kann, und dieser MPP liegt knapp unterhalb der Leerlaufspannung.

Wir beginnen bei der Leerlaufspannung, wo noch kein Strom fließt. Nun entnimmt das Ladegerät Strom, und die Spannung beginnt zu sinken. Ladegeräte mit sogenanntem MPPT = Maximum Power Point Tracking versuchen nun, den Strom so zu regulieren, dass die Spannung genau am MPP bleibt. So erreicht man maximalen Leistungsoutput.

Zudem wissen wir bereits, dass der MPP nicht am gleichen Punkt bleibt, sondern je nach Sonneneinstrahlung und Temperatur wandert. Auch das wird durch MPPT-Regler berücksichtigt.

Mit dem Solarcomputer wissen, was deine Solaranlage produziert

Anzeigen für Laderegler zeigen dir, wie gut deine Solaranlage arbeitet, d.h. wieviel Energie sie gerade liefert. Sie zeigen dir – entgegen der Annahme vieler – aber nicht den Ladezustand deiner Batterien.

Der Batteriecomputer sagt dir, wieviel Strom dir zur Verfügung steht

Um den aktuellen Ladezustand der Batterie zu kennen, benötigt es einen sogenannten Batteriecomputer. Der Laderegler weiß nämlich nur, wieviel Energie er “produziert” hat, nicht aber, wieviel aus den Batterien entnommen wurde. Ein Batteriecomputer ist zwar eigentlich nicht Bestandteil der meisten Solaranlagen, ist aber ein absolut sinnvolles (wenn auch nicht ganz billiges) Zubehörteil. Während die Anzeige des Solarreglers das Auge erfreut, gibt der Batteriecomputer tatsächlich Aufschluss darüber, wieviel Energie noch zur Verfügung steht.

Achtung: Die serienmäßige Anzeige vieler Wohnmobile zum Batterieladezustand ist sehr ungenau, es handelt sich hierbei nicht um einen Batteriecomputer. Hier wird nur aus der Batteriespannung ein Ladezustand abgeleitet. Wir hatten schonmal eine Bord-Batterie, die eigentlich zu nichts mehr zu gebrauchen war. Etwa 30 Minuten LED-Lämpchen gingen noch, kaum verwendete man aber die Wasserpumpe, brach die Spannung ein. Dennoch wurde für diese Batterie mit der EBL-Anzeige noch eine volle Batterie angezeigt.

Anzeigen per Bluetooth

Neuere Geräte (z.B. die SmartSolar-Serie von Victron) können auf eine separate Anzeige verzichten, da sie Daten per Bluetooth auf dein Smartphone übertragen können. Damit sparst du dir den Einbau einer Anzeige im Wohnmobil. Allerdings siehst du auch keine Daten mehr, sollte dein Smartphone nicht zur Verfügung stehen.

Gleichzeitiger Betrieb von Solarladeregler und anderen Ladegeräten

Der Solar-Laderegler ist übrigens nur für die Solarpanele zuständig. Für Landstrom ist in den meisten Wohnmobilen ein eigenes Ladegerät verbaut, und die Lichtmaschine lädt Batterien unterwegs. Grundsätzlich können alle Ladegeräte parallel laufen, und kommen sich dabei nicht in die Quere. Lediglich bei besonders intelligenten Ladegeräten sind Wechselwirkungen möglich.

Solarregler mit Lüfter

Manche Ladegeräte (zum Beispiel jene von Votronic) haben Lüfter. Zwar läuft die Solaranlage tagsüber, wo man nicht unbedingt schläft, doch nerven würde uns das dennoch. Zudem können bewegliche Teile auch kaputtgehen. Für uns ist es daher wichtig, dass der Solarregler ohne Lüfter auskommt.

Unsere Wahl des Ladereglers fürs Wohnmobil

Wir haben uns für den Victron SmartSolar 100/20 entschieden.

Victron ist ein etablierter Markenhersteller, dessen Produkte über jeglichen Zweifel erhaben zu sein scheinen. Mit der “Smart”-Reihe erhält man zudem integriertes Bluetooth (bei der “Blue”-Reihe müsste man einen separaten bluetooth-dongle nachrüsten). Damit kann man Leistungsdaten direkt am Smartphone abrufen, zum Beispiel vom Bett aus oder während der Fahrt (natürlich nur als Beifahrer!).

Rechnerisch hätte auch der 100/15 genügt, oder bei Parallelverschaltung sogar der 75/15, doch wir wollten Reserven haben. Den Aufpreis von circa 40 Euro nehmen wir in Kauf, schließlich hätte eine technisch schlechtere Lösung beim Campinghändler weit mehr gekostet.

Schaltung der Solarpanele: Seriell/in Reihe oder Parallel

Bei mehreren Solarpanelen hat man zwei Möglichkeiten der Verschaltung

• In Reihe: Ein Kabel geht von einem Panel zum nächsten. Der Pluspol des einen Moduls wird mit dem Minuspol des nächsten Moduls verbunden. Der Pluspol des Ladegeräts ist an einem Panel angeschlossen, der Minuspol an einem anderen. Dabei werden die Spannungen der Solarpanele addiert, die Stromstärke bleibt gleich.
• Parallel: Jedes Panel ist mit Plus- und Minuspol am Ladegerät angeschlossen. Anders ausgedrückt sind die Pluspole der Panele miteinander und dem Ladegerät verbunden. Gleiches gilt für die Minuspole. Die Stromstärken der Solarpanele addieren sich, die Spannung bleibt gleich.

Das bedeutet, die Wahl der Verschaltung erhöht entweder die Stromstärke, oder die Spannung. Das ist deshalb relevant, weil nun der Laderegler einen gewissen Bereich aufweist, in dem er ideal arbeitet: Ist die Eingangsspannung zu niedrig, kann er die Batterien nicht laden. Mit der Schaltung kann man das Gesamtsystem also in einen Bereich bringen, der für den Laderegler ideal ist.

Parallel verschalten können nur Module mit gleicher Wp-Angabe.

Die Parallelschaltung von Solarmodulen

Bei der Parallelschaltung sind die Solarmodule unabhängig voneinander an den Solarregler angeschlossen. Die Spannung bleibt deshalb gleich, doch da jedes Solarmodul separat Strom liefert, addieren sich die Stromstärken.

Der Vorteil liegt hier dabei, dass

• die Abschattung eines Moduls andere Module nicht beeinträchtigt.
• verschiedene Module verwendet werden können

Nachteile:

• Höherer Strom und damit einhergehend höhere Verluste
• höhere Ansprüche an den Kabeldurchmesser aufgrund der höheren Stromstärke
• Bei der Parallelschaltung musst du darauf achten, dass dein Ladegerät abgesehen von der Spannung die geplante Stromstärke bewältigen kann.

Für die Parallelschaltung von Solarmodulen muss dein Kabeldurchmesser ausreichend dimensioniert sein. Achte hierauf insbesondere, wenn du eine herstellerseitige Vorbereitung der Kabel im Wohnmobil hast. Eventuell ist eine Parallelschaltung dann gar keine Option.

Die Reihenschaltung von Solarmodulen

Bei der Reihenschaltung von Solarmodulen bleibt die Stromstärke gleich, die Spannungen werden addiert.

Dies hat Vorteile:

• Die Verkabelung ist bei der Verschaltung in Reihe einfacher, man benötigt weniger Kabel.
• Die geringere Stromstärke stellt geringere Ansprüche an den Kabeldurchmesser und man hat weniger Leitungsverluste.
• Die höhere Spannung bedeutet, dass der Laderegler auch bei schlechtem Licht noch eine Spannung vorfindet, die er verarbeiten kann.

Nachteile der Reihenschaltung:

• Der Strom muss nun durch alle Panele wandern, und wenn es dort irgendwo eine Teilabschattung gibt, gibt es Stau. Diesen Effekt versuchen nun, Bypass-Dioden zu bekämpfen, welche aber zu einem gewissen Grad effektiv sind.
• Für die Verschaltung in Reihe sind grundsätzlich Solarmodule gleicher Leistung erforderlich, da das schwächste Modul sonst bremst.

Bei der Schaltung in Reihe musst du darauf achten, dass dein Ladegerät nicht nur die Stromstärke, sondern auch die (summierte) Spannung bewältigen kann.

Ist Reihenschaltung oder Parallelschaltung der Module am Wohnmobil besser?

Was ist nun besser: Reihen- oder Parallelschaltung? Nun, die Meinungen gehen auseinander. Die einen meinen, die Reihenschaltung habe bei Schwachlicht Vorteile, die anderen sagen, Parallelschaltung sei für Teilabschattung sinnvoller. Die ersteren erwidern darauf, dass ein teilabgeschattetes, parallel verschaltetes Modul so wenig Spannung liefere, dass es komplett ausfalle, während ein mit bypass-Dioden bewehrtes, in Reihe geschaltetes Modul immer noch einen Teil zur Gesamtleistung beiträgt. Zudem seien moderne (MPPT)-Regler imstande, auch niedrige Eingangsspannungen zu verarbeiten.

Was dir im Endeffekt mehr Ertrag bringt, lässt sich durch Recherche nicht eindeutig beantworten. Auch entsteht der Eindruck, dass im Netz manchmal Elektronik-Begeisterte über Leistungsvorteile im einstelligen Prozentbereich diskutieren, die in der Praxis kaum relevant sind, und damit uns “gewöhnliche” Anwender eher verunsichern.

Sieh dir daher erstmal deine Rahmenbedingungen (Vorverkabelung, vorhandene Komponenten) an, vielleicht bleibt dann ohnehin nur eine Option über.

Die Verschaltung ändern

Du musst dich nicht unbedingt fix entscheiden: Wenn du sowohl deinen Laderegler als auch deinen Kabeldurchmesser ausreichend dimensionierst, ist es mit MC4-Steckern relativ einfach, am Dach einfach die Konfiguration von parallel auf seriell zu ändern, und so zu testen, was für dich besser funktioniert.

Was wir vorhaben

Wir selbst peilen erstmal eine Parallelschaltung an: Gerade im Wohnmobil, wo ein Teil des Dachs schonmal unter einem Ast zum stehen kommen kann, oder die Dachbox einen Schatten wirft, ist Teilabschattung eher alltäglich als die Ausnahme. Wir werden aber das Ladegerät so dimensionieren, dass wir bei Bedarf auch mal auf Reihenschaltung wechseln können, und unterwegs den tatsächlichen Effekt messen können.

Solarmodule und Solarregler für dein Wohnmobil abstimmen

Angenommen, du möchtest zwei Solarpanele auf deinem Dach montieren.
Laut Herstellerdaten haben diese eine Leistung von 100W, eine Leerlaufspannung von 22,3V, und einen max. Strom von 5,47A.

Bei Reihenschaltung:

• Leistung gesamt: 200W
• Spannung: 22,3*2 = 44,6Volt
• Stromstärke: 5,47A

Bei Parallelschaltung:

• Spannung = 22V
• Stromstärke = 2*5,47=10.94A

Die gewählte Schaltung entscheidet daher über die Ansprüche an das Ladegerät. Die Maximalwerte müssen durch den Solarregler jedenfalls unterstützt werden. Möchtest du Raum für spätere Erweiterungen lassen, kannst du auch einen größeren Laderegler verwenden. Außerdem hast du eine Sicherheitsreserve, denn niemand garantiert dir, dass die Module nicht bei idealer Bestrahlung auch die angegebenen Werte überschreiten (Toleranzen).

Wenn man nun weiß, wie man verschalten möchte, verwendet man die maximale Stromstärke sowie die geplante Länge des Kabels bis zur Batterie zur Berechnung des notwendigen Kabeldurchschnitts. Hier findest du dafür eine Quelle. Je nach Länge des Kabels und der geplanten Stromstärke muss dann noch eine passende Sicherung vor Kabelbrand schützen.

Die Montage der Solaranlage am Wohnmobil

Für die Montage musst du

• Die Solarpanele am Dach befestigen
• Kabel vom Dach zur Batterie ziehen
• den Laderegler anschließen

Grundsätzlich gibt es für die Montage drei Varianten:

1. Direktes Aufkleben flexibler Solarmodule
2. Aufkleben von sogenannten “Haltespoilern“, die starre Solarpanele am Dach halten
3. Montage von Solarpanelen auf einem bestehenden Dachträger

Viele haben Bedenken bzgl. Der Haltekraft einer Klebelösung, doch heute klebt man (zum Beispiel in der Automobiltechnik) noch ganz andere Dinge. Sofern die Arbeiten fachgerecht ausgeführt werden, ist das unbedenklich. Allerdings hat das Kleben natürlich den Nachteil, dass ein späteres Entfernen (oder auch ein Wechseln des Moduls im Falle eines Defekts) schwieriger ist.

[youtube]https://youtu.be/xbYNpB3Usr0[/youtube]

Wer einen Dachträger hat, sollte sich überlegen, die Solarpanele auf diesen Dachträger zu montieren.

Dazu können Winkelprofile, z.B. von

• Item oder
• Bosch Rexroth

dienen. Damit ist man sehr flexibel, kann die Position der Panele leicht ändern und Module tauschen, oder sie zum nächsten Wohnmobil mitnehmen. Zudem werden die Module damit (durch den Abstand zum Dach) automatisch hinterlüftet, und man kühlt zudem noch das Wohnmobil durch den Tropendacheffekt.

Kabel fürs Wohnmobil

Die Kabel müssen natürlich zur Anlagenleistung passen (siehe “Kabeldurchschnitt berechnen”). Es gibt sie vorkonfektioniert mit MC4-Steckern, diese lassen sich aber natürlich auch selbst montieren.

Durchs Wohnmobil-Dach: Dachdurchführung

Mit “Dachdurchführung” bezeichnet man die Verlegung der Kabel durch das Dach des Wohnmobils. Eine empfehlenswerte Dachdurchführung erhältst du beispielsweise bei tigerexped. (Affiliate Link)

Der Fachmann bohrt dazu durchs Dach, und setzt dann eine Kunststoffform ein, durch die das Kabel passt. Diese Dachdurchführung dichtet man dann noch ab.

Heki-Variante: Wer sich vor dem Durchbohren des Wohnmobil-Dachs scheut, findet im Netz Erfahrungsberichte findiger Wohnmobilisten, die ihre Kabel durch die bestehende Dachluke/Heki gezogen haben. Dabei muss nur Plastik durchbohrt werden, und falls etwas schiefgeht, lässt sich eine Dachluke bedeutend einfacher und preiswerter tauschen, als ein Fahrzeugdach. Auch ein Wohnmobil-Händler hat uns das bereits schon so angeboten, es scheint daher eine etablierte Methode zu sein.

Der Tropendach-Effekt am Wohnmobil

Solarpanele am Dach nehmen die Sonnenergie auf (sie erzeugen ja schließlich Strom daraus), weshalb diese Energie dann nicht mehr dazu dient, das Wohnmobil aufzuheizen. Insbesondere hinterlüftete Solarpanele am Dach haben daher den angenehmen Tropendach-Effekt, der hilft, das Wohnmobil im Sommer kühler zu halten.

Anschlussmaterial: MC4-Stecker

Der Standard im Bereich Solar nennt sich MC4: Ein Stecker, der das Koppeln von Solarmodulen untereinander, sowie von Modulen und Regler erlaubt.

Beachte, dass die korrekte Montage von MC4-Steckern eine eigene Crimpzange erfordert! Es geht natürlich auch ohne (Anleitungen findest du auf youtube), aber für uns war das ein Grund, ein vorkonfektioniertes Kabel zu kaufen.

Die Solaranlage erweitern

Stellt man fest, dass die Leistung der Solaranlage nicht ausreicht, kann man diese natürlich immer erweitern. Dazu kann man entweder einfach passende (gleiche) Module hinzufügen und diese parallel verschalten. Oder aber man baut einfach einen weiteren Laderegler ein. So bringen etwa Solarkoffer meist ihren eigenen Regler mit, den man dann zusätzlich benutzt.

Solarkoffer und Solartaschen als Alternative zur fixen Montage am Wohnmobil

Sogenannte Solarkoffer oder Solartaschen bestehen aus Solarmodulen in einer Tasche. Sie beinhalten oft auch einen Laderegler sowie Anschlusskabel. Bei Bedarf klappst du sie neben dem Wohnmobil einfach auf und schließt den Regler an deine Batterien an. Auch wir haben 2020 unsere Solaranlage am Dach mit einer Solartasche kombiniert. Mehr dazu hier.

Vorteile:

• Flexibel einsetzbar
• Kann dem Sonnenstand nachgeführt werde

Nachteil:

• In der Öffentlichkeit (zum Beispiel Parkplätzen) kaum sicher nutzbar
• Bei Wind nicht nutzbar

Manche Camper legen eine Solartasche hinter die Windschutzscheibe, was natürlich nur bei der richtigen Ausrichtung des Campers funktioniert, und die Größe der Solartasche einschränkt. Achte aber darauf, dass deine Solartasche nicht zu klein ist. Angeboten werden auch Solartaschen mit 60W und weniger. 100W aufwärts sollten es schon sein.

[youtube]https://youtu.be/Ag6hjEE97As[/youtube]

Dieser Artikel ersetzt keinen Fachmann

Wir sind keine Elektronik-Experten, aber wir haben uns für unsere eigenen Zwecke durch den Dschungel an Technik-Wissen geplagt, um zu einer Entscheidung bezüglich der unbedingt notwendigen Solaranlage für unseren Kastenwagen zu gelangen. Dieser Artikel stellt primär unsere Recherche-Ergebnisse dar und ist hoffentlich auch für den einen oder anderen hilfreich. Er stellt aber keinen Anspruch auf Vollständigkeit oder Richtigkeit: Wenn du dir unsicher bist, lass dir vom Fachmann helfen: Mit Elektrik ist nicht zu spaßen, Wohnmobile sind auch schon abgebrannt. Und wenn du Fehler findest, teile sie uns bitte mit!

Ob du dir nun selbst die Montage einer Solaranlage zutraust, oder das lieber vom Händler erledigen lässt: Selbst über eine Materie Bescheid zu wissen, schadet nie. Was im Wohnmobilbereich teilweise für sehr viel Geld an Solaranlagen verkauft wird, ist leider nicht immer am neuesten Stand der Technik. Mit den Informationen aus diesem Artikel kannst du hoffentlich eine informierte Entscheidung treffen. Dann kannst du zum Beispiel die sinnvollsten Komponenten selbst auswählen, auch wenn du sie dann vom Händler installieren lässt. So haben wir das gehandhabt: Die Komponenten haben wir selbst berechnet, ausgewählt und gekauft. Eingebaut und verkabelt hat die elektronischen Komponenten der Händler, die Solarmodule haben wir aber selbst aufs Dach montiert.

Fazit: Für autarke Camper unerlässlich

Wie du siehst, gibt es zwar viel zu lernen, doch eigentlich ist das Thema “Solaranlage im Wohnmobil” nicht ganz so kompliziert. Bedarf und Auslegung deiner Solaranlage kannst du mit dem Wissen aus diesem Artikel besser berechnen, als der Händler (der sich diese Mühe leider meist nicht macht). Dann steht einer autarken Wohnmobil-Reise mit der eigenen Stromversorgung nichts mehr im Wege!