Solaranlagen fürs Wohnmobil sind sinnvoll, wenn du 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 im Wohnmobil verschaffen möchtest, bist du hier richtig.

Inhalt des Artikels

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 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 machen z.B. wir das).

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 Kühlschrank, Licht, Ladegeräte und Wechselrichter genutzt werden, ohne auf Landstrom oder Laden per Lichtmaschine angewiesen zu sein.

Funktion der Solaranlage im Wohnmobil

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

Warum Solar im Wohnmobil sinnvoll ist

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.
  • Für Fahrzeuge mit Euro6-Motor ist ein Laden der Aufbaubatterien per Lichtmaschine ohnehin nicht mehr 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 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. 

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.

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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 inkludieren auch gleich einen Wechselrichter (zum Betrieb von 220V-Geräten), doch auch dieser ist streng genommen eine Erweiterung.

Solaranlage Wohnmobil

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 begegnet, 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 die doppelte Menge kaufen könnte. Gerade wenn man 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 – der 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 Spezial-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 natürlich schon so, dass es einfache sowie 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 kommen, 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.

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Die notwendige Solar-Anlagenleistung berechnen

Im Solarbereich werden soviele 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 externen Faktoren (Temperatur, usw.) sowie technischen Faktoren ab, auf die wir alle noch eingehen.

Bei den theoretischen Idealbedingungen leistet eine 100Wp-Anlage dann 100W. Bei schlechteren Bedingungen (z.B. 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.

Wh 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 400/12 = 33Ah. 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 berechnen

Für deinen Energiebedarf überlegst du dir als erstes

  • Welche Geräte du
  • Wie lange am Tag

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

Bei einer 10W-LED-Leuchte fließt z.b. (10W/12V) 0.83A. Benötigst du diese LED-Leuchte nun 2h am Tag, verbrauchst du 1.6Ah.

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 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.

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.

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 gerade so ausreicht, solltest du dir evtl. 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.

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. 

Solarmodule/Solarpanele

Solarmodul 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 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 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.

Die Größe der Solarmodule

Die Größe der Solarmodule beeinflusst direkt den Ertrag: Größere Module können mehr Energie liefern.

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). 

Es gibt Solarzellen mit höherem Wirkungsgrad, und solche mit einem niedrigeren. 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 Solarpanele

Für Wohnmobile, die notorische Gewichtsprobleme haben, ist natürlich auch das Gewicht von Solarmodulen relevant. Wer wirklich Gewicht sparen möchte, muss flexible Solarpanele 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, ist aber auch von den eingesetzten Technologien abhängig.

Teilabschattung

Ursachen für Teilabschattung umfassen

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

Versuche, die Wahrscheinlichkeit für diese Ursachen möglichst bereits bei der Montage zu minimieren!

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.

Starre Solarpanele

Bei der Standard-Bauweise von Solarmodulen werden die Solarzellen in einen starren Metallrahmen gefasst.

Vorteile der starren Solarpanele:

  • Viele Montage-Optionen (z.B. auf Dachreling)
  • Einfach abnehmbar, z.B. bei Fahrzeugwechsel
  • Bessere Leistung durch Hinterlüftung möglich

Nachteile der starren Solarpanele:

  • Höheres Gewicht durch den Metallrahmen

Ein starres 100W-Solarpanel wiegt in etwa 7kg.

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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 3kg für ein 100W-Modul die Hälfte eines starren Moduls.

Vorteile der flexiblen Solarpanele:

  • Leicht
  • Einfach montierbar

Nachteile der Flexiblen Solarpanele:

  • Montage durch Kleben, Entfernen (und Mitnehmen zum nächsten Wohnmobil) daher schwierig
  • Keine Hinterlüftung, daher schlechtere Leistung bei Hitze
  • Schlechtere Leistung, wobei die Meinungen hierzu auseinandergehen
  • Verwindungen des Fahrzeugdachs werden direkt auf die Solarzellen übertragen

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

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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 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 wievielen 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.

Anschlussdose Solarmodul

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 Panel 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.

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Der Solar-Laderegler

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 z.B. 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 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.

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.

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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.

Anzeigen per Solarcomputer

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.

Batteriecomputer

Batteriecomputer für die Solaranlage im Wohnmobil

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.

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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.

Bluetooth-Anzeige Solarregler

Gleichzeitiger Betrieb von Solarladeregler und anderen Ladegeräten

Der 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

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

Victron Laderegler

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).

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.

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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.

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 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 eher Elektronik-Begeisterte über Leistungsvorteile im einstelligen Prozentbereich diskutieren, und damit uns „gewöhnliche“ Anwender eher verunsichern.

Sieh dir daher erstmal deine Rahmenbedingungen (Vorverkabelung, evtl. 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.

MC4-Stecker

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 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
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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 Panels im Falle eines Defekts) schwieriger ist.

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

Solarmontage mit Profilen

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.

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Kabel

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. 

Kabel mit MC4-Steckern für Solaranlage

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Dachdurchführung

Dachdurchführung Wohnmobil

Mit „Dachdurchführung“ bezeichnet man die Verlegung der Kabel durch das Dach des Wohnmobils. Der Fachmann bohrt dazu durchs Dach, und setzt dann eine Kunststoffform ein, durch die das Kabel passt. Diese Dachdurchführung dichtet man dann noch ab.

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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 Händler hat uns das bereits schon so angeboten, es scheint daher eine etablierte Methode zu sein.

Der Tropendach-Effekt

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.

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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.

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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 Module hinzufügen und diese Parallel verschalten. Oder aber man baut einfach einen weiteren Laderegler ein. So bringen viele Solarkoffer ihren eigenen Regler mit.

Solarkoffer und Solartaschen als Alternative zur fixen Montage

Sogenannte Solarkoffer oder Solartaschen bestehen aus Solarmodulen in einer Tasche. Sie beinhalten oft auch eine Laderegler sowie Anschlusskabel. Bei Bedarf klappst du sie neben dem Wohnmobil einfach auf und schließt den Regler an deine Batterien an.

Vorteile:

  • Flexibel einsetzbar
  • Kann dem Sonnenstand nachgeführt werde

Nachteil:

  • In der Öffentlichkeit kaum nutzbar
  • Bei Wind nicht nutzbar

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

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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 natürlich nicht im Detail macht). Bei kritischen Montagetätigkeiten (abgesicherte, ausreichende Verkabelung und Anschluss an die Batterie) solltest du auf Fachbetriebe zurückgreifen, wenn du das notwendige Können nicht selbst mitbringst. Dann steht einer autarken Wohnmobil-Reise mit der eigenen Stromversorgung nichts mehr im Wege!

Letzte Aktualisierung am 8.08.2018 / Affiliate Links / Bilder von der Amazon Product Advertising API

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