Wohnmobiltechnik für Anfänger: die Stromversorgung

Für viele Einsteiger in das Thema Wohnmobil ist die Elektrotechnik der Fahrzeuge ein Buch mit sieben Siegeln. Es gibt viele Knöpfe, Anzeigen und Sicherungen. Im folgenden Artikel geht es um den Aufbau und die Grundfunktionen der elektrischen Anlage in den handelsüblichen Fahrzeugen.

Vorbemerkungen

Die Stromversorgung der Wohnmobile ist ein wichtiges, Thema, Viele Umbauten und Erweiterungen der Grundausstattung sind möglich. Zu keinem Thema findet man in den einschlägigen Internetforen mehr Diskussionen. Leider entsprechen nicht alle dort veröffentlichten Tipps den Regeln der Elektrotechnik.

Die von einer unsachgemäßen 12V-Anlage ausgehenden Gefahren werden oft unterschätzt. Die niedrige Spannung senkt sie Hemmschwelle der Bastler. Dabei werden die Risiken unterschätzt.  Durch die hohen Ströme in den Leitungen ist es erforderlich, sorgfältig und fachlich richtig zu arbeiten. Im schlimmsten Fall kann durch eine unsachgemäße Installation zu einem Brand kommen.

Für alle Arbeiten an elektrischen Anlagen ist viel Fachwissen ,entsprechendes Werkzeug und das geeignete Material erforderlich. Für Umbauten sind die einschlägigen Fachbetriebe zuständig. Kaum ein Wohnmobilbesitzer wird Arbeiten am Motor selbst ausführen. Ebenso gehört die elektrische Anlange in die Hände von Fachleuten mit der entsprechenden Ausrüstung.

Dieser Artikel soll eine Hilfe für Wohnmobilneulinge sein, um einen groben Überblick über die Bordtechnik zu bekommen.  Naturgemäß ist es an dieser Stelle nicht möglich, auf einzelne Fahrzeuge einzugehen. Die in deinem Fahrzeug eingesetzte Technik wird vom Hersteller in der Bedienungsanleitung des Fahrzeuges beschrieben.

Das Grundprinzip

Vereinfacht sind es nur wenige Komponenten, die für den Strom im Wohnmobil sorgen. Es beginnt mit dem 230V-Landstromanschluss. Daran angeschlossen sind meist mehrere haushaltsübliche Steckdosen und der Kühlschrank. Ebenso versorgt die 230V-Installation den Elektroblock des Fahrzeugs. Bei Betrieb mit Netzspannung wirkt der Elektroblock wie ein Ladegerät und übernimmt die Ladung der Wohnraumbatterie. Je nach Ausstattung wird die Starterbatterie geringfügig mit geladen.

Die zweite Energiequelle ist die Lichtmaschine des Fahrzeugs. Sobald der Motor gestartet wird, werden die Wohnraumbatterie und die Starterbatterie verbunden und der Motor sorgt für die Ladung. Die Steuerung erfolgt ebenfalls über den Elektroblock. Bei den meisten Fahrzeugen sorgt der EBL nur für die Verbindung der Geräte und leitet den Ladestrom nur zur Bordbatterie weiter..

Die 12VVerbraucher sind über den Elektroblock an die Batterie angeschlossen. Im Prinzip übernimmt der EBL die Aufgaben einss Verteiler- und Sicherungskastens. Alle 12V-Leitungen im Wohnbereich des Mobile beginnen am Elektroblock.

Der Elektroblock, das unbekannte Wesen?

Der Elektroblock in unseren Freizeitfahrzeugen dient als Zentrale für die Stromversorgung unserer Fahrzeuge. Abhängig vom Fahrzeughersteller  befindet sich der Last mit den vielen Kabeln angeschlossene Kasten an unterschiedlichen Stellen des Wohnmobils. Häufige Einbauorte sind die Sitzkonsolen und die  Heckgarage.

Wie im oberstehenden Abschnitt ausgeführt, erfüllt der Elektroblock drei Aufgaben.. Er dient als Verteilerkasten mit Sicherungen für das 12V-Netz, als Ladegerät für die Wohnraumbatterie und als automatischer Umschalter. Die Technik ist einfach aufgebaut und robust. Die Umschaltaufgaben erledigt  der Elektroblock mittels Relais. Die Elektronik im Inneren beschränkt sich auf wenige Komponenten.

Wer tiefer in die Technik einsteigen möchte, erhält meist von der Herstellern weitere Informationen. So können beispielsweise Bedienungsanleitungen und Schaltpläne für die Geräte der Firma Schaudt aus dem Netz geladen werden.

Der Landstrom

Die Versorgung mit Strom aus der Steckdose eines Stell- oder Campingplatzes ist die einfachste Möglichkeit. Die Anlage im Fahrzeug ist sehr übersichtlich. Der Landstrom dient nur zur Versorgung des Batterieladegerätes und der eingebauten Steckdosen. Zur Absicherung befinden sich in der Nähe des 230V-Anschlusses  des Fahrzeugs Sicherungen und ein Fehlerstromschutzschalter.

Die verbindung zur Anschlusssäule und zur heimischen Steckdose erfolgt über handelsübliche Verlängerungsleitungen. Um die Sicherheit zu gewährleiten, sind die Anforderungen an diese Verbindung im technischen Regelwerk festgelegt.

Als Folge dieser Normen entstand das bekannte CE-Stecksystem mit den blauen Steckern für den Campingbereich. Mittlerweile verfügen die meisten Stell-und Campingplätze über diese Anschlüsse. Nur noch ganz selten sind landestypische Steckkontakte erforderlich.

Gemäß den technischen Regeln dürfen Reisemobile nur noch über diese Stecker und Kupplungen versorgt werden. Leider entspricht diese Vorschrift nicht dem täglichen Leben. Was auf Campingplätzen noch reibungslos funktioniert, klappt spätestens auf dem eigenen Grundstück nicht mehr. Nur in wenigen Häusern gibt es eine CE-Steckdose für den Anschluss des Fahrzeugs. Die Folge ist, dass im Campinghandel immer noch Adapter angeboten werden, die eine Verbindung mit der heimischen Steckdose ermöglichen.

Von der Steckdose geht es weiter mittels einer Verlängerung zum Mobil. Bei der Auslieferung eines Neufahrzeugs fehlt dieses wichtige Zubehör. So ist der Einsteiger gefordert, selbst einen Kabelroller zu erwerben. Die technischen Regeln schreiben ein Kabel des Typs mit einem Mindestquerschnitt von 2,5qmm vor. Leider sind die entsprechenden Angebote alle teuer, schwer und groß. Da ist die Versuchung groß, zu einem Kabel ohne die geforderten Spezifikationen zu greifen.

Um für jeden Fall gerüstet zu sein, neigt der Wohnmobilist dazu, sehr lange Leitungen mitzuführen. So praktisch es sein mag, die technischen Regeln erlauben aus gutem Grund nur eine Maximallänge von 25Metern. Leider kennen und beachten nur wenige Besatzungen diese Regel.

Die Anschlusssäulen auf den Plätzen verfügen oft über Sicherungen, die den maximalen Stromverbrauch begrenzen. Wir fanden schon alle Sicherungsgrößen zwischen 3A und 15A vor. Da wird es schon schwierig, einen Elektrogrill oder einen Heizlüfter am Stromanschluss zu betreiben. Selbst ein Föhn oder eine Kaffeemaschine können nur zeitlich eingeschränkt betrieben werden.

Aus dem Camperleben: Kein Strom kommt aus der Steckdose
Ein defektes Verlängerungskabel kostete uns einmal einen halben Urlaubstag. Beim Frühstück bemerkten wir, dass unsere Batterie fast leer war, obwohl das Fahrzeug an der Steckdose eines Campingplatzes hing.

Die erste schnelle Überprüfung ergab, dass die Steckdose des Platzes in Ordnung war. Erst nach langer Suche fanden wir den Fehler. Wer vermutet schon einen Wackelkontakt in der Zuleitung? Ein Leiter in unserem Kabel war gebrochen.

Seit diesem Erlebnis kaufe ich keine Billig-Kabeltrommeln mehr.

Batterien

Da die meisten elektrischen Verbraucher im Wohnmobil über das 12VBordnetz  versorgt werden, erhalten die Batterien einen hohen Stellenwert.Unsere Wohnmobile werden vom Hersteller serienmäßig mit zwei Batterien ausgeliefert. Eine Batterie versorgt das Fahrzeug entsprechend der Batterie im PKW. Dort sind alle Verbraucher des Basisfahrzeugs angeschlossen.

Die zweite Batterie dient nur dem Wohnbereich und versorgt z.B. Heizung, Wasserpumpe Licht und Fernseher. Die Anforderungen an eine Wohnraumbatterie unterscheiden sich stark von einer Starterbatterie im Fahrzeug. Die Akkus müssen viele Lade- und Entladezyklen vertragen. Kleine und mittlere Stromabgaben über einen längeren Zeitraum müssen gewährleistet werden. Hohe Ströme zum Anlassen gilt es nicht zu bewältigen. Daher sind spezielle Batterien erforderlich. Eine „Autobatterie“ passt nicht zu den Anforderungen.

Die Batterietypen

Obwohl es nach wie vor klassische nasse Blei-Säure-Batterien für Versorgungszwecke gibt, findet dieser Typ kaum noch Verwendung. Die Nachteile dieser kostengünstigen Akkumulatoren liegen im Wartungsaufwand und der möglichen Knallgasbildung. Es muss regelmäßig der Säurestand kontrolliert werden und gegebenenfalls .destilliertes Wasser nachgefüllt werden. je nach Montageort kann dies sehr mühsam sein. Zur Ableitung der entstehenden Gase ist ein Entlüftungsschlauch von der Batterie nach Außen erforderlich.

Die häufig im Wohnmobilen zu findenden AGM- (AGM= Absorbent Glass Mat) und Gelbatterien sind Weiterentwicklungen des kassischen Bleiakkumulators. In  AGM-Akkus ist die Säure in einem Glasfaserflies gebunden. In Gelbatterien wird ein Gel als Elektrolyt verwendet. Beide Typen sind wartungsfrei. Gase können bei normaler Nutzung nicht austreten. Mehrheitlich rüsten die Hersteller die Fahrzeuge serienmäßig mit AGM-Batterien aus.

Relativ neu auf dem Markt sind Energiespeicher mit Lithiumionentechnologie. Die Batterien sind wesentlich leichter und sollen eine längere Lebensdauer erreichen. Durch den hohen Anschaffungspreis spielen diese Neuentwicklungen derzeit noch eine untergeordnete Rolle im Wohnmobilbereich.

Jeder Batterietyp hat seine spezifischen Vor-und Nachteile. In den einschlägigen Wohnmobilforen gibt es oft sehr heftige Diskussionen über die richtige Batterie und die dazu erforderliche Ladetechnik. Nicht jeder Elektroblock kann jeden Typ optimal laden. Da das Thema nicht ganz einfach ist, folgt zu diesem Thema noch ein gesonderter Artikel.

Die Batteriekapazität

Eine wichtige Angabe ist die Kapazität der Wohnraumbatterie. Dank der Angaben besteht die Möglichkeit, grob abzuschätzen, wie lange das Fahrzeug genutzt werden kann, ohne die Batterie erneut aufzuladen. In der Serienausstattung verfügen die Fahrzeuge in der Regel über Batteriekapazitäten von 80 -120 Amperestunden(Ah). Dieser Wert sagt aus, dass die Batterie theoretisch  120Std. 1 Ampere abgeben kann. Dies entspricht bei 12VSpannung im Bordnetz einer elektrischejn Arbeit von 1,44kWh. Leider entsprechen diese Werte nicht der Praxis.

Die Blei-Säureakkumulatoren dürfen nicht völlig entladen werden, ohne Schaden zu nehmen. Je nach Art der Batterie sollten nicht über 50-60% der Kapazität entnommen werden. Tiefere Entladungen führen zu einer drastischen Verkürzung der Lebensdauer. So gilt es, immer ein Auge auf dem Stromverbrauch zu haben. Mit diesen Werten dauert es im obrigen Beispiel nur noch 60 Stunden, um die Batterie zu entladen. Es stehen nur 0,72 kWh zur Verfügung.

Die erforderliche Batteriegröße hängt hauptsächlich von den Reisegewohnheiten der Besatzung ab. Wer häufig auf Camping- oder Stellplätzen mit einem Landstromanschluss übernachtet, benötigt eine kleinere Batterie. Die Freisteher wollen länger ohne eine Steckdose auskommen und setzen daher größere Batterien ein.  Manche Reisemobile sind mit Kaffeemaschine, einem großen Fernseher und anderen größeren Verbrauchern ausgerüstet, während andere auf diesen Komfort im Urlaub gern verzichten.

Wichtig für die Dimensionierung der Batterie ist die Bauart des Kühlschrankes. Während bei der Absorbertechnik das Gas die Hauptenergiequelle darstellt, belastet ein Kompressorgerät immer den Stromhaushalt. Der Bedarf an elektrischer Energie dieser Geräte bestimmt die Batteriegrösse wesentlich.

Die erforderliche Battriekapazität kann auf der Basis von Annahmen berechnet werden. Grundsätzlich gilt, dass eine Batterieanlage im Wohnmobil aus elektrotechnischer Sicht nie zu groß sein kann. Jedoch limitieren die Faktoren zulässiges Gesamtgewicht und der verfügbare Platz die Batteriegröße.

Die Batterie fordert unsere Aufmerksamkeit

Die üblichen Elektroblöcke verfügen über eine Sicherheitsabschaltung, die die Batterie vor Tiefentladungen schützen soll. Bei Unterschreitung einer Spannungsgrenze wird einfach die gesamte Versorgung des Wohnteils abgeschaltet, um die Batterie zu schützen. Leider sind die Werte so gewählt, dass die Abschaltung der Verbraucher zu spät erfolgt. So ist es empfehlenswert, ab und zu einen Blick auf die 12V-Spannungsanzeige am Kontrollpanel zu werfen. Sollte die Spannung unter 12V sinken, ist es ratsam, auf eine weitere Stromentnahme aus der Batterie zu verzichten, um die Lebensdauer des Akkus nicht zu verkürzen.

Falls die Batterie einmal in einer Notsituation bis zur Abschaltung durch den Elektroblock entladen sind, ist es ratsam, möglichst zeitnah wieder für eine ausreichende Aufladung zu sorgen. Hintergrund dafür ist wieder einmal die Lebensdauer.

Meine Meinung
Wenn ich mich mit anderen Besatzungen unterhalte, höre ich oft von Batteriegrößen über 200Ah. Dennoch ist die erste Handlung auf einem Stellplatz das Herstellen des Stromanschlusses. Ich bin der Meinung, dass viele Batterieanlagen nicht an die Grenze der Belastung kommen.  Ohne Erweiterung kamen wir mit unserer 90Ah Bordbatterie im Sommer vier Tage aus. Nutzen konnten wir diese Zeit nicht, da unsere Toilette meist nach zwei Tagen gut gefüllt war.

 Im Winter mit ständig laufender Heizung reichte unser Strom nur für 24 Stunden.  Dann mussten wir eine Strecke fahren oder einen Landstromanschluss finden. Bisher reichte uns dieser Komfort aus. Jetzt, bei unserem neuen Fahrzeug, überlege ich, eine Zweitbatterie einzubauen, um bei niedrigen Temperaturen unabhängiger zu werden.

 Die Batteriekapazität ist ein wichtiger Punkt. Die Dauer der  Unabhängigkeit bestimmt jedoch das Gesamtpaket. Wasservorrat, Abwassertank, Toilette und die Batterie, alle diese Dinge bestimmen die Aufenthaltsdauer in der freien Natur.

Das Kontrollpanel und Batteriecomputer

Serienmäßig verfügen unsere Wohnmobile über Anzeigen, die über den Ladezustand der Batterie informieren. Manchmal gibt es noch einen Hauptschalter, um die meisten Verbraucher vom 12V-Netz zu trennen. Das Prinzip der Geräte ist einfach, Angezeigt weird nur die  Spannung der Batterien., Durch die Wahl einer entsprechenden Skala wird aus dem Spannungswert der Ladezustand abgeleitet.

Leider ist diese Methode sehr ungenau, da die Batteriespannung immer von der jeweiligen Belastung der Batterie abhängt. So ist es nicht verwunderlich, dass die angezeigten Werte nur eine grobe Orientierung ermöglichen.

Diesen Sachverhalt nutzen einige Anbieter aus, und bieten Batteriekomputer zum nachträglichen Einbau an. Durch entsprechende Messtechnik ermöglichen die Geräte eine gute Übersicht über den Ladezustand und die noch verfügbare Batteriekapazität. Die Installation der Geräte ist nicht ganz einfach, da alle Ströme über das Gerät geführt werden müssen, damit die Anzeige die richtigen Ergebnisse liefern kann.

Aber keine Sorge, auch ohne einen Batteriecomputer reicht die Kombination aus dem ungenauen Messwert und  der gesammelten Erfahrung aus, um den Ladezustand beurteilen zu können.

Zusätzliche Einbauten

Die Solaranlage

Eine gute Möglichkeit für Freisteher oder Vielverbraucher ist es, die elektrische Anlage mit einer Solaranlage auszurüsten. Dazu werden Solarmodule auf das Dach des Fahrzeugs geklebt, Die Verbindung zur Wohnraumbatterie übernimmt der  Solarregler.

Bei der Auswahl der Module kommt es auf den verfügbaren Platz auf dem Fahrzeugdach an. Weiterhin ist zu bedenken, dass die Module die angegebene Leistung nur unter wirklich optimalen Bedingungen, die auf dem Fahrzeugdach nicht erreicht werden können, abgeben. In der Praxis wandert wesentlich weniger Sonnenenergie in die Batterie.

Leider sinkt die Ausbeute der Solarzellen im Winter extrem. Beim Wintercamping reicht die Ausbeute bei einer üblicher Anlagengröße von 200Wp nicht aus, um den Verbrauch zu decken. Aus diesem Grund verzichten wir auf Sonnenenergie im Fahrzeug. Unsere Überlegungen zu diesem Thema habe ich in in dem Artikel: „Sonnenstrom – Für uns keine zweckmäßige Lösung“  näher beschrieben.

Das Modulangebot auf dem Markt ist fast unüberschaubar. Die Spannweite reicht von günstigen Komplettpaketen aus China bis zu High-Tech Produkten mit Zellen aus deutscher Fertigung. Es gibt Solarmodule mit festem Rahmen sowie teilbiegsame Zellen, die direkt auf das Dach geklebt werden können.

Auf die einzelnen Modularten und Reglertypen einzugehen, würde den Rahmen dieses Artikels sprengen. Im Netz gibt es reichlich Tipps und Erfahrungsberichte, die eine Hilfestellung bei der Wahl geben können.

Der Ladebooster

Eine weitere Technik zum Laden der Batterie sind die Ladebooster. Vereinfacht dargestellt sorgen diese elektronischen Kästen  für ein schnelleres Aufladen der Wohnraumbatterie während der Fahrt.  Nach der Montage reichen kürzere Fahrstrecken aus, um die Batterie wieder nachzuladen.

Hintergrund der Technik ist es, dass die Batterieladung durch die Lichtmaschine  nicht optimal abgestimmt erfolgt. Selten liegt die optimale Ladespannung an. Ein Ladebooster wandelt die Ladespannung so um, dass die Ladung des Bordakkus möglichst optimal erfolgt. Insbesondere die neue Energiespartechnik der Euro 6 Fahrzeuge passt nicht zu den Anforderungen eines Wohnmobils.

Für Besatzungen, die selten länger an ein einem Ort stehen und meist nur Kurzstrecken zum nächsten Ziel fahren, sind Ladebooster eine sinnvolle Investition um immer über ausreichend Batteriestrom zu verfügen.

Der Wechselrichter

Manchmal erforderlich, Geräte mit der üblichen Netzspannung von 220V im Wohnmobil zu betreiben. Für diesen Zweck gibt es Wechselrichter, die 230V aus der Bordbatterie zur Verfügung stellen. Meist geht es um Geräte mit einem hohen Energieverbrauch, wie z.B. die Kaffeemaschine oder der Fön.

Die Gerate wandeln direkt an die Batterie angeschlossen, wandeln die 12V-Bordspannung um und stellen an einer üblichen Steckdose 230V bereit. Je nach Leistungsfähigkeit der Wechselrichter können beliebige Haushaltsgeräte angeschlossen werden.

Leider haben diese Umformer einen gravierenden Nachteil. Bei der Nutzung treten sehr hohe Ströme /teilweise über 100A) auf der 12V Seite auf. Diese Werte gilt es zu beherrschen, um Gefahrenquellen auszuschließen. Hinzu kommt eine starke Belastung der Batterie.

Hinzu kommt, dass auf der 230V-Seite meist nur eine Steckdose zur Verfügung steht. Diese Beschränkung liegt nicht an der Sparsamkeit der Hersteller, sondern dient der elektrischen Sicherheit. Spätestens wenn es um den gleichzeitigen Betrieb mehrerer 230V-Verbraucher geht, ist es erforderlich, sich tiefer mit der elektrischen Sicherheit zu beschäftigen, Wieder einmal ist der Fachmann gefragt.

Meine Meinung
Wie immer, wenn es um die Frage von Zusatzeinbauten geht, steht die Frage des Nutzens im Vordergrund. Hinzu kommen die Ansprüche an den Komfort auf Reisen. So kommen wir gut ohne Batteriekomputer, Wechselrichter und Kaffeemaschine aus. Da sich unser Fernsehkonsum in Grenzen hält, benötigen wir hierfür auch keine großen Energiemengen.

So ist meine Empfehlung für Neueinsteiger ganz einfach. Am Anfang steht das Reisen mit dem Mobil. Ja, es ist möglich, mit der serienmäßig installierten Elektrotechnik schöne Reisen zu unternehmen. Aus den dabei gesammelten Erfahrungen kommen dann die Wünsche zur Verbesserung des Komforts. Die eine oder andere Zusatzeinrichtung kann dann bedarfsorientiert nachgerüstet werden.

Eine Ausnahme gibt es für mich bei diesem Vorgehen. Für Fahrzeuge mit Kompressorkühlschrank halte ich eine Verstärkung der Wohnraumbatterie für unumgänglich. Mit der Serienausstattung wird es dann schnell eng.

Manchmal höre ich, dass ein Wechselrichter benutzt wird, um Handys, Fotoapparate oder Computer unterwegs zu laden. Wir sind einen anderen Weg gegangen, und laden den gesamten Gerätepark mit der 12V Bordspannung.
Insgesamt folge ich dem Gedanken:“Weniger ist manchmal mehr.“ So bleibt die eingesetzte Technik überschaubar, das Fahrzeuggewicht wächst nicht unnötig an und die Gefahr von Defekten wird eingeschränkt.

 

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