Solaranlage auf dem Wohnmobil. Das braucht man! Der ultimative Guide!


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Solarmodule

Wer öfter mit dem Wohnmobil oder Campervan unterwegs ist, wird sich irgendwann die Frage stellen, ob es nicht sinnvoll wäre, eine Solaranlage anzubringen. Wir haben uns sehr früh dazu entschieden, da wir oft auf Plätzen campen, wo es keinen Stromanschluss gibt.

In diesem Guide liefern wir alle Erkenntnisse, die wir über die Jahre sammeln konnten und erklären genau, was man für eine Solaranlage auf dem Dach des Wohnmobils alles braucht.

Für eine ausreichende Stromversorgung im Wohnmobil benötigt man in der Regel Solarmodule mit einer Leistung von 100-300 Wp, einen Solarladeregler und eine etwa 50- 150 ah große Batterie. Möchte man auch Geräte mit einer Spannung von 230 V betreiben, benötigt man zusätzlich noch einen Wechselrichter.

Letztendlich ist die Stromversorgung im Wohnmobil mit einer Solaranlage stark davon abhängig, wie das persönliche Nutzerverhalten ist. Dennoch gehen wir hier auf so viele Faktoren wie möglich ein, um es Jedem möglich zu machen, die Solaranlage richtig auslegen zu können.

Module

Das Herzstück einer jeden Solaranlage sind die Module. Diese Module bestehen aus verschiedenen Zellen, die letztendlich das Licht in Elektrizität umwandeln. Ganz grob kann man drei verschiedene Zell-/Modultypen unterscheiden. Monokristalline, polykristalline und Dünnschicht-Solarmodule. Folgend schauen wir uns die einzelnen Arten einmal an und werten Vor- und Nachteile aus.

Monokristalline Zellen

Module aus monokristallinen Zellen sind meist auf Hausdächern zu finden. Sie haben eine homogene Struktur und sind bläulich bzw. schwarz. Wie der Name schon sagt, bestehen diese Zellen aus einem einzelnen Kristall. Von allen hier betrachteten Zelltypen haben diese den besten Wirkungsgrad, sind aber aufgrund der komplexen Herstellung sehr teuer.

VorteileNachteile
Hoher WirkungsgradHohes Gewicht im Vgl. zu Dünnschichtmodulen
Geringe AnfangsdegradationHohe Kosten
Lange LebensdauerTemperaturempfindlich
RobustEinbußen bei diffusem Licht

Polykristalline Zellen

Polykristalline Zellen haben im Vergleich zu monokristallinen keine einheitliche Fläche. Man kann oft unterschiedliche, fast schon „glänzende“ Strukturen erkennen. Anders als bei den monokristallinen Zellen bestehen diese aus unterschiedlich großen Kristallen. Hierdurch müssen Abstriche beim Wirkungsgrad gemacht werden. Allerdings sind die Kosten auch deutlich geringer.

VorteileNachteile
Recht hoher WirkungsgradHohes Gewicht im Vgl. zu Dünnschichtmodulen
Geringe AnfangsdegradationGünstiger als Monokristalline
Lange LebensdauerTemperaturempfindlich
RobustEinbußen bei diffusem Licht

Beide Arten sind auf vielen Häuserdächern zu finden. Die Module bestehen meist aus einem Aluminiumrahmen, einer Glasscheibe und den Solarzellen mit entsprechender Verdrahtung und verschiedener weiterer Schichten. Die Befestigung erfolgt auf dem Dach mittels Profilen, worauf der Aluminiumrahmen befestigt wird. Bei Modulen ohne Rahmen werden diese mittels spezieller Klemmen an der Unterkonstruktion befestigt.

(Flexible) Dünnschichtmodule

Dünnschichtmodule sind die dritte Art von Solarmodulen. Der Herstellungsprozess ist wieder anders im Vergleich zu den zwei Ersten und allgemein kostengünstig. Dies gilt jedoch nur für Module, die für Hausdächer konzipiert sind. Dünnschichtmodule gibt es sowohl mit Glas (für Hausdächer) als auch in einer flexiblen Variante, wo statt Glas eine flexible Kunststoffschicht zum Einsatz kommt. Diese kann man in der Regel zwischen 10° und 30° biegen, um sie zum Beispiel der Form des Wohnmobils anpassen zu können.

Aufgrund dieser Eigenschaft sind sie meist deutlich teurer als „normale“ Dünnschichtmodule. Nachteilig ist auch der deutlich geringere Wirkungsgrad. Allgemein sind diese Module, aufgrund des geringeren Materialeinsatzes, leichter als die zuerst vorgestellten Solarmodule. Man liest viel über „CIGS-Solarzellen“. CIGS steht hierbei für „Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid“ und diese Zellen versprechen einen signifikant höheren Wirkungsgrad als normale Dünnschichtzellen, sind aber auch dementsprechend teurer.

VorteileNachteile
Geringes GewichtGeringerer Wirkungsgrad
Glas/Glas-Module sind kostengünstigHohe Anfangsdegradation
Temperaturunempfindlich*Leicht geringere Lebensdauer
Gibt es auch in flexibeln VariantenWeniger Robust
Geringe Einbußen bei diffusem LichtFlexible Dünnschichtmodule sind teuer
* Bei unflexiblen Glas/Glas-Modulen. Flexible Module, die direkt auf eine Oberfläche geklebt werden, sind in der Regel temperaturempfindlich.

Jetzt liegt natürlich der Gedanke nahe, einfach ein möglichst großes Solarmodul beim Elektroinstallateur um die Ecke zu holen und aufs Dach des Wohnmobils oder Campervans zu montieren. Das ist auch möglich, doch Achtung: Man muss die Solarmodule, den Laderegler und die Batterie als Gesamtsystem sehen und aufeinander abstimmen. Die entscheidenden Kriterien sind hier die PV-Leerlaufspannung, der maximale Kurzschlussstrom, der Ladestrom und die Batteriespannung. Auf all dies gehen wir im Verlauf des Artikels weiter ein.

Um die verschiedenen Modularten miteinander vergleichen zu können, haben wir folgend einmal die Leistung pro Fläche und den Preis pro Fläche von verschiedenen Solarmodulen ermittelt. Die Daten stammen hierbei von einer Vielzahl von Anbietern und die Preise sind von Juni 2020.

ArtModulWirkungsgradLeistung/FlächePreis/Fläche
PolyEnergetica e.Basic P 30018,48 %184,77 Wp/m²88,08 €/m²
PolyCanadian Solar 335W PERC HiKu MC418,10 %181,11 Wp/m²100,56 €/m²
PolyTrina Honey TSM-285PE06H16,90 %169,32 Wp/m²93,27 €/m²
PolyJaSolar AP60S-09-280-SC17,00 %169,66 Wp/m²98,77 €/m²
MonoREC Solar Alpha REC370AA21,20 %211,61 Wp/m²157,22 €/m²
MonoLG 335N1C-A5 NeON219,60 %195,57 Wp/m²131,35 €/m²
MonoAxitec AXIpremium X AC-400MH19,88 %198,81 Wp/m²91,95 €/m²
Mono*Solarmodul CB 100 – 12V/100W20,00 %151,52 Wp/m²256,06 €/m²
Mono*Solarpanel 12V Sunpower SPR Module21,50 %182,98 Wp/m²510,52 €/m²
Dünnschicht*Carbest Power Panel Flex 110 Pro22,50 %185,19 Wp/m²520,20 €/m²
DünnschichtPrime Solar ETFE SZ-100-33MFE17,70 %158,51 Wp/m²214,00 €/m²
DünnschichtSUN-160 Caravan/Yacht15,50 %156,00 Wp/m²185,64 €/m²
DünnschichtOffgridtec PCB-ETFE 100W 36V18,43 %149,25 Wp/m²283,43 €/m²
DünnschichtRenogy 160W Flexible15,75 %164,24 Wp/m²216,59 €/m²
* Diese Module werden extra für Wohnmobile/Campervans angeboten

Auch wenn es immer mal wieder Ausreißer gibt, kann man doch hier und da Tendenzen erkennen. Solarmodule mit monokristallinen Zellen weisen im Schnitt einen höheren Wirkungsgrad auf im Vergleich zu Modulen mit polykristallinen Zellen. Der Unterschied beträgt hier in etwa 1 – 2 %.

Die Leistung pro Fläche ist tendenziell auch etwas höher. Größer sind die Unterschiede jedoch im Preis, hier sind einige der Module mit polykristallinen Zellen deutlich günstiger. Allerdings gibt es auch hier wieder einen Ausreißer, das Modul von Axitec ist mit 91,95 €/m², bei einer Leistung von 400 Wp und einem Wirkungsgrad von 19,88 % wirklich sehr günstig.

Achtung: Es tauchen immer mal wieder flexible Dünnschichtmodule im Netz auf, die unglaublich günstig erscheinen. Hier ist Vorsicht geboten, da meist die Verarbeitungsqualität sehr schlecht ist (die Stecker sind oft nicht wasserdicht konstruiert) und diese Module haben zum Teil Leerlaufspannungen über 400 V. Normal sind Leerlaufspannungen von 20 bis 45 V (je nach Größe des Moduls).

Ein wichtiger Aspekt, wenn man Solarmodule fürs Wohnmobil oder den Campervan sucht, ist die Größe. Die Module sind, je nach Anzahl der Zellen, unterschiedlich groß. Module mit viel Leistung haben mehr Zellen und sind entsprechend größer. Dies sollte man bedenken und mit dem verfügbaren Platz auf dem Wohnmobil oder Campervan abgleichen, um auf der Fläche die maximale Leistung unterbringen zu können.

Die Leistung der Solarmodule wird in Wp angegeben, also „Watt Peak“. Übersetzt ist Peak = Spitze. Das kleine „p“ gibt also die Leistung in der Spitze unter optimalen Testbedingungen an. Nämlich bei 25 °C, einer Bestrahlungsstärke von 1.000W/m² und bei einem bestimmten definierten Spektrum des Lichts. Praktisch werden diese Werte also nie erreicht.

Es sei darauf hingewiesen, dass wir die oben gezeigten Module keinem praktischen Test unterzogen haben. Wir können also nichts zur Verarbeitungsqualität etc. sagen.

Verschaltung der Module

Aufgrund des geringen Platzes kommt man bei einem Wohnmobil oder Campervan selten dazu, richtige Schaltpläne der Solarmodule konstruieren zu müssen. Nichtsdestotrotz stellt sich die Frage, ob man die Solarmodule parallel schaltet oder doch lieber in Reihe.

Zu beachten ist Folgendes:

  • Schaltet man die Module in Reihe, dann erhöht sich die Spannung des so entstehenden Stranges. Bei der Reihenschaltung verbindet man immer den Minuspol des einen Moduls und den Pluspol des nächsten. Auf diese Weise hat man immer nur 2 Kabel am Ende übrig, die entsprechend am Laderegler angeschlossen werden.
  • Schaltet man die Module parallel, so erhöht sich der Strom. Hier verbindet man nicht die Module miteinander, sondern führt die einzelnen Kabel zum Laderegler. Verbinden kann man diese mit Y-Steckern (Link zu Amazon).

Laderegler

Solarladeregler

Das nächste wichtige Bauteil, welches man zwingend benötigt, ist der Laderegler. An diesen werden die Kabel der Solarmodule angeschlossen, sodass mit der auf dem Dach erzeugten Elektrizität die Batterie geladen werden kann. Daneben erfüllt der Laderegler noch ein paar weitere wichtige Funktionen. Bei den meisten können auch einige Verbraucher direkt angeschlossen werden und somit direkt mit Solarstrom versorgt werden.

Hier sollte man aber wirklich nur Verbraucher anschließen, die keine hohen Einschaltströme haben. Also z. B. USB Steckdosen, LED Lampen etc. Der Grund hierfür ist, dass Verbraucher wie zum Beispiel Wechselrichter, eine Standheizung oder Ähnliches, beim Einschalten erst einmal einen hohen Strom benötigen, der Laderegler diese Ströme aber nicht liefern kann und aus Sicherheitsgründen den Lastausgang abschaltet.

Daher Wechselrichter etc. immer direkt an die Batterie anschließen. Wichtig: Jeder Verbraucher, der an die Batterie direkt angeschlossen wird, sollte einen Schutz vor Tiefenentladung haben. Der Laderegler bietet diese Schutzfunktion meistens. Wechselrichter und neue Absorber-Kühlschränke haben dies in aller Regel ebenfalls verbaut. Und falls man sich nicht sicher ist, lieber einmal mehr nachfragen.

Das intelligente Laden und Entladen ist für die Batterie besonders schonend und sorgt für eine längere Lebensdauer, sodass man versuchen sollte, möglichst viele Verbraucher über den Lastausgang des Solarladereglers anzuschließen.

MPPT oder PWM

Ganz einfach dargestellt sorgen sowohl PWM als auch MPPT Laderegler dafür, dass die Batterie geladen wird.

PWM steht hier für „Pulsweitenmodulation“. Diese Laderegler reduzieren die Spannung der Solarmodule in etwa auf die der Batterie. Der Ladestrom ist dementsprechend genau der Strom, der auch von den Solarmodulen bereitgestellt wird. Ist die Batterie voll, wird der Ladestrom immer weiter und weiter reduziert, um eine Beschädigung der Batterie zu verhindern.

MPPT steht für „Maximum-Power-Point-Tracking. Ohne zu sehr auf die Strom-Spannungs-Kennlinie der Solaranlage eingehen zu wollen, kann man ganz einfach sagen, dass hier der Punkt gesucht wird, an dem die Solaranlage den meisten Strom produzieren kann. Hierdurch orientiert sich der MPPT Laderegler nicht an der Batteriespannung, sondern an der optimalen Leistung der Solaranlage. Die Eingangsspannung ist hier also deutlich höher als die der Batterie und der Laderegler wandelt diese um.

Die elektrische Leistung ist die Spannung multipliziert mit der Stromstärke (P=U*I). Dementsprechend erhöht ein MPPT Laderegler die Stromstärke entsprechend so, dass die Reduzierung der Spannung ausgeglichen werden kann. So kann die Leistung immer gleich gehalten werden und entspricht immer der maximalen Leistung, die die Solaranlage gerade liefert.

Allerdings arbeitet auch ein MPPT Laderegler nicht ohne Verluste. Diese sind jedoch mit etwa 2 % recht gering.

Auswahlkriterien für den Laderegler

Auswählen sollte man den Laderegler nach folgenden Kriterien:

  • Batteriespannung: Die meisten Laderegler sind für Batteriespannungen von 12 V oder 24 V ausgelegt. Hat man zwei in Reihe geschaltete Batterien, benötigt man einen Laderegler, der auch 24 V unterstützt. Die meisten regeln hier automatisch, je nachdem welche Spannung anliegt. Es gibt jedoch auch welche die bis zu 48 V unterstützen.
  • Empfohlener Ladestrom der Batterie: Bei einem Laderegler kann man einstellen, wie hoch der Strom sein soll, mit dem die Batterie geladen wird. Hier sollte man nun auf zwei Sachen achten. Erstens auf den maximalen bzw. lieber den empfohlenen Ladestrom der Batterie, die man anschließen möchte. Zweitens darauf, ob der Laderegler den gewünschten Ladestrom auch unterstützt. Beispielsweise kann man eine 200 Ah Batterie mit 20 A laden, ohne die Lebensdauer zu beeinträchtigen. Ein MPPT Laderegler mit einem Nennladestrom von 15 A könnte dies also nicht voll ausnutzen.
  • Leistung der PV-Module: Man sollte prüfen, ob der Laderegler die Leistung der installierten Module unterstützt. Ist die Leistung etwas zu hoch, ist dies prinzipiell kein Problem, der Laderegler wird diese einfach begrenzen. Es ist jedoch ärgerlich, nicht die volle Leistung der Anlage nutzen zu können. Allerdings sollte man sich darüber im Klaren sein, dass z. B. ein 100W Modul quasi nie tatsächlich die 100 W auch erreicht. Diese Werte stammen aus dem Labor unter Optimalbedingungen.
  • Maximale PV-Leerlaufspannung: Man sollte sich anhand des Datenblatts der Solarmodule genau ausrechnen, welche PV-Leerlaufspannung sich bei welcher Verschaltung ergibt und ob der Laderegler diese noch unterstützt.
  • Maximaler Kurzschlussstrom: Kritisch wird es beim maximalen Kurzschlussstrom. Auch hier gilt wie bei der Leerlaufspannung, vorher genau ausrechnen und mit den Angaben des Ladereglers vergleichen. Ein zu hoher Kurzschlussstrom kann diesen beschädigen und im schlimmsten Fall unbrauchbar machen.

Die meisten neuen Laderegler kommen mit einer Bluetooth-Funktion, sodass man bequem per App die Leistung der Solaranlage überwachen kann und verfolgen kann, wie viel Strom erzeugt wird. Wir haben den Laderegler von Victron Energy (100/20)(Link zu Amazon) verbaut und sind bislang sehr zufrieden. Die App lässt sich wirklich einfach steuern und bietet eine gute Übersicht. Auch mit dem Laderegler an sich hatten wir nie Probleme, einmal eingebaut und seitdem nie wieder angerührt.

Solarladeregler-App

Batterie

Da mittlerweile immer weniger und weniger Nassbatterien verkauft werden, vor allem die wirklich alten, nicht wartungsfreien, gehen wir hier nur auf Gel-, AGM- und Lithium-Batterien ein.

Gel-Batterie

Während in einer Nassbatterie noch Schwefelsäure zum Einsatz kommt, wird bei einer Gel-Batterie die Schwefelsäure mittels Kieselsäure eingedickt, hierdurch wird der Elektrolyt gelartig. Weiterhin sind die Batterien gekapselt und damit auslaufsicher, sodass keine Säure austreten kann. Dennoch können auch diese noch durch verbaute Ventile ausgasen. Um eine verstärkte Ausgasung zu vermeiden, müssen die Ladegeräte für das Laden von Gel-Batterien ausgelegt sein. Bei den meisten Ladereglern kann man daher einstellen, welche Art von Batterie man verwendet.

Die maximale Entladetiefe bei Gel-Batterien ist etwa 50 %. Wird die Batterie noch tiefer entladen, kann diese dauerhaft beschädigt werden.

AGM-Batterie

Die AGM-Batterie ist sehr ähnlich zur Gel-Batterie. Hier ist der Elektrolyt (ebenfalls Schwefelsäure) allerdings in einem Vlies aus Glasfaser gebunden. Außerdem ist diese Form der Batterie recht unempfindlich gegen Tiefenentladungen und ist bei kalten Temperaturen ziemlich stabil und liefert auch hier noch eine gute Kapazität. Sie werden recht häufig als Starterbatterien verwendet, da hohe Startströme geliefert werden können.

Die Entladetiefe bei AGM-Batterien ist etwas besser im Vergleich zu Gel-Batterien und liegt bei etwa 50 – 80 %. Auch hier kann eine zu tiefe Entladung die Batterie dauerhaft schädigen. AGM-Batterien sind hier jedoch weniger anfällig als Gel-Batterien.

LiFePO4

Lithium-Batterien kennen die meisten aus Smartphones und Laptops. Mit der stetigen Entwicklung und der hohen Nachfrage innerhalb der letzten Jahre wurde diese Technologie stetig weiterentwickelt und wurde vor allem deutlich günstiger. Im Vergleich zu Gel- oder AGM-Batterien sind sie in fast jedem Punkt überlegen. Lithium-Eisenphosphat-Batterien haben eine sehr viel höhere Energiedichte und haben eine Entladetiefe von nahezu 100 %, sodass das Risiko des zu tiefen Entladens entfällt und man die Batterie fast die komplette Kapazität nutzen kann. Außerdem haben LiFePO4- Batterien eine deutlich höhere Lebensdauer bzw. mehr maximale Ladezyklen.

Einen Nachteil haben diese jedoch, sie sind 3-4 mal teurer als Gel- /bzw. AGM-Batterien. Für eine 100 Ah Batterie muss man mit etwa 1.000 € rechnen. Bei einer AGM- oder Blei-Batterie nur mit etwa 250 €.

Vergleich der Batterietypen

GelAGMLiFePO4
Energiedichte30 Wh/kg37 Wh/kg120 Wh/kg
Wartungsfreinahezujaja
Max. Entladetiefe50 %50 – 80 %90 %
Selbstentladung3-5 % im Monat3-5 % im Monat3-5 % im Monat
GewichtSchweretwas leichterdeutlich leichter
Maximale Ladezyklen*400-800400-10002500 -5000
Kostenca. 2,72 €/Ahca. 2,78 €/Ahca. 10,70 €/Ah
*Ist nur schwer vergleichbar, da jeder den DoD-Wert anders festlegt. Allgemein gibt es hier sehr viele unterschiedliche Angaben.

Für die meisten wird eine AGM-Batterie ausreichen, wir selber nutzen eine mit 100 Ah und sind damit bislang mühelos ausgekommen. Eine Gute findet man zum Beispiel hier (Link zu Amazon).

Wer sich etwas professioneller aufstellen möchte und längere Zeit im Wohnmobil bzw. Campervan verbringen will, sollte sich überlegen, doch eher auf eine LiFePO4-Batterie zu setzen. Die Vorteile sind schon signifikant und durch die längere Lebensdauer relativiert sich der höhere Preis etwas. Auch hier findet man eine gute 100 Ah LiFePO4 Variante(Link zu Amazon).

Wichtig: Man sollte bei der Auslegung der Batterie immer die maximale Entladetiefe berücksichtigen. Möchte man 100 Ah zur Verfügung haben, reicht also eine 100 Ah LiFePO4-Batterie oder man benötigt eine 200 Ah AGM-Batterie.

Werkzeug zur Montage

Wirklich spezielle Werkzeuge benötigt man nicht zur Befestigung der Solaranlage, allerdings gibt es ein paar Sachen die recht nützlich sein können:

Wenn man die Kabel der Solarmodule kürzen möchte:

  • Abisolierzange
  • Seitenschneider
  • Schrumpfschlauch
  • Quetschverbinder (gibt es auch schon mit Schrumpfschlauch am Ende)
  • Selbstverschweißendes Isolierband

Zur Kabelführung und allg. Installation:

  • Akkuschrauber
  • Verschieden große Bohrer
  • Kabelbinder
  • Leiter
  • Sikaflex
  • Kartuschenpistole (eine möglichst stabile, Sikaflex ist deutlich zähflüssiger als z. B. Silikon. Eine die mit Druckluft betrieben werden kann ist optimal)
  • Sechskantschrauben
  • Unterlegscheiben aus Edelstahl
  • Federringe aus Edelstahl
  • Rostschutzfarbe
  • Mülltüte & Klebeband
  • Feile oder Schleifpapier
  • Aceton

Kleber oder Klemmen zur Befestigung

Für das Befestigen von Modulen mit Aluminiumrahmen auf dem Dach:
Idealerweise hat man bereits einen Dachgepäckträger, dann benötigt man nur passende Sechskantschrauben, womit die Module festgeschraubt werden können. Hierzu reichen in der Regel Ring- und Maulschlüssel, Unterlegscheiben aus Edelstahl und Federringe. Halterungen für die Module findet man allgemein ganz gut online.

Hier gibt es verschiedene Varianten, am besten schaut man sich den Dachgepäckträger an und vergleicht verfügbare Modelle. Sollte man keine passende Halterung finden, kann man sich einfach beim Schlosser um die Ecke ein paar Stücke Blech so kanten lassen, dass man dies als Halterung verwenden kann. Wichtig: Das Solarmodul muss von allen Seiten gut befestigt werden, andernfalls kann es während der Fahrt mehr und mehr aus der Halterung rutschen.

Skizze zur Befestigung von Solarmodulen

Flexible Dünnschichtmodule auf dem Dach befestigen:
Flexible Dünnschichtmodule kann man ohne Probleme direkt aufs Dach kleben. Hierbei reduziert sich die Leistung bei sehr heißen Temperaturen etwas mehr, als wenn man die Module so befestigt, dass sie von beiden Seiten mit Luft umströmt werden können. Wer mit einer kleinen Leistungseinbuße leben kann, sollte die Module einfach mit Sikaflex auf das Dach kleben und anschließend gut mit Gewichten beschweren, damit das Modul vollständig aufliegt und alles gut trocknen kann.

Hat man einen Dachgepäckträger und flexible Dünnschichtmodule, kann man sich ein Blech zuschneiden lassen, das etwas größer ist als die Module selber und diese wie eben beschrieben direkt auf die Platte kleben. Anschließend kann man um die Module herum Löcher bohren, sodass das Blech anschließend auf dem Dachgepäckträger befestigt werden kann. Einfach wieder mit Sechskantschrauben, Unterlegscheiben und einem Federring ausreichend befestigen.

Ein großer Vorteil dieses Vorgehens ist, dass gleichzeitig die Kabel sauber auf dem Blech verlegt werden können, bevor man alles aufs Fahrzeug hebt. Hierzu einfach zwei kleine Löcher an den gewünschten Stellen bohren und das Kabel mit einem Kabelbinder fixieren. Nach erfolgter Montage ist somit kaum zu erkennen, wie die Kabel befestigt wurden.

Dachdurchführung für die Kabel

Kabeldurchführung für ein Autodach

Entscheidet man sich für eine Kabeldurchführung, gibt es einige Sachen zu beachten.

Als aller Erstes gilt der Grundsatz: Lieber zweimal messen und einmal bohren, statt einmal messen und zweimal bohren. Man sollte sich darüber im Klaren sein, dass man das Dach des Fahrzeugs durchbohrt. Führt man die anschließenden Arbeiten nicht sorgsam aus, kann das schwerwiegende Folgen haben. Wer hätte schon gerne ein Loch im Dach, wo es dann immer wieder reinregnet?

Extrem wichtig sind also die Vorbereitungen. Man sollte sich sehr gut überlegen, wo man die Kabeldurchführung montiert. Sind irgendwelche Verstrebungen innen im Auto, die man so auf den ersten Blick nicht sieht? Ist der ausgesuchte Punkt auch für die weitere Kabelführung optimal, oder nur die optimale Position auf dem Dach?

Man sollte versuchen, immer auch schon die Kabelführung im Inneren zu bedenken. Auf dem Dach hat man meist recht viele Möglichkeiten, die Durchführung zu platzieren. Im Innenraum sieht die Sache dann schon anders aus. Wählt man hier den falschen Ort für die Durchführung, hat man das Problem, dass man anschließend viele Kompromisse mit der Kabelführung eingehen muss.

Hat man die optimale Position für die Dachdurchführung gefunden, geht es ans Montieren. Bevor man jedoch den Bohrer ansetzt: Sind alle notwendigen Materialien vorhanden? Alle Gummidichtungen der Dachdurchführung intakt? Genug Sikaflex übrig um das Ganze vollständig abzudichten? Rostschutzfarbe vorhanden?

Alles mit „ja“ beantwortet? Dann kann es losgehen. Als Erstes zeichnet man sich alles sauber an und überprüft noch einmal die korrekte Position. Anschließend nimmt man eine Mülltüte und klebt diese so von innen ans Dach, dass sie die Späne auffängt, die beim Bohren entstehen. So verhindert man, dass diese sich in alle möglichen Ecken und Ritzen verteilen und anfangen irgendwann zu rosten. Oder, wenn das Fahrzeug schon komplett ausgebaut ist, man immer wieder in kleine Metallspäne tritt. Wichtig: Die Mülltüte so von innen ankleben, dass Sie nicht vom Bohrer beschädigt werden kann.

Ist das Loch gebohrt, dieses sorgfältig entgraten. Sowohl von außen als auch von innen. Danach erst die Mülltüte mit den Metallspänen entfernen und entsorgen. Anschließend das Loch gut von beiden Seiten mit Aceton entfetten und danach mit Rostschutzfarbe einpinseln. Diese danach vollständig trocknen lassen.

Jetzt kann man die Kabeldurchführung gut mit Sikaflex auf das Dach kleben. Achtung: Je nach Art der Kabeldurchführung kann es sehr sinnvoll sein, die Kabel direkt beim Aufkleben bereits durchzuführen. Damit erspart man sich unter Umständen viel Fummelei.

Wechselrichter

Jetzt hat man alle Bauteile beisammen, die für die Stromversorgung mit 12 V nötig sind. Für sehr viele Geräte reicht das heutzutage bereits. Smartphones, Tablets, selbst für Laptops gibt es Netzteile, die mit einem Zigarettenanzünder und 12 V funktionieren.

Dennoch gibt es immer wieder Geräte, die man nicht mit 12 V betreiben kann oder betreiben möchte. Hier wird dann ein Wechselrichter nötig. Dieser wandelt die 12 V Gleichstrom in 230 V Wechselstrom um und sorgt dafür, dass man eine ganze normale Steckdose hat, mit der man jedes Gerät ganz wie zu Hause betreiben kann.

Welchen Wechselrichter und insbesondere welche Leistung dieser haben sollte ist davon abhängig, welche Geräte man betreiben möchte. Hierzu einfach einmal auf die Wattzahl der Geräte achten, die man mitnehmen möchte. Soll es der 3.000 W Föhn sein, dann muss man entsprechend auch einen sehr leistungsstarken Wechselrichter mitnehmen.

Doch Achtung: Auch die gewählte Batterie spielt hier eine entscheidende Rolle, denn diese muss den Strom ja bereitstellen können. Möchte man wirklich einen 3.000 W Föhn betreiben, muss die Batterie (12 V) 250 A bereitstellen. Dies sollte man also sowohl bei der Auswahl des Wechselrichters, als auch bei der Auswahl der Batterie beachten. AGM-Batterien sind hierfür zum Beispiel gut geeignet, da hohe Startströme geliefert werden können.

Sicherungen & Kabel

Sicherung

Hat man alle Bauteile beisammen, Wechselrichter und Laderegler sicher im Wohnmobil oder Campervan montiert und die Kabeldurchführung auf dem Dach angebracht, ist es fast geschafft. Schauen wir uns noch kurz zum Schluss die Verkabelung an.

Achtung: Sind die Module bereits auf dem Dach verbaut, erzeugen diese direkt Strom! Daher gut aufpassen, dass kein Kurzschluss entsteht und alle Kabel gut abkleben, bevor man diese verlegt. Weiterhin: Wer sich hier unsicher fühlt und sich die Verkabelung nicht zutraut, bitte einen Fachmann aufsuchen!

Die Solarmodule sollten je nach Bedarf, wie oben erklärt, in Reihe oder parallel geschaltet werden. Man verbindet diese also entsprechend und führt nur zwei Kabel durch die Kabeldurchführung (einmal Plus und einmal Minus). Die meisten Kabeldurchführungen sind nur für zwei Kabel ausgelegt, versucht man mehr hindurchzuschieben, ist das Ganze meist nicht mehr dicht.

Kabelquerschnitt

Eine pauschale Aussage, wie groß der Kabelquerschnitt beim Einbau einer Solaranlage sein sollte, ist schwer möglich. Der nötige Querschnitt hängt maßgeblich von der Stromstärke, der Länge und den zulässigen/maximal gewünschten Verlusten ab. Es gibt verschiedene Tools online, wo man sich die Kabelquerschnitte genau berechnen kann. Möchte man das Ganze händisch machen, hier die Formel:

A=(0,0175 x I x L x 2) / (U x fk)

  • 0,0175 = spezifischer Widerstand des Materials [Ohm x mm² /m] (hier Kupfer)
  • I = max. Stromstärke [A]
  • L= Kabellänge
  • U= Spannung
  • fk= Verlustfaktor (Möchte man maximal 2 % Verluste, setzt man 0,02 ein.)

Allgemein gilt: Kabel so kurz wie möglich, um die Verluste zu minimieren und lieber einen zu großen Kabelquerschnitt wählen, als einen zu kleinen.

Anschließend verlegt man die Kabel im Innenraum sorgfältig und schließt diese an den Solarladeregler an. Hier sind die Ein- und Ausgänge beschriftet, sodass nicht viel schiefgehen kann. Danach verbindet man die Batterie mit dem Laderegler und mit dem Wechselrichter.

Sicherungen

In aller Regel sind sowohl im Laderegler, wie auch im Wechselrichter Sicherungen verbaut, die im Notfall den Stromfluss trennen und verhindern, dass (im schlimmsten Fall) das Fahrzeug durch einen Kabelbrand abbrennt.

Dennoch ist es empfehlenswert, zusätzliche Sicherungen zu installieren. Einmal in der Plus-Leitung des Ladereglers zur Batterie und einmal von der Batterie zum Wechselrichter, oder vom Wechselrichter zum Verbraucher. Letzteres ergibt jedoch nur Sinn, wenn man nicht die 230 V Anschlüsse direkt am Wechselrichter nutzt. Verlegt man 230 V Leitungen im ganzen Fahrzeug und hat vielleicht einen Anschluss für Strom am Campingplatz, kann es sinnvoll sein, einen kleinen Sicherungskasten zu verbauen.

Meistens ist eine Sicherung von Laderegler zur Batterie und von der Batterie zum Wechselrichter ausreichend. Die erste Sicherung vom Laderegler zur Batterie ist recht einfach zu dimensionieren, diese sollte nur etwas größer sein als der maximale Ladestrom. Oft wird in der Bedienungsanleitung des Ladereglers eine Sicherung empfohlen, ist dies der Fall sollte man die angegebene Größe verwenden. Bei unserem Victron 100/20 (20 A ist hier der Nennladestrom) wird eine 25 A Sicherung genannt.

Bei der Sicherung von der Batterie zum Wechselrichter wird es etwas komplizierter. Hier fließen teils sehr große Anlaufströme. Ausrechnen kann man sich diese mit der Formel P/U=I (Leistung / Spannung = Strom). Bei 1500 W Leistung und 12 V Spannung fließen so bis zu 125 A. Man kann sich auch gut daran orientieren, welche Sicherungen im Wechselrichter verbaut sind. Doch aufpassen: Oft sind hier Sicherungen parallel geschaltet, sodass kleinere Sicherungen verwendet werden können. Dementsprechend müssen diese zusammengerechnet werden.

Auch hier gilt: Ist man sich bei allem, was mit Strom zu tun hat, nicht sicher, lieber einen Experten fragen, der Kabel und Sicherungen individuell auslegt.

Fazit

Eine Solaranlage zu installieren ist gar nicht so schwer wie es wirkt. Jeder mit etwas handwerklichem Geschick schafft das! Ganz wichtig ist jedoch, dass man sich vor dem Kauf einen genauen Plan macht und die einzelnen Bauteile richtig auslegt. Hierzu gehört die Leistung der Solarmodule, die Art und Kapazität der Batterie und die Leistung des Wechselrichters. Abschließend die Kabel und Sicherungen nicht vergessen und auf die maximalen Ströme achten. Hat man alles gut durchdacht und sorgfältig aufgebaut, steht dem nächsten Camping-Urlaub nichts mehr im Wege.

Eine Solaranlage ist ein wichtiger Baustein, wenn es darum geht mit seinem Wohnmobil oder Camper möglichst autark den Urlaub verbringen zu können. Wir haben hierzu einen eigenen Artikel verfasst, wo wir euch zeigen, wie lange man autark im Fahrzeug leben kann und was dazu alles wichtig ist. Den Artikel findet ihr hier.

Lars

Gründer von Faszination Camping und seit Jahren reiseverrückt. Am liebsten mit dem Toyota in abgelegene Gebiete und die Natur vollends genießen.

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