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Solar Beim Camping

Solar beim Camping: Möglichkeiten, Techniken und Zubehör

Wenn du nicht auf eine externe Stromversorgung angewiesen sein möchtest, solltest du über den Kauf einer Solaranlage nachdenken. Diese Systeme werden mittlerweile in mobilen wie auch fest installierten Variationen angeboten und stellen sicher, dass dir unterwegs nicht der „Saft“ ausgeht. In diesem Artikel erfährst du, welche Arten von Solarmodulen es gibt und was du alles zur Nutzung von Solarenergie brauchst. Außerdem entdeckst du, worauf es bei der Auswahl ankommt und welches Zubehör du für deine Solaranlage benötigst.

Neben den mobilen findest du im Handel auch fest zu installierende Anlagen. Allen fest installierten ist gemein, dass neben den Modulen noch die Zuleitungen mit Steckern (sog. MC4-Stecker) und den entsprechenden Buchsen notwendig sind. Außerdem ist die Anschaffung eines Ladereglers wichtig: Der sorgt nämlich dafür, dass die Batterien mit der passenden Spannung aufgeladen werden.

Mobile Solaranlagen

Solarkoffer

Der Solarkoffer besteht aus zwei Solarmodulen, die mit einem Scharnier verbunden sind und dadurch wie ein Koffer zusammengeklappt werden kann. Ein Solarregler sowie ein Anschlusskabel für die Batterie sind üblicherweise ebenfalls integriert. Der Regler wandelt den Strom, der von den Solarzellen eingespeist wird, in den richtigen Ladestrom für die angeschlossene Batterie um. Diese Koffer sind sehr stabil aber auch entsprechend schwer.

Faltbares Solarmodul

Noch platzsparender und leichter sind faltbare Solarmodule. Hierbei handelt es sich um zwei oder drei Solarmodule, die sich zu einer schlanken Tasche zusammenfalten lassen. Wie beim Solarkoffer sind Solarregler und Batterie-Anschlusskabel bereits mit verbaut. Faltbare Solarmodule lassen sich sehr flexibel einsetzen, zum Beispiel auch auf oder hinter der Windschutzscheibe oder mit Saugnäpfen am Fahrzeugaufbau. Bei den faltbaren Solarmodulen sind die Zellen auf einer Kunststofffläche vollflächig verklebt. Daraus ergibt sich aber ein Problem: Liegt das Modul auf der Karosserie oder der Windschutzscheibe auf, kann die Sonnenwärme nicht nach unten abgeleitet werden. Da sich die Zellen zu stark erwärmen, sinkt der Wirkungsgrad der Anlage und die Batterie kann nicht so gut geladen werden, wie sie es im Normalfall könnte. Gegenüber fest verbauten Solaranlagen haben tragbare Systeme aber einige entscheidende Vorteile:

1. Sie lassen sich sofort und ohne Montage nutzen, sind damit unabhängig vom Fahrzeug und können im Wohnmobil, mit dem PKW oder auch in der Gartenlaube genutzt werden. Vor allem auf stark gekrümmten Dächern wie einem Alkovenmobil oder auf dem Aufstelldach eines VW Bulli spielen sie ihre Flexibilität aus.

2. Sie lassen sich außerdem immer zur Sonne ausrichten. Damit sind höhere Stromerträge möglich während das Campingfahrzeug im Schatten steht und das Modul in der Sonne aufgebaut wird. Das ist gerade im Sommer sehr komfortabel. Und sobald die Module frei stehen, umgehst du das Problem mit der Hitzeentwicklung.

Das Faltmodul kann darüber hinaus auch als praktischer Hitzeschutz für die Windschutzscheibe verwendet werden. Von innen angebracht, ist es vor Diebstahl geschützt, produziert gleichzeitig Strom und fängt einen Großteil der Sonneneinstrahlung ab.

3. Die Anlagen sind, im Gegensatz zu fest installierten, preisgünstiger. Die tragbaren Alternativen zeigen, wenn man einige Einschränkungen in Kauf nimmt, einen hohen Wirkungsgrad. Außerdem bieten sie sich an, wenn nur eine geringe Dachfläche zur Verfügung steht.

4. Mit einem Faltmodul kannst du problemlos deine fest installierte Anlage flexibel erweitern, um längere Zeit autark zu bleiben.

Hier gehts zu unserem Artikel über faltbare Solarmodule mit vielen Informationen und Produktempfehlungen.

▶▶ Mein Tipp: Achte beim Kauf aber auf Qualität! Bei faltbaren Modulen zählt nicht nur der günstige Preis. Außerdem solltest du von Anlagen Abstand nehmen, die am Zigarettenanzünder des Fahrzeugs angeschlossen werden können. Mit diesen Geräten ist schon manche Fahrzeugelektronik abgeschossen worden.

Faltbare Solarmodule lassen sich nach dem Sonnenstand ausrichten.

Fest installierte Solaranlagen

Für fest installierte Solaranlagen gibt es auf dem Markt eine Vielfalt an Systemen, die jeweils auf dem Fahrzeugdach montiert werden. Denn dort können sie die meiste Sonneneinstrahlung einfangen. Sie bringen unterschiedliche Eigenschaften mit und unterscheiden sich je nach Größe und Komponenten preislich stark. Bei Campingfahrzeugen nutzt man zumeist Solarmodule mit monokristallinem oder polykristallinem Silizium. Die monokristallinen erkennst du an der einheitlich dunklen Oberfläche und die polykristallinen an den einzelnen Zellen, die durch Aluminiumränder voneinander getrennt sind. Die monokristallinen Module haben den entscheidenen Vorteil, dass sie durch gezüchtete Kristalle technisch höherwertig sind und dadurch eine höhere Energieausbeute versprechen. Seltener findet man auch CIS-Module im Handel. CIS- bzw. Dünnschichtmodule bestehen aus Kupfer-Indium-Diselenid. Ihre Bauweise sorgt dafür, dass selbst bei wenig Sonneneinstrahlung noch eine ganz gute Energieausbeute erreicht wird. Allerdings sind diese Module im Vergleich zu den kristallinen Zellen weniger effizient. Um dieselbe Energiemenge zu erzeugen, musst du mehr Dachfläche dafür opfern. Sie bieten lediglich bei Verschattung eine höhere Ausbeute als die Siliziumzellen, da alle Module miteinander verbunden sind. Allein schon wegen des erheblichen höheren Preises der CIS-Module finden sich diese meist im Fahrzeugbau für Expeditionsmobile.

Hier gehts zu unserem Ratgeber zu Solar auf dem Wohnmobil mit Planung, Einkaufsliste und Montageanleitung inkl. Bildern.

Monokristalline und polykristalline Zellen

Da die Platzverhältnisse auf dem Dach allerdings meist sehr begrenzt sind, vor allem, wenn noch eine Klimaanlage installiert werden soll, bilden kristalline Varianten die bessere Alternative. Hier stehen zwei Möglichkeiten zur Verfügung:

  • Für die Herstellung von monokristallinen Modulen werden Siliziumkristalle „gezüchtet“. Optisch erkennt man diese Variante an der dunkelblauen bis schwarzen Färbung. Monokristalline Zellen besitzen in der Regel einen besseren Wirkungsgrad als die helleren polykristallinen Vertreter, die aus erhitztem und in Form gegossenem Silizium bestehen. Durch das aufwändigere Produktionsverfahren sind monokristalline Module teurer, aber auch unempfindlicher gegen Teilabschattung. Wirft also ein Ast etwas Schatten auf einen Teil der Solarzelle, bringt eine monokristalline etwas mehr Strom.
  • Steht dir viel Dachfläche zur Verfügung, bist du in punkto Preis-Leistung mit einer polykristallinen Solarzelle sicherlich gut aufgestellt. Möchtest du möglichst viel Stromausbeute auf kleinem Raum erzielen, wäre ein monokristallines Modul die bessere Lösung. Als Anhaltspunkt gilt: 36 Zellen liefern 20 Volt Strom, 72 Zellen die doppelte Leistung. Unter dem Strich kann man sagen, dass, je mehr Spannung kommt, umso schneller beginnt der Laderegler mit seiner Arbeit die Batterie aufzuladen.

Vor der Anschaffung steht die Überlegung

Bevor du dich mit der Anschaffung einer Anlage beschäftigst, solltest du dich zunächst fragen, was du mit deiner zukünftigen Solaranlage erreichen willst. Du wirst sagen: Na klar, Strom erzeugen! Aber: Wie sieht dein Reiseverhalten aus? Bist du ständig mit dem Fahrzeug unterwegs oder nutzt du es für einen mehrwöchigen Jahresurlaub und einige Wochenendausflüge? Welche Geräte möchtest du anschließen? Sollte die Kaffeemaschine dich morgens mit frischem Kaffee verwöhnen oder möchtest du nur frischen Saft für deine Smartphone- oder E-Bike-Akkus? Führen dich deine Reisen in das sonnige Südeuropa oder bist du lieber in kühlen skandinavischen Ländern unterwegs?

Deine Vorlieben liefern dir die beste Entscheidungsgrundlage für deine neue Errungenschaft. Auch könntest du dir die Frage stellen, wenn du bereits eine Anlage auf dem Dach hast, ob du die komplette Anlage ersetzen willst, oder durch eine Erweiterung den Ladespielraum vergrößern möchtest. In diesem Fall solltest du darauf achten, dass sich die vorhandene mit der Neuanschaffung technisch verträgt. Manchmal liegen bei Anlagen auch desselben Herstellers gewaltige technische Sprünge zwischen einigen Herstellungsjahren.

Die Sache mit dem Laderegler

Ein Solarmodul direkt mit der Batterie zu verbinden ist nicht möglich. Du brauchst eine auf die Solarmodule und die Batterie abgestimmte Ladespannung. Diese Aufgabe und den Schutz vor einer Überladung der Batterie übernimmt der Laderegler, der, wie der Name schon sagt, den Ladestrom zur Batterie regelt. Hier gibt es verschiedene Typen, deren Preise sich zwischen einigen wenigen und mehreren hundert Euro bewegen. Normalerweise reicht die Konzentration auf ein Gerät im mittleren Preissegment, um gut bedient zu sein.

  • Der PWM-Solarregler (Pulsweitenmodulation) trennt Modul und Batterie voneinander, sobald die Batterie voll geladen ist. Sinkt sie nur um einige Millivolt, wird das Solarmodul wieder zugeschaltet.
  • Ein MPPT-Solarregler (Multi Power Point Tracking) dagegen scannt die Leistungskurve des Solarmoduls und findet so den höchsten Leistungspunkt. In der Regel liefert ein Modul die Höchstleistung bei einer Spannung von 16-18V. Diese Art ist so effektiv, dass trotz der Verluste im Regler durch die Spannungsumformung noch deutlich mehr Leistung in die Batterie wandert, als mit einem PWM Regler.

▶▶ Mein Tipp: Zählst du zu den „Normalos“ unter den Reisenden, reicht dir ein PWM-Solarregler aus, hast du höhere Ansprüche, weil du vielleicht in deinem Reisemobil oder Wohnwagen lebst oder hohen Strombedarf in nördlichen Gefilden haben solltet, bist du mit einem MPPT-Solarregler besser bedient.

Noch ein Wort zur Schaltung und den Kabeln

Vor der Installation einer Solaranlage solltest du dir auch die Überlegung gönnen, ob du mehrere Module in Reihe oder parallel schaltest.

  • Parallelschaltung bedeutet: Alle PV-Module werden mit Plus auf Plus und Minus auf Minus angeschlossen. Dabei wird sich der Strom im Kabel erhöhen, die Spannung bleibt jedoch gleich. Nachteil der Parallelschaltung ist die komplizierte Verkabelung, die fehleranfällig ist. Außerdem sollten nicht mehr als zwei Module miteinander verbunden werden.
  • Bei der Reihenschaltung werden die Solarmodule miteinander verkettet. Also immer Plus auf Minus zusammengesteckt und am Ende bleiben zwei Kabel übrig. Je ein Kabel am ersten und letzten Modul, das mit dem Solarregler verbunden wird. Bei der Reihenschaltung addiert sich die Modulspannung, wobei auch hier der Strom im Kabel gleich bleibt. Dadurch kannst du mit dünneren Kabeln arbeiten und der Anschluss ist schnell erledigt.

Wenn möglich, sollte der Reihenschaltung bei einer PV-Anlage immer der Vorrang gegeben werden. Bei der Auswahl der Kabel bist du gut beraten, wenn du den passenden Kabelquerschnitt verwendest. Alle Details und Einzelheiten dazu findest du in unserem Beitrag Wohnmobil-12v-Kabelquerschnitt.

Strom in Wohnwagen und Wohnmobil

Worauf solltest du beim Eigenbau achten?

Wenn du dir die benötigten Teile wie Solarpanele, Laderegler und Elektroleitungen mit Steckern sowie Montagematerial im Fachhandel besorgt hast, spricht auch nichts gegen den Eigenbau deiner Anlage. Allerdings solltest du dabei einige Dinge berücksichtigen, damit nichts schief geht.

Hast du deine Panele aufs Dach gehievt, hilft dir eine Spoilerlösung aus Aluminium, um die Panele auf dem Dach zu befestigen. Damit sind die Module unterlüftet und können bei starker Sonneneinstrahlung nicht überhitzen. Obwohl viele Caravaner und Wohnmobilisten Angst vor dem Kleben haben, ist das die in Fachkreisen bevorzugte Methode, um auf dem Dach etwas zu installieren. So hast du als einzige Bohrung die Dachdurchführung für das Kabel und damit nur eine Stelle, die du abdichten musst. Achte aber darauf, dass das Kabel nach hinten und nicht in Fahrtrichtung verlegt wird. Damit umgehst du das Risiko, dass Regenwasser durch die Dachdurchführung gepresst wird.

Sobald das Leitungskabel dann im Fahrzeug installiert wurde, brauchst du nur noch den Laderegler, der so nah wie möglich bei der Batterie platziert werden sollte, an der Batterie anschließen.

Eine detaillierte Anleitung findest du im Artikel „Solaranlage auf dem Wohnmobil„.

Tipp für den Eigenbau:

1. Achte auf saubere Verarbeitung.

2. Sobald du einen Kleber verwendest, muss das Dach vollkommen fettfrei und die Oberfläche etwas angerauht sein.

3. Gönne dem Kleber etwas Abstand zwischen den zu befestigenden Teilen. Beim Trocknen quillt er meist etwas auf und braucht Platz.

4. Da der Kleber eine Netzstruktur bildet, solltest du ihm zum Aushärten genügend Zeit geben.

Wohnmobil Dach Solarspoiler abkleben

Weitere Komponenten einer Solaranlage

Der Strom in deinem Campingfahrzeug kommt aus einer oder mehreren Batterien. Bei Wohnmobilen und Vans sind es meistens zwei oder drei – die Starterbatterie im Motorraum und eine bis zwei Verbraucherbatterien (Bordbatterien). Beim Wohnwagen fällt die Starterbatterie weg, hier kommen nur die Bordbatterie(n) zum Einsatz. Alle Einzelheiten dazu findest du im Beitrag Die richtige Bordbatterie im Wohnmobil.

Batterien im Wohnmobil

Die Batterien werden beim Fahren über die Lichtmaschine geladen. Im Stand ist dies natürlich nicht der Fall, deshalb benötigst du die Solaranlage als Energieerzeuger. Willst du auch 230-V-Geräte betreiben (z.B. Fön, Kaffeemaschine, Computer), benötigst du zusätzlich einen Wechselrichter, der die 12 Volt Bordspannung auf 230 Volt transformiert.

Strombedarf ermitteln

Um deine Solaranlage richtig zu dimensionieren, musst du zunächst einen Blick auf deine Verbraucher werfen, die autark betrieben werden sollen. Zum Beispiel:

  • Heizung
  • Kühlschrank/Kühlbox
  • Laptop(s)
  • Tablet(s)
  • Smartphone(s)
  • Internetrouter
  • Fernseher/Radio
  • Lautsprecher
  • Wasserpumpen
  • Kaffeemaschine/Wasserkocher etc.

Hast du diese identifiziert, solltest du möglichst genau ermitteln, wie viel Spannung (Volt) sie benötigen, wie viel Watt sie verbrauchen und wie lange jeder von ihnen am Tag läuft. Daraus ergibt sich die benötigte Leistung, Energie sowie die elektrische Ladung. Addierst du die einzelnen Ladungen der Geräte erhältst du die Menge, die du je Tag benötigst. Daraus lässt sich ableiten, welche Batterien du brauchst und wie groß deine Solarpanels sein sollten.

Um jetzt final die benötigte Speicherkapazität der Batterie zu testen musst du noch wissen, wie viele Tage du autonom stehen möchtest. Oder anders gesagt: Wie viele Tage schlechtes Wetter (an denen die Batterie nicht geladen wird) willst du überbrücken können?

Solarmodule besitzen verschiedene Kenngrößen, die für deine Kaufentscheidung relevant sind:

1. Die maximale Leistung Pmax in Watt. Diese Zahl findest du an jedem Solarpanel.

2. Die Spannung in Volt.

3. Der maximale Strom in Ampere. Die Panels sollten genügend Strom an einem Tag liefern, um deine Batterien wieder komplett zu laden. Brauchst du also ca. 55 Ah am Tag und möchtest damit drei Tage auskommen, muss deine Anlage 165 Ah am Tag liefern.

Unser Solar Laderegler im Wohnmobil liefert den ersten Strom

12 Volt vs. 230 Volt

Viele technische Geräte, die wir in unserem Alltag nutzen, laufen auf 230 V. Oft besitzen diese jedoch ein Netzteil, das die elektrische Spannung von 230 V auf 24, 12 V oder noch weniger heruntertransformiert. Um 230-V-Geräte im Wohnmobil zu betreiben, kommt ein Wechselrichter zum Einsatz.

Schließt du nun ein 230-V-Gerät mit Netzteil an, wird die Spannung von 12 V durch den Wechselrichter auf 230 V transformiert und vom Netzteil zurück auf 12 V. Dabei geht Energie verloren und wird in Wärme umgewandelt. Klassische „Stromschleudern“ wie Fön, Minibackofen oder Kaffeemaschinen können außerdem die Batterien stark belasten und schnell entleeren. Effizienter ist es auf 12-V-Geräte zu setzen oder mit einem entsprechenden Adapter zu arbeiten. Manche Geräte wie Fön oder Minibackofen gibt es jedoch nicht mit 12 Volt. Hier musst du dann entweder auf die Geräte verzichten oder, wie beim Backofen, auf gasbetriebene Modelle zurückgreifen.

Ziehst du dennoch die Anschaffung eines Wechselrichters in Betracht, ist es sinnvoll, zu einem Sinus-Wechselrichter zu tendieren. Damit hast du die gleiche Stromqualität, die zu Hause aus deiner Steckdose kommt. Es gibt nämlich empfindliche Verbraucher wie Fernsehgeräte oder Laptops, die mit Störungen auf Unregelmäßigkeiten in der Spannungsversorgung reagieren. Ausführliche Tipps und Informationen findest du auch in unserem Buch „Camping. Das große Handbuch“.

Experten im Podcast zum Thema „Elektrik für Anfänger – Solar im Camper“

Auch in unserem Podcast sprechen Nele und Sebastian über das Thema „Elektrik für Anfänger – Solar im Camper“. Alle Informationen und Tipps im Gespräch: Hör unbedingt mal rein:

Titelbild: sfocato / Depositphotos.com

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