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12V STROMVERSORGUNG IM DIY CAMPER - UNSERE KOMPLETTLÖSUNG
TIPPS UND TRICKS ZU EURER
STROMVERSORGUNG IM CAMPER
STROMVERSORGUNG VON UNSEREM DIY KASTENWAGEN FINN
Das Thema Elektrik im Campervan und 12V Stromversorgung ist sehr heikel und ich (Patrick) verbrachte einige Nächte damit, YouTube Videos und Blogs anzuschauen und einen Plan für unsere Camper Elektrik zu schmieden. Vorher hat mich das Thema nie wirklich beschäftigt und ich habe bei null angefangen. Schon nach wenigen Tagen stand aber fest, ich möchte alles selbst machen, mit Ausnahme von dem 230 Volt Landstrom System, was ich gerne den Profis überlassen habe. Mir ist es wichtig zu sagen, dass jedes Energiesystem im Wohnmobil oder Campervan anders und völlig individuell aussehen kann. Vor jedem DIY Van Ausbau hat man als Vanlifer unterschiedliche Ideen, Ansprüche an seine Stromversorgung und nutzt seine Verbraucher mehr oder eben weniger. Ich schildere mit diesem Blogbeitrag meine Erfahrung beim Einbau einer 12V Versorgung im DIY Campervan, um euch vielleicht etwas unterstützen zu können. Wichtig ist es euch bewusst zu werden, wie viel Bedarf an Energie ihr benötigt, wie ihr den benötigten Bedarf wieder reinholen wollt und wie ihr den Strom speichern könnt. Gerade nach diesen drei Kriterien muss eine kluge Elektrik geplant werden. Es hört sich einfach an, aber diese drei Dinge machen eine Energieversorgung für Van Ausbauer so komplex und umfangreich. Allein diese Frage zu beantworten kann Tage dauern. Nach einigen Jahren Reisen mit unserem Kastenwagen LT28 kann ich Jedem nur empfehlen sich mit seiner Elektrik zu beschäftigen. Es kann immer etwas kaputt gehen, was ohne Vorkenntnisse nur schwierig zu reparieren ist.
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Alle Blogartikel zur Elektrik beruhen auf unseren Erfahrungen (alle Angaben sind ohne Gewähr) und helfen euch hoffentlich dabei, etwas Recherchezeit zu sparen. Außerdem findet ihr Tipps und Links zu vielen hilfreichen Produkten die euch bei eurer Energieversorgung behilflich sein können. Solltet ihr euch mit Elektrik gar nicht auskennen und dieses Thema euch vor eine unlösbare Aufgabe stellen, ist es sicherlich hilfreich, sich einen Profi an die Hand zu nehmen, da es hier schnell gefährlich werden kann.
Inhaltsverzeichnis
WIE BERECHNE ICH MEINEN STROMBEDARF IM CAMPERVAN ODER WOHNMOBIL
Step by Step zu eurem Strombedarf im Camper. Im ersten Schritt bedarf es einer Übersicht aller aktuellen oder geplanten Verbraucher im Reisemobil. Diese Übersicht ist sehr wichtig, deshalb solltet ihr sicher sein, ob alle Verbraucher auch wirklich aufgelistet sind. Kleiner Tipp: Unsere Erfahrung zeigt, lieber großzügig oder vorausschauend planen, da eine Stromversorgung gerne mal unerwartet Zuwachs bekommt. Alle Verbraucher werden via Handbuch oder Typen-Aufkleber mit einer Watt Kennzahl angegeben. Diese sollte durch eure Stomspannung im Camper (12V oder 24V) dividiert werden. So bekommt ihr die Gesamtzahl in Ampere.
GERÄTE LEISTUNG "X" (W) / 12V = "X" (A) STROM
Eure Verbraucher im Camper werden unterschiedlich lange genutzt, deshalb ist es wichtig die oben errechnete Ampere Zahl nun mit dem tatsächlichen Verbrauch pro Stunde zu errechnen. So erhaltet ihr euren Bedarf pro Tag in Amperestunden (Ah). Ihr möchtet mehr über die Angabe Amperestunden (Ah) erfahren? Dann schaut gerne »hier« bei unserem Batterie Beitrag vorbei. Alle Verbraucher müssen nach diesem Schema addiert werden, so erhaltet ihr den Bedarf pro Tag in der Angabe Amperestunden.
STROM IN "X" (A) x Nutzung pro Stunde "X" (h) = "X" (Ah) Benötigte Kapazität
UNSER TÄGLICHER VERBRAUCH IM LT28 KASTENWAGEN
Macbook Ladegerät 60 Watt / 12 V = 5 A
Smartphone/Kamera Ladegerät 20 Watt / 12 V = 1,66 A
Router laden 11 Watt / 12 V = 0,92 A
Innenbeleuchtung 6 Watt / 12 V = 0,5 A
Kühlschrank 46 Watt / 12 V = 3,83 A
Wasserpumpe 75 Watt / 12 V = 6,25 A
(optional) Elgena Boiler 200 Watt / 12V = 16,66 A
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3
4
2
4
4
0,1
5 Ampere x 3/h = 15 Ah
1,66 Ampere x 4/h = 6,64 Ah
0,92 Ampere x 2/h = 1,84 Ah
0,5 Ampere x 4/h = 2 Ah
3,83 Ampere x 4/h = 15,32 Ah
6,25 Ampere x 0,1/h = 0,63 Ah
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41,25 Ah Benötigte Kapazität
Aus oben genannter Beispielrechnung haben wir uns einen Energiebedarf von 41,25 Ah (inklusive einem kleinen Puffer von ca. 20% kommen wir auf 49,5 Ah Benötigte Kapazität) pro Tag errechnet. Wie so oft in der Mathematik, handelt es sich um eine Formel die in der Praxis wieder anders aussehen kann. In unserem Fall haben wir eine LiFePO4 Lithium Batterie 12v 200Ah von ECTIVE* verbaut, die uns somit gut vier Tage ohne Solarstrom oder Ladebooster Energie ausreichen sollte.
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Achtung: Lithium-Batterien können nahezu vollständig entladen werden! In unserem LT28 Kastenwagen haben wir uns gezielt für diese Batterietechnik entschieden. Andere Batterietypen haben eine höhere Entladetiefe und können nicht so stark entladen werden. Dazu aber mehr im Bereich der einzelnen Batteriearten. Ihr benötigt Hilfe in Form einer Excel Liste bei der Berechnung von eurem Strombedarf im Camper? Dann schaut gerne mal »hier« vorbei.
VERBRAUCHERBATTERIE IM CAMPER - WELCHE BATTERIE IST DIE RICHTIGE BEIM DIY AUSBAU
Das wichtigste Kriterium bei eurem Strom-Setup und der Camper Elektrik ist die richtige Verbraucherbatterie! Aber warum brauchen wir überhaupt eine zweite Batterie im DIY Campervan? Diese Frage ist schnell beantwortet. Die Starterbatterien sind meist für einen schnellen Startvorgang des Motors geeignet, für unseren täglichen Gebrauch (Mobilgeräte, Wechselrichter etc.) aber nicht ausgelegt! Zudem ist die Kapazität (Ah) meist deutlich zu niedrig um frei und unabhängig zu campen. Schon nach einer Nacht könnte man seinen Camper oder Wohnmobil nicht mehr starten. Somit bedarf es für eine ausreichende 12V Versorgung (oder 24V) die passende Zweitbatterie.
Durch die oben beschriebene Rechnung wissen wir unseren täglichen Verbrauch in Ah und müssen nun die passende Batterie Technologie für unser Reisemobil finden. Es wird zwischen vier Arten von Batterien unterschieden. Jede Batterie hat natürlich ihre Vor- und Nachteile die ich euch gerne kurz und knapp versuche etwas näher zu bringen. Vorab ist es wichtig zu wissen, dass Batterien mit der Zeit an Leistung verlieren und unterschiedlich stark entladen werden dürfen, somit lohnt sich vielleicht die Investition zu einem größeren Batterie System als geplant. Wir hatten uns nach langer Überlegung 2018 beim erstmaligen Ausbau von unserem LT28 Kastenwagen schließlich für eine 150Ah AGM Batterie von ECTIVE* entschieden. Die fehlende Erfahrung, das kleinere Budget sowie das einfache System haben uns zum Start zu diesem Schritt bewegt und über drei Jahre hat das auch sehr gut funktioniert. Zum Start ins unsere Fulltime Vanlife Ende 2021 haben wir aber schnell festgestellt, dass ein Lithium Upgrade nötig ist. Dazu im passenden Blogeintrag zur Lithium Batterie mehr.
Auf die Lithium Technologie sind wir für euch nochmal separat eingegangen und haben einen ausführlichen Beitrag geschrieben.
Du möchtest mehr erfahren? »hier« entlang
Diese Batterie Typen sind generell sehr preiswert dafür aber nicht wirklich pflegeleicht, da man den Säurestand regelmäßig prüfen muss. Da diese auf Blei-Säure basieren, kann im schlimmsten Fall die Säure auslaufen und im Campervan landen. Man sollte Nassbatterien auch nicht zu schräg einbauen und maximal nur bis zur Hälfte entladen (Entladetiefe 45 – 55%). Wenn sie weiter entladen werden, altert der Akku wesentlich schneller und geht viel früher kaputt. Achtung: Wegen den möglichen Gasen die hier entstehen eignet sich die Batterie nicht ideal für ein Wohnmobil oder Camper.
Gel-Batterien gehören zu den VRLA-Batterien und werden schnell mit AGM Batterien verwechselt. Eine typische Lebensdauer liegt bei ca. 5 Jahren je nach Nutzung und Ladezyklen der Batterie. Ähnlich zu den Lithium Batterien können diese weit unter 60% entladen werden. Manche Hersteller sprechen sogar von 80%-90% Entladung. In Wohnmobilen sind diese Batterien oft zu finden, da sie auslaufsicher und somit auch gut für holprige Straßen geeignet sind. Gel-Batterien weisen eine hohe Zyklenfestigkeit und Haltbarkeit auf. Die Nachteile zeigen sich darin, dass eine spezielle Ladetechnik notwendig ist, die Batterien sehr schwer sind, eine gewisse Größe mitbringen und nur langsam laden.
AGM Batterien sind im Wohnmobil und Camper sehr häufig zu finden. Wir haben uns damals wie oben schon beschrieben ganz bewusst beim Ausbau von unserem LT28 Kastenwagen für eine ECTIVE AGM 150Ah Batterie* entschieden. Der geringe Einstiegspreis sowie die einfache Handhabe war für uns ein klares Kaufkriterium. Diese AGM Batterie hat mehr als drei Jahre sehr gut funktioniert und ist auch ideal für Wechselrichter geeignet, da hohe Ströme abgegeben werden können. In Verbindung mit einer hohen Lebensdauer, geringer Selbstentladung und Widerstandfähigkeit also ideal für ihren Einsatz im Campervan geeignet. AGM-Batterien sind sicher die am häufigsten verbauten Batterien und vertragen auch lange Standzeiten mühelos. Ein klarer Nachteil ist am Ende des Tages aber die beschränkte Entladekapazität von 60%. Für einen Einsatz im Fulltime Vanlife würde ich kein zweites Mal auf diese Batterie zurückgreifen, da hier die klaren Vorteile einer optimalen Entladung der Lithium Batterie, sowie ihre Gewichtsvorteile und ein BMS-System überwiegen.
WIE LADE ICH DIE VERSORGERBATTERIE FÜR DIE VERBRAUCHER IM CAMPER
Neben der richtigen Batterie ist das sicher die zweitwichtigste Frage. Es gibt verschiedenste Kombinationsmöglichkeiten und Ansätze aber alle sollten mindestens den täglichen Bedarf von eurem Camper decken. Strom ist Energie die durch den Motor bzw. Lichtmaschine, Sonnenenergie oder Landstrom gewonnen werden kann. Wir lieben Vanlife für das Gefühl von Freiheit und Minimalismus. Bestehende Energie ressourcenschonend zu nutzen ist einfach ein schöner Gedanke. Warum also nicht bestehende Energie vom Motor bzw. der Lichtmaschine auch in die Batterie umleiten? Zum Glück gibt es mittlerweile auch Kombisysteme die es uns ermöglichen genau das zu tun und noch mehr. Wir wollen auf einige Varianten etwas näher eingehen und hoffen euch etwas unterstützen zu können.
LADEN VIA LANDSTROM
Die Möglichkeit via Landstrom also dem klassischen Stromnetz aus der Steckdose und von dort die Versorgerbatterien aufzuladen ist natürlich eine einfache und schnelle Lösung. Ihr geht sehr häufig auf Campingplätze? Gerade auf Campingplätzen macht es Sinn und so ist es möglich alle Verbraucher ohne Abstriche zu nutzen und auf das bestehende Campingnetz zurückzugreifen. Viele Stellplätze bieten heute mittlerweile die Möglichkeit mit klassischen CE-Adaptern* die Bordelektrik anzuschließen. Hierfür macht eine Kabeldurchführung via Außensteckdose sicherlich Sinn, wenn ihr nicht ein Kabel durch euer Fenster ziehen wollt. Mittlerweile gibt es schöne kleine Lösungen zu den üblichen großen Außensteckdosen. Wir haben eine DEFA Außensteckdose* verbaut die wir auch nicht durch das Blech sondern durch die Stoßstange montiert haben. Das ist ein wirklicher Geheimtipp und deutlich schneller eingebaut.
Um das Stromnetz aus der Steckdose für euren DIY Camper überhaupt nutzen zu können, benötigt ihr aber ein Ladegerät* oder ein Kombi-Gerät mit integriertem Ladegerät* das mit eurer Batterie kompatibel ist und eure Ladekurve für die jeweilige Batterie unterstützt. Nachteil ist hier klar der Faktor "ohne Stromnetz" keine Ladung der Batterie sowie ein zusätzlicher Sicherrungskasten mit FI Schalter* der für die 220V Elektrik verbaut werden sollte.
STROMERZEUGUNG PER SOLARANLAGE
Ein Solarmodul auf dem Camper oder Wohnmobil gehört mittlerweile schon fast zum Standard der Stromversorgung im DIY Camper. Man trifft unterwegs auf Reisen kaum noch Jemanden ohne Solarmodule und das hat auch einen guten Grund, denn die Energie der Sonne ermöglicht das unabhängige Campen mit dem Wohnmobil. Um wirklich fair zu bleiben müssen wir aber kurz erwähnen, dass die Klimabilanz eines Solarmoduls bisher nicht wirklich transparent kommuniziert wird und wir hoffen, dass der Aspekt der Umweltfreundlichkeit dabei auch berücksichtigt wird. Um aus Sonnenenergie Strom zu erzeugen benötigt man mindestens eine Solarpaneel sowie einen MPPT Solarladeregler*. Unsere Solarmodule haben im Sommer 2022 ein Upgrade von ECTIVE* erhalten, da unsere bis dahin bestehenden flexiblen Solarpaneele leider ihren Geist aufgegeben haben. Nachdem unsere Stromversorgung fast komplett auf das sehr zuverlässige ECTIVE System aufbaut war für uns klar, dass wir bei einem Wechsel auch auf neue Module von ECTIVE wechseln werden. Der passende MPPT Solarladeregler wechselt den erzeugten Gleichstrom vom Solarpaneel passend für die Verbraucherbatterie um. Ist die Batterie geladen wird die Einspeisung entsprechend runter geregelt. Die Montage für Solar auf dem Camper ist durch Plug and Play auch für Hobbyhandwerker kein Problem. Eine komplette Stromversorgung via Solarstrom ist durchaus möglich aber nicht zu empfehlen, da man dann wirklich ausreichend Platz auf dem Camper-Dach benötigt und ausschließlich von der Sonne abhängig ist. Die Solarpaneele gibt es mittlerweile als stabile Platte mit Alu Rahmen, flexibel und sogar als portable Tasche was wir auch sehr interessant finden. Wir haben im Winter schnell gemerkt, dass ein großes Solarfeld auf dem Dach nicht wirklich effektiv arbeiten kann, da die Sonne nicht hoch genug steht. Eine Tasche die man simpel und einfach an den Kastenwagen oder Campervan in Sonnenrichtung hängen kann ist hier deutlich effektiver und eine Überlegung wert.
LADEN MIT TRENNRELAIS ODER LADEBOOSTER VIA LICHTMASCHINE
Sobald die Lichtmaschine gestartet und vom Motor angetrieben wird, erhält die Starterbatterie sowie Zentralelektrik den erzeugten Strom. Die Lichtmaschinen gibt es in vielen verschiedenen Größen was in Ampere (A) angegeben wird. Wir haben eine 90 A Lichtmaschine im VW LT28 Kastenwagen verbaut. Den LT28 gibt es auch alternativ mit einer 45 A und 65 A Lichtmaschine direkt ab Werk. Wollt ihr nun diesen erzeugten Strom auch für die Verbraucherbatterie nutzen, bedarf es einer Kabelverbindung zwischen Starter- und Verbraucherbatterie. So einfach wie es klingt ist es leider nicht und ihr benötigt ein Trennrelais oder Ladebooster der euch hierbei unterstützt. Ihr fragt euch sicher: Was für eine wichtige Aufgabe übernehmen denn die beiden Geräte? Wenn zum Beispiel eure Verbraucherbatterie und seine Verbraucher über den Tag Strom ziehen, könnte es ohne diese passieren, dass die Energie für den nächsten Startvorgang fehlt. Einfacher gesagt regeln diese den Stromaustausch zwischen Starterbatterie sowie Versorgerbatterie und mogeln der Lichtmaschine (Zentralelektrik) eine leere Starterbatterie vor.
TRENNRELAIS
Die Trennrelais* arbeiten mit der Spannung der Batterien und öffnen oder schließen eben diese Stromverbindung. Wenn die Spannung der Starterbatterie über 13,5 V steigt (mit laufendem Motor steigt die Spannung auf über 14 V) öffnet sich das Trennrelais und lädt die Verbraucherbatterie mit ihrer angegebenen Angabe in Ampere (A). Sofern die Spannung der Starterbatterie unter 12,5 V fällt, schließt das Trennrelais die Verbindung mit der Verbraucherbatterie und schützt die Starterbatterie vor einer Tiefenentladung. Ein sehr kleines Gerät aber ein sehr großer Nutzen.
LADEBOOSTER
Ein Ladebooster optimiert den Ladevorgang effektiv auf ein Maximum und ermöglicht das vollständige Laden während der Fahrt. Es gibt zum Beispiel schon große 30A Ladebooster* oder 60A Ladebooster* die deutlich höhere Leistung pro Stunde in die Verbraucherbatterie einspeisen können. Der zweite große Unterschied neben der hohen Leistung ist das benötigte D+ Signal. Ein Ladebooster ist auf ein Signal von der Bordelektrik angewiesen, die ihm sagt: „du kannst jetzt arbeiten“! Die hohe Kapazität der Ladebooster könnte sonst dazu führen, dass ihr euer Auto am nächsten Morgen nicht mehr Starten könnt. Gerade wenn ihr kurze Strecken mit eurem Camper zurücklegt und lange autark bzw. frei stehen wollt, macht ein Ladebooster sicherlich Sinn.
Für alle Volkswagen LT Freunde unter euch. Wenn ihr auf der Suche nach einem D+ Signal in eurem Oldtimer seid, haben wir einen sehr guten Tipp für euch. Wir haben das D+ Signal im LT28 bei der Zentralelektik auf der Rückseite im Bereich "G" Position "5" abgegriffen.
WIE WERDEN AUS 12 VOLT EIGENTLICH 230 VOLT?
Ihr wollt auch im Campervan nicht auf die 230V Verbraucher wie Kaffeemaschine, Laptops oder Wasserkocher verzichten? Dann benötigt ihr einen Wechselrichter, der euch aus eurer 12V Gleichspannung eine 230 Wechselstrom Spannung macht. Somit könnt ihr auch unterwegs eure Geräte aus der Steckdose laden. Eure 230V Geräte sind es aber gewohnt eine gleichbleibende Frequenz zu erhalten, die der Wechselrichter erstmal aufbauen muss. Diese Frequenz könnt ihr euch vorstellen wie eine gleichbleibende Wellenbewegung (keine Stufenbewegung). Achtet deshalb darauf, dass euer Wechselrichter eine reine Sinuswelle oder Sinuskurve erzeugen kann. Die Wechselrichter gibt es in verschiedenen Watt Stärken wie zum Beispiel mit der Angabe 1500 Watt - Somit können Geräte angeschlossen werden die maximal 1500 Watt durchgängig benötigen. Achtung: Viele Produkte haben höhere Anschalt- oder Anlaufströme die gedeckt werden müssen! Euer Wechselrichter sollte euren Watt Bedarf um einen großen Puffer übertreffen bzw. die maximalen Spitzen für wenige Sekunden decken.
Bitte beachtet, dass ihr aber in der Regel auf das bestehende 12V Netz zurückgreift, da die Umwandlung von 12V auf 230V immer zu etwas Verlust führt. Für Licht wie LED-Leuchten, Kühlschrank, Kamera und kleinere Ladegeräte ist eine 12 Volt USB Verbindung sowieso kein Problem.
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In unserem Fall haben wir nach einer Lösung für unsere Notebooks (65W), Wasserkocher (750Watt) und der Warmwasserversorgung (600Watt) gesucht. Hierfür benötigen wir einen Wechselrichter der mindestens 1000 Watt Leistung dauerhaft leisten kann. Mit einem größeren Puffer und der ungewissen Zukunft was noch im Van verbaut werden muss haben wir uns für einen 1500 Watt Wechselrichter bzw. sogar dem größeren Bruder, dem Kombisystem, CSI 15 Wechselrichter von ECTIVE* entschieden. Unser System verfügt somit über eine Bypass Landstrom Funktion sowie die Möglichkeit die Versorgerbatterie direkt zu laden und natürlich einer reinen Sinuswelle. Verbaut haben wir den Wechselrichter in der Nähe der Versorgerbatterie, da hier sehr viel Strom fließen wird und man die Stromkabel deshalb lieber so kurz wie möglich halten sollte (unbedingt Datenblätter von eurem Wechselrichter beachten). Um den Wechselrichter aus dem Wohnraum starten zu können haben wir das passende Bedienteil RC3 Fernbedienung* direkt an unserem Bett verbaut. Die nach Kabellänge ausreichenden MIDI Flachsicherungen* und MIDI Sicherungshalter* sowie der passende Kabelsatz von ECTIVE* ermöglichen einen schnellen und sicheren Einbau.
UNSERE LÖSUNG - SBB 60 SOLAR-LADEBOOSTER*
UND CSI 15 WECHSELRICHTER*
Kommen wir nun zu unserer 12V Elektrik Komplettlösung die wir im Kastenwagen verbaut haben. Eine einfache Kombination die immer für volle Akkus sorgt. Solltet ihr noch ein passendes Stromversorger Setup suchen, können wir die beiden Geräte einzeln oder wie bei uns auch in Kombination wirklich absolut empfehlen. Der CSI 15 Wechselrichter* und der SBB 60 Solar-Ladebooster* verknüpfen die Funktion Landstrom + Wechselrichter sowie Solarstrom + Ladebooster. Für uns ist dieses Stromversorger Setup ein absoluter GAMECHANGER. Wir haben so die absolute Flexibilität beim Reisen und können Solarstrom, Landstrom oder eben Strom aus der Lichtmaschine verwenden.
Intelligentes Laden ✔
Einfache Bedienung ✔
Umfassender Schutz ✔
UNSER STROMVERSORGER SETUP IM CAMPER
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