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Solaranlage im Wohnmobil

CIS KomplettanlageWer der Umwelt etwas Gutes tun und im sonnigen Urlaubsland autark unterwegs sein möchte, sollte über die Installation einer Solaranlage im Wohnmobil nachdenken. Die Vorteile einer solchen liegen klar auf der Hand: je nach Modell sind die Anlagen heutzutage bereits recht preiswert zu haben. Die eigene Stromgewinnung macht nicht nur unabhängig und schont die Umwelt, sondern ist zudem geräuschlos. Nach der Installation kommt man somit in den Genuss naturbelassener Energie ohne weitere Kosten.

Wie funktioniert eine Solaranlage?

Die Solaranlage im Wohnmobil funktioniert nach demselben Prinzip wie die Photovoltaikanlage (umgangssprachlich auch Solaranlage) auf dem heimischen Dach. Die verbauten Panels wandeln das Sonnenlicht in elektrischen Strom um. Dieser wird mit Hilfe einer Aufnahmebatterie als chemische Energie gespeichert und steht dort für die einzelnen Verbraucher zur Verfügung. Der große Vorteil: hier kann der erzeugte Strom gespeichert und somit auch noch genutzt werden, wenn eine Energieerzeugung, bspw. bei Nacht, nicht mehr möglich ist. In der Regel befindet sich zwischen der Solarzelle und der Speicherbatterie noch ein sogenannter Laderegler. Dieser schützt zum einen die Batterie vor einer Überladung und dient zum anderen dazu, zu verhindern, dass die Solarzelle bei Dunkelheit den erzeugten und in der Batterie gespeicherten Strom wieder verbraucht.

Kann eine Solaranlage im Wohnmobil selbst installiert werden?

Mit ein wenig Geschick und Know-How kann eine Solaranlage sicherlich selbst installiert werden. Die Solarzellen werden abhängig von der Bauweise mit Halterungen auf dem Fahrzeugdach montiert oder direkt verklebt. Oft muss man hier auf genügen Abstand für die Unterlüftung achten. Wer die Solaranlage selbst verbaut, sollte sich vorab ausführlich mit der Montageanleitung beschäftigen. Gerade in Punkto Strom sollte man sauber arbeiten und sich sicher sein, dass alle Kabel und Leitungen richtig verlegt und angeschlossen sind. Die Halterungen können verklebt oder verschraubt werden.

Wird die Anlage nachträglich installiert muss geprüft werden ob der nötige Laderegler direkt an die Batterie angeschlossen werden kann (Störung der bestehenden Elektrik nicht zu erwarten, ausreichend starker Lastausgang nötig) oder ob das Wohnmobil über ein Elektropanel mit eingebautem Amperemeter/Batterietankuhr verfügt. Bei dieser Variante werden die Ströme, welche in die Batterie fließen über einen Messwiderstand erfasst. Daher muss auch der durch die Solarenergie erzeugte Strom durch diesen Messwiderstand fließen. Hier kann es sein, dass der Lageregler auf das verbaute Panel abgestimmt werden muss. Allgemein muss die Reglerleistung die von der Solarzelle abgegebene Leistung verarbeiten können. Das bedeutet, dass bei einem 100 WP Modul ein Laderegler von mind. 100 W nötig ist.

Welche Solaranlage ist die richtige für das Wohnmobil?

Abhängig von der Anwendung und den Platzverhältnissen sollte die Solaranlage mit ihren Panels gewählt werden. Häufig kommen Zellen mit Alurahmen zum Einsatz. Eher selten werden aufgeklebte Module verwendet. Diese besitzen eine geringe Bauhöhe, sind begehbar und werden in der Regel direkt auf dem Dach verklebt.

Sonnenenergie und Energieausbeute

Möchte man sich eine Solaranlage installieren, stellt man sich natürlich die Frage, ob sich diese Investition lohnt. Entscheidend ist hier natürlich die Effektivität der Anlage. Kann genügend Strom für die Verbraucher erzeugt werden? Hier kommt es natürlich auf die Jahreszeit und das Urlaubsland an. Denn nur wo Sonne scheint, kann Energie erzeugt werden. Im Allgemeinen wird die Sonneneinstrahlung auf der Erdoberfläche als Globalstrahlung bezeichnet. In Deutschland liegt diese bei etwa 1000 W/m2 Strahlungsleistung – bei wolkenfreiem Himmel. Diese Leistung ist jedoch nicht überall gleich. So gibt es ein Nord-Süd-Gefälle von etwa 15-30 %. Auch das Wetter spielt eine entscheidende Rolle:

 
Sommer
Winter
Sonnenschein bei klarem bis leicht diffusem Himmel
600 bis 1000 W/m2
300 bis 500 W/m2
Sonnenschein bei leichter bis mittlerer Bewölkung
300 bis 600 W/m2
150 bis 300 W/m2
Stark bewölt bis nebligtrüb
100 bis 300 W/m2
50 bis 150 W/m2

Besitzt man eine Solarzelle mit einer Nutzfläche von 1 m2 mit einem Wirkungsgrad von 13 % kann diese Anlage somit 130 W leisten. Beschäftigt man sich bereits mit den am Markt verfügbaren Modellen, stößt man auf die Einheit WP. Diese steht für die Größe einer Solarzelle und beschreibt deren Leistung (unter definierten Testbedingungen). Ausschlaggeben ist, wie viel Energie die Anlage durchschnittlich erzeugen kann. Erfahrungsgemäß liegt die Energieausbeute in Deutschland mit einer 100 WP Solaranlage bei 60-100 kWh. Diese Angaben beziehen sich aber auf das gesamte Jahr, wobei rund 2/3 auf das Sommerhalbjahr entfallen. Umgerechnet gelangt so zu einer Tagesleistung von etwa 164 – 273 Wh/Tag. Betrachtet man diese Werte kann man von einer mittleren Energieausbeute von etwa 200 Wh/Tag bei einer 100 WP Solaranlage ausgehen und damit die eigene Solaranlage dimensionieren.

Auf was muss man bei der Dimensionierung achten?

Bei der Größe der Solaranlage spielt natürlich die Anzahl der angeschlossenen Verbraucher eine entscheidende Rolle. Ebenso wichtig: die Ausrichtung des Solarmoduls. Idealerweise werden die Panels mit einer exakten Südausrichtung und einem Neigungswinkel zwischen 20 und 50 Grad montiert. Hier kommt als also auf die Exaktheit bei der Montage, aber auch auf die Ausrichtung des Wohnmobils auf dem Stellplatz an. Flach montierte Solarpanel haben eine geringere Leistung.

Mögliche Einsatzgebiete einer Solaranlage

  • Pufferebetrieb (ganzjährig): 20 – 50 WP (Kompensation der Batterieentladung bei längeren Standzeiten)
  • Kleinlange (Frühling-Herbst): 50 – 75 WP (Fahrzeuge bis ca. 6,5 m; Nutzung von Licht, Wasserpumpe, Radio, gelegentlich Heizung)
  • Mittlere Anlage (Frühling-Herbst): 100-150 WP (Fahrzeuge ab 6,5 m; Nutzung von Licht, Wasserpumpe, Heizung, TV/SAT, evtl. Kühlschrank)
  • Großanlage (ganzjährig): ab 200 WP (Nutzung von Licht, Wasserpumpe, Heizung, TV/SAT, evtl. Kühlschrank)

Energiebedarf berechnen

Wenn man weiß welche Verbraucher mit der erzeugten Energie gespeist werden sollen, kann man sich den eigenen Energiebedarf einfach ausrechnen. Am besten erstellt man sich eine Liste mit allen Verbrauchern, ermittelt deren Leistung (meist in der Bedienungsanleitung oder auf dem Gerät selbst angegeben) und schätzt die tägliche Nutzungsdauer ab. Mit diesen Werten kann man den ungefähren Verbrauch berechnen.

Beispiel: ein Fernseher hat eine Leistung von 40 Watt und wird täglich 2 Stunden benutzt. Somit kommen wir auf einen Tagesverbrauch (Leistung x Nutzungsdauer/Tag) von 80 Wh.

Diese Rechnung führt man für alle angeschlossenen Verbraucher durch und addiert am Ende die einzelnen Verbräuche. So erhält man den Gesamttagesbedarf und kann abschätzen welche Mindestgröße die gewünschte Solaranlage aufweisen muss.

Kapazität und Typ der Batterie

Bei der Dimensionierung der Batterie gilt, dass nicht mehr als 60 % der nominellen Batteriekapazität verplant werden sollten. In der Theorie können hier alle Batterietypen verwendet werden. Allerdings hat jeder Typ seine besonderen Eigenschaften und eignet sich daher besser oder schlechter als Speicherbatterie für die Solarenergie.

  • Starterbatterie: soll kurzzeitig hohe Ströme abgeben; ständige zyklische Belastung führt zu einem Kapazitätsverlust
  • Nassbatterien: preiswert; beim Einbau ins Wohnmobil ist aber eine Belüftung vorgeschrieben
  • Am besten geeignet: zyklenfeste Solar, Gel- oder AGM-Batterien.

 

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