Bild 1: PlanungsskizzeIn diesem Beitrag möchte ich Euch von meinen Erfahrungen mit dem Bau und Betrieb einer Solaranlage in Verbindung mit einem LiFePo Akku im Hobby 600 berichten.

Das Sonnenlicht wird mit zwei parallel geschalteten Solarpanelen von je 110 Watt „eingefangen“. Für die Befestigung der Paneel habe mich für eine Konstruktion mit 30mm Item-Aluprofile entschieden.

Bild 2: Befestigung und VerriegelungDafür habe ich die hintere Reling abgebaut und zwei Profile längst neu angebracht. Darauf sind zwei Profile quer montiert, die wiederum die Solarpaneel mit einer Klappvorrichtung aufnehmen. Warum Klappvorrrichtung? Damit ich den Einfallwinkel verändern und möglichst viel Sonne einfangen kann. 

Als Solarregler verwende ich einen victron energy SmartSolar MPPT 100/20 Dieser Regler lädt nicht nur optimal. Er lässt sich auch mit integriertem Bluetooth aus der Ferne steuern und überwachen, indem er mit meinem Smartphone über VictronConnect gekoppelt wird. So lassen sich auch die später noch gezeigten Leistungswerte aufzeichnen und darstellen.

Bild 3: flache PaneeleAber zurück zu den Solarpanelen. In einem Testaufbau hatte ich festgestellt, dass bei einer Neigung von ca. 30° gut 25% mehr Strom erzeugt werden, als bei flach liegenden Paneelen.

Bild 4: Vergleich Ertrag bei AufstellungDie Erfahrung hat gezeigt, dass im Sommer, wenn die Sonne recht hoch steht, die Klappvorrichtung nicht gebraucht wird. Allerdings erzeugt ein Paneel im Herbst, wenn die Sonne sehr tief steht, fast 100% mehr Energie, wenn das Paneel hochgestellt wird. Dies zeigt Bild 4. Die Werte wurden Mitte Oktober gegen 17.00 Uhr aufgezeichnet. 

Angenehmer Nebeneffekt: Bei hochgestellten Paneelen ist die Reinigung des Dachs "ein Kinderspiel".

Bild 5: Paneele aufgestelltNachdem ich nun schon eine umweltfreundliche Energieerzeugung an Bord hatte, war das nächste Ziel (soweit es mit dem Hobby600 möglich ist) möglichst umweltfreundlich und doch komfortabel zu reisen. Damit meine ich: Kein „Landstrom“ und wenig Gasverbrauch.

Unser Absorber-Kühlschrank hatte bei höheren Außentemperaturen nicht mehr die gewünschte Leistung gebracht und wurde durch einen 12V Kompressor-Kühlschrank ersetzt. Da dieser aber auch nachts, wenn keine Sonne scheint, mit Strom versorgt werden will, hieß es nun möglichst viel Sonnenenergie in den Akkus zu speichern.

Für die Dimensionierung des Akkus ist aber das gesamte persönliche Nutzungsverhalten wichtig. So kochen wir Wasser für Tee mit einem 230 V Wasserkocher und betreiben eine 230 V Kaffeemaschine. Da ich diesen Luxus auch ohne „Landstrom“ nutzen möchte, versorgt ein 1000 W Wechselrichter die 230 V Geräte aus der Bordbatterie. Unser Stromverbrauch beträgt somit zwischen 50-70 Ah pro Tag.

Da reicht eine 100-120 Ah Blei-Batterie nicht aus. Es stehen bei einem Bleiakku nur ca. 50% der Nennkapazität zu Verfügung. Ich müsste dann schon mehrere Batterien parallelschalten und hoffen, dass jeden Tag die Sonne scheint. Von dem Gewicht von 23 kg pro Akku einmal ganz abgesehen

Bild 6: LiFePo- Akkkupack TestaufbauSo fiel die Entscheidung auf LiFePo-Zellen. Mit den 310 Ah LiFePo-Zellen stehen mir gut 240 Ah als nutzbare Kapazität zur Verfügung. Und das bei einem Gewicht von nur ca. 30 Kilo.

Um die gleiche Kapazität mit Blei- oder GEL-Batterien zu stemmen, müsste ich 4x 120 Ah verbauen. Da wir schon jetzt mit Gewichts- und Platzprobleme kämpfen, wollte ich mir das nicht antun.

Die LiFePo-Zellen sollen bei guter Pflege auch wesentlich länger halten. Da ich die Zellen für das „Akku-Paket“ direkt in China bestellt und den Akku dann selber gebaut habe, war diese Lösung mit ca. 600 Euro nicht teurer als vier Blei-Akkus. Das Akku-Paket wurde unter dem Fahrersitz montiert. 

Bild 7: Akku-Pack unter FahrersitzDie LiFePo-Batterie wird nur über die Solarzellen geladen. Die Verbindung vom BCC zur Starterbatterie habe ich abgeklemmt. Die Lichtmaschine versorgt nur die Elektrik des Basisfahrzeugs und die Starterbatterie.

Um im „Notfall“ bei längeren Standzeiten die Starterbatterie zu laden, habe ich einen 12Volt DC/DC-Wandler verbaut. Damit kann ich die Starterbatterie mit Strom aus der LiFePo-Batterie nachladen.

Wie schon erwähnt gibt mir der Solarregler Informationen über Verbrauch und Ertrag der Solaranlage. Allerdings wird der Verbrauch für den Wechselrichter (50-60 Ampere) nicht vom Solarregler erfasst. Der Ausgang am Regler kann nur mit max. 20 Amp. belastet werden, deshalb ist der Wechselrichter über eine Sicherung direkt an der Batterie angeschlossen.

Bild 8: Shunt, BMS und ....Für den genaueren Überblick über den aktuell verbrauchter Strom und Ladezustand der Anlage zu haben, habe ich deshalb einen Victron SmartShunt eingebaut. Damit wird mein Handy zum Batteriecomputer. Über Bluetooth verbunden, kann ich damit die Spannungen von Aufbau- und Starterbatterie, den Verbrauch und die Restkapazität ablesen.

Die gesamte Technik muss nur einmal richtig konfiguriert werden und ist dann wartungsfrei. Die meisten Parameter sind bereits werkseitig von Victron eingestellt.

Bild 9: AnzeigeIm Wohnraum sind keine weiteren Knöpfe oder LCD-Anzeigen verbaut. Laderegler, DC-Wandler und Wechselrichter wurden hinter dem Fahrersitz verbaut. Solarregler, Ladegerät, BMS (LiFePo4 Batterie Management System) und Shunt können über Bluetooth mit Handy- Bzw. Laptop-Apps eingestellt und überwacht werden.

Bild 10: Statistik mehrere TageIn der Praxis hat sich herausgestellt, dass zur Überwachung die Daten vom Shunt ausreichen. Besonders interessant ist die Langzeitauswertung über mehrere Tage.

Die Solarpaneele können über einen, im Hängeschrank über dem Bett verbauten Schalter abgeschaltet werden. Ein „Nato-Knochen“ unterbricht bei Bedarf die Masse-Verbindung der LiFePo-Batterie.

Bild 11: Anzeige VerlaufMit der 310Ah LiFePo4 Batterie und 2x 110W Solarpanel haben wir letztes Jahr und diesen Sommer keinen „Landstrom“ mehr gebraucht. Ein möglicher Tagesertrag von über 1 kWh sichert mir genug Energie. Auch wenn die Sonne mal nicht scheint, habe ich reichlich Reserve und wenn sie wieder scheint, wird der Batterie zum Teil mit einem Spitzenwert von bis zu 209 W schnell wieder aufgeladen.

Die tiefste Entladung des LiFePo-Akkus lag bis jetzt bei 209 Ah. Somit hatte also noch fast 30 Ah Reserve (Bild 9). Sollte es mal kritisch werden, können wir fürs Wasserkochen immer noch auf Gas zurückgreifen.

Seit dem Umbau haben wir ca. 2,5 kg Gas für Kochen und Heizung verbraucht. Im letztes Jahr waren es ca. 15 kg. Bei der heutige Gaspreisen auch eine willkommene Einsparung.

Die völlige Unabhängigkeit vom „Landstrom“ und doch 230 Volt an Bord zu haben, hat sich als "Luxus pur" herausgestellt.  Der Umbau war nicht gerade billig. Die Gesamtkosten für Solar, Regler, Kleinmaterial und Akku betrugen ca. 1500 €. Dazu kamen ca. 1000 € für Shunt, DC-Wandler und Wechselrichter.

Billiger ist die Stromsäule, aber die schönsten Plätze haben in der Regel eben keine Steckdose.

Verbaute Hauptkomponenten: