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Autarkie im Wohnwagen / Wohnmobil

Lesedauer 14 Minuten

Aktualisiert – November 1, 2023

Einleitung

Autarkie – ein Begriff, der im obigen Kontext schnell seine Bedeutung verliert. Warum und wie eine weitestgehende Autarkie tatsächlich realisierbar ist, soll in diesem Beitrag näher beleuchtet, aber auch Grenzen aufgezeigt werden.

Auf Campingplätzen ist die Welt in Bezug auf alle Punkte i.d.R. noch in Ordnung. Abseits der so gearteten Zivilisation sieht es jedoch schnell ganz anders aus.

Drei Hauptthemen sind die am häufigsten diskutierten:

Vorwort zum Thema Batterien

Jedes Fahrzeug besitzt eine Fahrzeug- oder auch Starter-Batterie. Sie dient dem Anlasser als Stromquelle und ist damit lebenswichtig, um das Fahrzeug zu starten. Sie wird während der Fahrt von der Lichtmaschine geladen, um beim Abstellen des Fahrzeugs wieder möglichst voll zu sein, um den nächsten Start zu bewältigen. Nebenbei versorgt die Starter-Batterie auch Licht, Blinker, Hupe, Lüftung, Kühlergebläse, etc..

Ein Wohnmobil hingegen besitzt noch eine zweite, von der Starter-Batterie getrennt untergebrachte sog. Aufbaubatterie. Diese Batterie versorgt z.B. die Wasserpumpe, Heizungsventilator, Lampen, die Pumpe der WC-Spülung, den Kühlschrank.

Wer nun meint, die Aufbau-Batterie sei unnötiger Luxus, der läuft Gefahr, dass er morgens beim Startversuch nur noch ein müdes Surren vernimmt. Über Nacht hat in kalten Jahreszeiten und laufender Gas-Heizung das Heizungsgebläse die Batterie leer gesogen.

In dem Fall hilft nur noch ein freundlicher Mitbürger, der einem Starthilfe gewährt, vorausgesetzt ein Starthilfekabel ist verfügbar.

Wer jedoch über eine Aufbau-Batterie verfügt, der ist vor solchen Szenarien gefeit, denn seine Zusatz-Verbrauch im Wohnbereich wird von der getrennten Aufbau-Batterie versorgt.


Energie-Versorgung der Aufbau-Batterie

Die Energieversorgung ist von o.g. Punkten noch die am leichtesten umzusetzende Baustelle.

Die Antwort „Photovoltaik- / PV-Anlage“. Klar, was sonst. In den allermeisten Fällen finden sich ein oder zwei Module mit zusammen 100 .. 200 W auf dem Wohnwagen- oder bevorzugt Wohnmobil-Dach und eine 100 Ah Aufbau-Batterie.

Beim Wohnwagen wird diese während der Fahrt nicht geladen, es sei denn, man hat im Fahrzeug einen entsprechenden Regler installiert, der ein Laden auch der Aufbau-Batterie über ein zusätzliches Kabel von Kfz zu Wohnwagen ermöglicht. Dieser lädt i.d.R. allerdings nur mit einem sehr geringen Strom von etwa 1,5 A.
Diese Batterie wird also entweder durch installierte PV-Module oder ein angeschlossenes Netzkabel auf einem Campingplatz geladen.

Im Wohnmobil ist überwiegend ein Lade-Regler für beide Batterien verbaut. Ein klarer Vorteil der Wohnmobile.


Fallbeispiel zur Auslegung einer PV-Anlage

Die Dimensionierung hängt von mehreren Aspekten ab. Neben dem Strombedarf, der Länge der ununterbrochenen Standzeiten und dem Reiseziel, korrelierend mit den zu erwartenden Sonnenstunden, dem resultierenden Ertrag.

Verbrauch

Die alles bestimmende Frage lautet: Wieviel Strom wird DC (Gleichspannung), bzw. AC (Wechselspannung) benötigt? Hier wird vom Worst-Case (Winter) ausgegangen, da hier der höchste zu erwartende Strombedarf gegeben ist.

DC, alles was mit 12 V (Batterie) funktionieren soll, wie z.B. Lampen, Pumpen, Lüfter.

AC, alles was die übliche Steckdose braucht, also auf 230 V läuft, wie z.B. Haarfön, Rasierer, Mikrowelle und daher einen Wechselrichter erfordert (wie auch eine ggf. installierte UV-Anlage, dazu im Thema Wasseraufbereitung mehr).

Eine Auflistung aller Verbraucher (DC – Gleichspannung und AC – Wechselspannung) hilft bei der Ermittlung des tatsächlichen Bedarfs. Ebenso sollte die jeweilige durchschnittliche Einschaltdauer für jeden der einzelnen Verbraucher notiert werden.

Ist der rechnerische (DC-)Bedarf ermittelt, werden die resultierenden Ah (Ampère-Stunden), bzw. Wh (Watt-Stunden) addiert.

Beispiel:

Gebläselüfter der Heizung 0,3 .. 1,0 A (3,6 W .. 12 W) – Laufzeit im Winter 24h -> 24 x 0,3 = 8 Ah, bzw. 1,0 x 24 = 24 Ah (86,4 .. 288 Wh).

2x Led-Lampe 0,42 A (5 W), Laufzeit im Winter 8 h -> 0,42 x 8 = 3,36 Ah (2 x 40Wh = 80 Wh)

Entsprechend der eingestellten Gebläsestufe benötigt das Heizungsgebläse im Winter am Tag etwa zwischen 8 .. 24 Ah. Bei einer 100 Ah-Batterie ist diese also nach vier Tagen ohne ergänzende Ladung tiefentladen, was tunlichst vermieden werden soll. Und dies ohne zusätzlichen Verbrauch für Licht, Wasserpumpen, etc..

An diesem Beispiel lässt sich recht gut die schnell erreichte Grenze einer vermeintlichen Autarkie erkennen.

Erzeugung

Im März wurden z.B. je kW installierter PV-Module durchschnittlich etwa 1,5 kWh/d erzeugt.

Geht man von einem(1) installierten 100W-PV-Modul aus, wird man folglich etwa 12,5 Ah (150 Wh) an einem Tag im März als Ertrag erzielen.

Nimmt man obiges Verbraucher-Beispiel mit einem Verbrauch von minimal 8 Ah für das auf niedrigster Stufe laufende Heizungsgebläse und 3,36 Ah für zwei Led-Lampen, ist der gesamte Ertrag, so denn die Sonne auch etwas schien, bereits aufgebraucht. Wasserpumpe und andere Verbraucher leben dann aus der Batterie-Reserve, ebenso jede weitere Lampe, das TV-Gerät, etc..

In Summe wird es also schon knapp. Und bei geringer Sonneneinstrahlung erst recht. Was tun?

Mehr PV-Module, oder größere mit mehr Leistung?!

Auswahl PV-Module

Mit der Zeit werden auf dem Markt verfügbare PV-Module stetig leistungsfähiger (bis aktuell 400 W für unter 200 Euro), freilich mit damit verbundener Größenzunahme, während ein 100 W-Modul knapp über 100 Euro kostet. Damit ist es wirtschaftlicher leistungsfähigere Module zu verwenden.

Je mehr Module möglichst hoher Leistung räumlich auf dem Dach installiert werden können, desto sinnvoller.

Zu beachten ist die Voc (Voltage open circuit) der Module, sowie deren Verschaltungsart (seriell oder / und parallel). Beim 400W Hyundai z.B. beträgt diese 46,4 V DC.

Eine serielle Modul-Schaltung von z.B. zwei Modulen zu je 100 W bei 12 V mit 5,6 A addiert die Spannung (12 V + 12 V = 24 V) bei gleichbleibendem Strom von 5,6 A, während die parallele Schaltung die Spannung (12 V) beibehält, aber den Strom addiert (5,6 A + 5,6 A = 11,2 A).

Wer z.B. 2 Module á 400 W installieren möchte, kann diese seriell zu 38,6 V + 38,6 V = 77,2 V 10,4 A 802 W verschalten oder parallel zu 38,6 V und 10,4 A + 10,4 A = 20,8 A 802 W.

Bei einer Parallel-Schaltung ist zu beachten, dass die Module gleiche Spannungen bereitstellen, die Leistung darf unterschiedlich sein. Da sich Ströme in Parallel-Schaltung addieren, muss die Obergrenze von 70 A (besser 60 A) Beachtung finden, um Schäden zu vermeiden!

Eine Parallel-Schaltung verursacht eine der Modulanzahl entsprechenden Multiplikation der resultierenden Stromstärke und damit Zunahme des erforderlichen Leiter-Querschnitts! Die Parallel-Schaltung hat bei Teilverschattung den Vorteil, dass im Vergleich zur Serienschaltung mehr Ertrag erzeugt wird.

Ein Mix von Serien- und Parallel-Schaltung ist dann angeraten, wenn aus einer Parallel-Schaltung ein Stromaufkommen > 60 A resultieren würde. Dann sollen Module paarweise parallel und diese Paare seriell geschaltet werden. Dies führt zu einer Erhöhung der Spannung, aber auch zu einer Reduktion des Stromaufkommens.

Zum Abschluss noch ein Hinweis: nein, es müssen keine speziell für mobilen Einsatz konzipierte Module sein. Jedes(!) beliebige Modul, das herkömmlich auf Gebäude-Dächern installiert wird, ist auch für diesen Zweck geeignet.

Montage von PV-Modulen

Idealerweise sollten Module auf einem Rahmen zusammenhängend verbaut werden, der über V2A-Ladenbänder aufgerichtet werden kann. Auf diese Weise besteht im Wartungsfall die Möglichkeit, die Module aufzurichten, wodurch sämtliche Anschlüsse und Verkabelungen zugänglich werden.

Alu-Konstruktionsprofile sind stabiler als die für PV-Module üblicherweise verwendeten, wenn auch naturgemäß schwerer. Sie fangen Fahrzeugverwindungen während der Fahrt gut auf, schonen damit die Fahrzeugaufbau-Konstruktion und die PV-Module gleichermaßen.

Ein Praxisbericht findet sich hier.

Auswahl des MPPT-Reglers

Die MPPT-Regler (Maximum Power Point Tracking) sorgen für die Anpassung der PV-Spannung (hier z.B. 46,4 V) auf die System-(Batterie-)Spannung von i.d.R. 12 V ohne Leistungsverlust.

Das Technische Datenblatt der MPPT-Regler gibt Auskunft über die maximal zu verarbeitende System-Spannung von 12, 24 oder 48 V (bei Wohnwagen und Wohnmobilen 12 V), den zulässigen Strom und die PV-Leerlaufspannung (ergibt sich in Abhängigkeit der Anzahl und Art der Modul-Verschaltung, ob seriell oder parallel).

Bei der Wahl der MPPT-Regler sollte man nicht primär auf den Preis, sondern auf die Daten und den Hersteller, bzw. dessen Erfahrung achten. Danach erst sollte das Preis-Leistungsverhältnis den Ausschlag geben.

Geräte unter der dreistelligen Euro-Grenze halten selten, was sie versprechen. Und wenn man auf die Inanspruchnahme der Gewährleistung angewiesen ist, nutzt einem dies im Falle des Falles fern der Heimat nichts. MPPT-Regler von z.B. EPEVER oder VICTRON erfüllen diese Ansprüche. Auch in Sachen Service und Support, kurze Antwortzeiten sind u.a. ein hervorzuhebendes Qualitätsmerkmal.

Leiter-Querschnitt

Um Verluste auf dem Leitungsweg und Überhitzung der Kabelverbindungen zu vermeiden, müssen der aufkommenden Stromstärke entsprechende Querschnitte gewählt werden. Einadrige Leitungen sind für höhere Stromstärken geeignet als mehradrige. Hier wird vorausgesetzt, dass ausschließlich einadrige Kabel verwendet werden.

Achtung: Werden Batterien direkt mit einander verbunden, müssen große Querschnitte und kürzeste Leitungen verwendet werden, um einen Spannungsabfall über die Leitung < 0,05 V zu realisieren!

Hier kann der notwendige Querschnitt von Kupferkabeln für DC-Anwendungen berechnet werden, ebenso der Spannungsabfall. Die gelben Felder sind editierbar:

Da sehr große Querschnitte mechanisch zunehmend schwerer zu handhaben sind, kann man auch zwei Kabel mit geringerem Querschnitt ziehen.

Beispiel – Batterie <-> Wechselrichter

Die erforderliche Stromstärke sei 470 A, demnach müsste, bei einer Kabellänge von lediglich 0,5 m je Plus- und Minus-Leitung, ein Leitungsquerschnitt von 70 mm2 Verwendung finden. Stattdessen würde man, zwecks kleinerer Biegeradien, 2 x 35 mm2 (entsprechend 2 x 235 A) nehmen.

Solche Stromstärken stehen z.B. bei 12 V Wechselrichtern mit größer 4.000 W Leistung an.

Folgende Formeln dienen der individuellen Berechnung des Leitungsquerschnitts (A):

Gleichspannung (DC) – Wechselspannung (AC – einphasig)

In Worten: Der Leitungsquerschnitt ergibt sich aus der doppelten Leiterlänge multipliziert mit dem gewünschten maximalen Strom, dies geteilt durch den Leitwert des Leitermaterials in Siemens/Meter multipliziert mit dem zulässigen Spannungsabfalls; bei Wechselspannung wird der Zähler zusätzlich noch mit dem elektrischen Wirkungsgrad der Anlage multipliziert.

Beispiel MPPT-Regler <-> Batterie

500 W PV Modul-Nennleistung, 36 V PV Modul-Nennspannung -> 13,9 A, MPPT Ausgang 12 V, Leitung MPPT-Batterie 2x 2,5 m

  • Kabellänge gesamt Plus- / Minus-Leitung 5 m
  • Strom 13,9 A
  • Leitwert (Kupfer) 5,8
  • Spannungs-Verlust 0,5 V

Rechenweg

2 x (Länge) 5 x (Strom) 13,9 = 139 : (Leitfähigkeit Kupfer) 5,8 x (Spannungsverlust) 0,5 = 47,9 mm2

Entsprechend fällt die Wahl auf den nächst höheren, handelsüblichen Wert von 50 mm2.

Batterie-Speicher

Die gute alte Blei-Säure-Batterie hat in diesem Verwendungszweck ausgedient. Sie sollte dem Anlasser kurze Zeit einen sehr hohen Strom verlässlich liefern und wurde seitens der Lichtmaschine mit ebenfalls recht hohem Strom zu laden. Die kritische Tiefentladespannung beträgt 11,8 V.

Die neueren AGM-Batterien (Absorbent Glass Mat) besitzen keine Flüssigkeit / Säure, die verdunsten oder gar auslaufen kann. Sie ist luftdicht verschlossen und braucht keine Be-/Entlüftung. Sie stellen aktuell die wirtschaftlichste Produktwahl dar. Die empfohlene maximale Entladetiefe ist 50% und damit bei 12,3 V erreicht. Die Haltbarkeit liegt bei ca. 350 .. 500 Zyklen.

Lithium-Batterien gelten als das Non-Plus-Ultra, sind aber auch die teuerste Lösung. Sie stellen die Nennspannung über die gesamte Entladedauer in gleichbleibender Hohe zur Verfügung, während AGM-Batterien mit zunehmender Entladung in der Spannung absinken. Sie haben eine mehr als 10 .. 20-fache Zyklenzahl als AGM-Batterien. Dies relativiert den deutlich höheren Anschaffungspreis.

Wechselrichter-Betrieb 230 V

Was könnte Grund für den Einsatz eines Wechselrichters sein? Neben dem alltäglichen Haarfön wird häufig der Bedarf an Aufback-Brötchen Grund für den Betrieb einer Heißluft-Mikrowellen-Kombination sein. Auch ggf. lebensnotwendige Gerätschaften, deren Akkus von Zeit zu Zeit verlässlich geladen werden müssen. Ein weiterer Aspekt ist die Trinkwasser-Aufbereitung mittels UV-Klärer.

Nicht zu unterschätzen: hier sind im Gleichspannungszweig, um 2.000 Watt aus 12 V zu erzeugen, Spitzenströme von (2.000 W / 12 V =) 166,7 A zu erwarten (Kabelquerschnitt für die – kürzestmögliche – Verbindung zwischen Wechselrichter und Batterie(n)) 50 mm2 – max. 198 A)! Auf der 230 V Wechselspannungsseite entsprechen 2.000 W „nur“ 8,7 A.

Ein 2.000 W Wechselrichter sollte zwar die Nennleistung auch über längere Zeit zur Verfügung stellen können. Doch bedeutet dies Maximallast, – und Elektronik mag Grenzwert-Betrieb nicht wirklich. Besser ist sich auf etwa 75% Last zu verständigen. 1.500 W wären für den beispielhaften 2.000 W Wechselrichter das gemäßigte Lastlimit.

Kostenseitig schlägt ein 2 kW Wechselrichter mit knapp 2.000 Euro zu Buche. Zeitweise gibt es auch B-Ware, die optisch nicht einem Neugerät entspricht, aber technisch einwandfrei ist. Solche Geräte werden oft um etwa 30 % günstiger angeboten. Sie sind für den beabsichtigten Zweck in jeder Hinsicht, insbesondere wirtschaftlich, empfehlenswert.

Zu beachten ist, dass der Wechselrichter einen echten Sinus erzeugt. Ältere Geräte produzieren meist nur einen treppenförmigen Quasi-Sinus, der für Verbraucher mit Schaltnetzteil nicht(!) geeignet ist.

Es gibt als – eingeschränkt – brauchbare und günstige(re) Alternative auch reine Sinus-Wechselrichter, wie z.B. den Giandel 4000/8000 für etwa 700,- Euro. Allerdings sind die 4 kW vmtl. nicht wörtlich zu nehmen. 2,5 kW dürfte ein realistischer Wert für Dauerbelastung sein. Die nominell angegebenen 8 kW sind nur im Sekundenbereich zulässig.

Das Gerät verfügt über eine alternierende LED-Anzeige für Batterie-Spannung (V) und Ausgangsleistung (W / kW). Es sind folgende Schutzschaltungen implementiert:

  • DC Unter- / Überspannung
  • AC Überlast
  • AC Kurzschluss
  • Übertemperatur (> 65 °C)

Beim Einschalten wird die AC Ausgangsspannung langsam bis auf 230 V erhöht, was insbesondere bei induktiven Lasten zu einem schonenden Anlaufverhalten führt.

Das Einschalten kann, wie bei den meisten der größeren Gerät, am Gerät selbst oder auch über eine beigepackte Fernbedienung (Taster mit Led-Funktions- / Fehler-Anzeige erfolgen.

Gut zu wissen: die Befestigung der DC-Leitungen erfolgt über M10-Gewinde-Terminals. M10-er Muttern liegen dem Gerät nicht bei.

Der AC Ausgang ist über drei Schuko-Steckdosen, sowie ein Schraubterminal (Erdung – Null – Phase) realisiert, das sich für Festverdrahtung mit dem Bord-Verbraucher-Netz anbietet.

Der Wirkungsgrad des Wechselrichters liegt bei 90%. Werden z.B. AC 1.000 W abgefordert, werden effektiv AC 1.100 W benötigt. Die Aufbaubatterie muss mithin 1.100 W / 12 V = 91,67 A bereitstellen. Eine 95 Ah Batterie wäre binnen einer Stunde leer!

Praxisbeispiele:

  • Kühlschrank 250 W + 25 W (10% Verlust durch Wirkungsgrad) / 12 V = 22,92 A
  • Heißluft-Backofen 1.650 W+ 165 W (10% Verlust durch Wirkungsgrad) / 12 V = 151,25 A
    (Brötchen aufbacken bei 170 °C für 16 Min. = 56,72 Ah)

Platzbedarfs-Planung

In Summe kommen etliche Geräte, Sicherungshalter, Schalter und Kabelwege zusammen, die einen beachtlichen Platz zur – idealerweise übersichtlichen – Montage fordern.

Auch sollte man für die Kabelwege zwischen den Komponenten, in Abhängigkeit der zu wählenden Kabelquerschnitte bedenken, dass zunehmender Kabelquerschnitt gleichfalls größere Biegeradien bedingen.

Kabelkanäle zur Bündelung von Kabelsträngen benötigen gleichfalls ihren Platz.

Hilfreich ist, sich zunächst eine 10:1 Zeichnung anzufertigen, auf der man als Grundlage die zur Verfügung stehende Fläche als Rahmen aufzeichnet und darin, ähnlich dem Einrichten eines Wohnungsplanes, die Komponenten in der beabsichtigten Weise positioniert.

Dabei ist es durchaus sinnvoll, bereits die Kabelanschlüsse zu kennzeichnen, um einen Verlegeplan für die Verkabelung zu fertigen, sobald die Positionen festgelegt sind.

Letztlich erhält man so zugleich eine Dokumentation, die bei späterer Fehlersuche zu Rate gezogen werden kann.

Ein Beispiel solcher Dokumentation kann hier eingesehen werden. Sie umfasst Geräte der nachfolgend erwähnten Victron System-Lösung.

Victron – Die System-Lösung

Wer gern eine Rund-um-Lösung haben möchte, wird bei seiner Suche sehr bald auf Victron stoßen. Dazu gibt es einen eigenen Beitrag.

Wechselweiser Netz- und Wechselrichter-Betrieb

Daheim, auf Camping- oder anderen öffentlichen Stellplätzen wird man i.d.R. von außen 230 V zuführen. Da die o.g. Wechselrichter keinen netzsynchronen Betrieb zulassen (im Gegensatz zu Wechselrichtern, die in stationären PV-Anlagen zum Einsatz kommen), benötigt man noch eine Netzvorrang-Schaltung. Ein Parallel-Betrieb ist nicht(!) möglich.

Die Netzvorrang-Schaltung gewährleistet die automatische Abschaltung des stationären 230 V Netzes und die nachfolgend zeitlich kurz verzögerte Anschaltung des Bord-Wechselrichters. Ein hierfür geeignetes Gerät ist z.B. der H-Tronic MPC 1000 von ELV.

Bitte beachten und prüfen: Bei früheren Platinen-Layouts waren die Anschluss-Aufdrucke Master und Slave vertauscht. Im spannungsfreien Zustand die L-Anschlüsse der Master /Slave-Terminals gegen L-Anschluss Load mit einem Durchgangsprüfer auf Durchgang testen. Ist Durchgang zwischen Master und Load gegeben, dann ist der Aufdruck korrekt. Ist hingegen Durchgang zwischen Slave und Load festzustellen, dann ist der Aufdruck vertauscht und Slave als Master, sowie Master als Slave zu betrachten.

Für die Vornahme der internen Verdrahtung sollte die Platine mittels der vier haltenden Kreuzschlitz-Schrauben dem Gehäuse entnommen werden. So können die Schraubterminals für Master (Netz), Slave (Wechselrichter) und Load (Bordnetz-Verkabelung Verbraucher) beim Festschrauben der einzelnen Adern (L, N, Erde) festgehalten werden, um eine zu große Belastung der Lötstellen auf der Platine zu vermeiden.

Bei Inbetriebnahme zeigen drei LEDs vorhandene AC-Spannung an den jeweiligen Anschlüssen an.

Bei Einsatz dieser Schaltung bitte beachten, dass diese nur für eine maximal zulässige Strombelastung von lediglich etwa 1,6 kW ausgelegt ist!

Verbraucher, die gerne vergessen werden

Die generellen Verbraucher wurden bereits genannt, doch, was ist z.B. mit dem Rasierapparat, dessen eingebauter Akku i.d.R. mit 230V-Steckernetzteil ausgestattet ist? Oder das Akku-Ladegerät für Foto-/Film-Kamera, ggf. auch ein Ladegerät für LiIon-Akkus?

Hier hilft bei Stecker-Netzteilen selbiger Geräte der Blick auf die aufgedruckten technischen Daten, notfalls auch mit der Lupe. Meist sind Spannungen von 5V, 6V, 7,5V, 12V ausgewiesen.

Geräte, die also mittels 12V-Steckernetzteil versorgt werden, können 1:1 mit dem Kfz-Bordnetz betrieben werden. Sprich, mittels Multimeter wird am Stecker, der mit dem zu versorgenden Gerät verbunden wird, ermittelt, welcher Pin + 12 V führt.
Das Kabel wird danach kurz hinter dem Ausgang des Stecker-Netzteils abgeschnitten, die beiden Enden etwa 2 – 3 mm abisoliert und mit dem gewünschten Stecker (z.B. für den Zigarettenanzünder) verbunden: Die Plus-Leitung mit dem Mittenkontakt, die Minus-Leitung mit dem verbleibenden Masse-Kontakt.

Für Geräte, die andere Spannungen als die standardmäßigen 12 V benötigen, müssen DC/DC-Wandler bemüht werden, die die 12V-Bord-Spannung auf die benötigte Spannung herab- (Step Down Wandler) oder auch hinaufsetzen (Step Up Wandler).

Auch hier ist wieder zuerst zu prüfen, welches der beiden Anschlusskabel Plus führt: Steckernetzteil in die Steckdose einstecken, am abgehenden Gerätestecker Plus / Minus ermitteln. Das Steckernetzteil aus der Steckdose ziehen, einen Moment warten, bevor das Kabel etwa 4 cm hinter dem Steckernetzteil durchschnitten wird.

Beide Kabelenden hinter dem Stecker-Netzteil einen Millimeter abisolieren und ein wenig auseinander ziehen (meist Doppellitze, ansonsten runde Außenummantelung 3 cm abisolieren und danach die Einzelader einen Millimeter abisolieren). Stecker-Netzteil wieder in die Steckdose stecken. Mit dem Multimeter prüfen, welche der beiden Adern Plus führt. Zumeist ist die Plus-Ader farblich oder anderweitig gekennzeichnet. Stecker-Netzteil wieder ausstecken.

Die ermittelte Plus-Leitung mit dem entsprechenden Plus-Ausgang des Wandlers verbinden, die Minus-Leitung entsprechend an den Minus-Ausgang.

Wandler weisen i.d.R. drei Anschlüsse auf, seltener vier, wobei u.U. zwei von vier Anschlüssen intern gebrückt sind. Auch dies kann mit einem Multimeter (Durchgangsprüfer) ermittelt werden.

Die Eingänge des Wandlers mit 12 V Plus und Minus beschalten. Fertig ist die neue Spannungsversorgung.

Bitte beachten: Wandler benötigen Kühlung, besonders bei höheren Strömen. Hierzu kann der Wandler auf einen Kühlkörper montiert oder über einen aktiven Lüfter gekühlt werden. Die metallene Rückseite der Wandler ist hauchdünn(!) mit spezieller Wärmeleitpaste zu bedecken, die eine besseren Übergang der produzierten Wärme auf den Kühlkörper herstellt. Wird sie zu dick aufgetragen, behindert sie jedoch den Wärmeübergang und schadet damit.

Eine Sicherung, ein- wie ausgangsseitig, hilft Schäden bei Defekten zu vermeiden. Ein zusätzlicher, aber lohnender Aufwand.


Fazit – Energie-Versorgung

Wer also über reichlich finanzielle Möglichkeiten verfügt, für den ist die Lösung klar: 400 W-Module oder größere Leistung, davon 2 .. 4 Stück, 2 hochkapazitive Lithium-Batterien (allein schon knapp 3.000 Euro) und einen ordentlichen MPPT-Regler, machen in Summe gut 4.000 Euro. Das All-In-Sorglos-Paket für regelmäßigen Einsatz eines Wechselrichters.

Die gemäßigte Variante bestünde aus 2 .. 3 Module zu je 400 W, 2 .. 4 AGM-Batterien und einem ebenso brauchbaren MPPT-Regler zu etwa knapp 2.000 Euro, wobei, wie oben, die Batterien den finanziellen Löwenanteil beanspruchen. Diese Ausstattung erlaubt, wie vorstehendes Sorglos-Paket, bereits den sparsamen Einsatz eines Wechselrichters.

Eine Minimalversion mit Energiereserve, auch im Winter, könnte aus 1 .. 2 Modul(en) á 400 W, 2 Stück 100 Ah AGM-Batterien und einem guten MPPT-Regler zu gesamt etwa 1.000 Euro bestehen. Sparsamer Umgang mit Energie ist hier jedoch dringend angeraten.

Nicht in o.g. Preiskalkulationen inbegriffen sind Kabel, Kleinteile, Halterungen, etc..

Weitere Anregungen sind willkommen: einfach als Kommentar hinterlassen!

Brauchwasser

Brauchwasser füllt man daheim ein. Stimmt. Und später, wenn nicht auf einem Camping-Platz? Tja, … an der Tankstelle? Möglich, aber nicht gern gesehen. Auf dem Friedhof mit der Gießkanne? Vielleicht auch nicht gerade die beste Idee. Aber wo dann?!

Zugegeben, außer an den öffentlichen Versorgungsstationen, wird es eng. Wer jedoch auf Autarkie aus ist, wird sich auch weniger in Gegenden aufhalten, in denen Wasser aus der Leitung verfügbar ist. Da ist eher ein Bach, Fluss, See oder ähnliches Gewässer in Reichweite.

Allen solchen Wasserquellen gemeinsam ist, dass sie nicht als Trinkwasser geeignet sind, damit nicht ohne weiteres als trinkbar gelten. Ohne entsprechende Aufbereitung geht in diesem Autarkie-Segment also nichts.

Trinkwasser-Aufbereitung

Die Lösung lautet Trinkwasser-Aufbereitungs-Anlage. Klingt erst einmal abgehoben, ist aber relativ einfach und im Preissegment von um die 250 .. 350 Euro umsetzbar.

Beispielhaft soll hier eine von Purway vertriebene Anlage angenommen werden, wie sie auch von anderen Anbietern vertrieben wird. Sie arbeitet nach dem Prinzip der Umkehr-Osmose, wie es im verlinkten Beitrag näher vorgestellt wird.

Die Umkehr-Osmose-Anlage reinigt das Wasser von jeglicher Verunreinigung bis hin zu Bakterien und Viren. Nur wenige Viren können auf Grund ihrer knapp unterhalb der Filter-Porengröße liegenden Größe passieren.

Um dieses verbleibende Restrisiko zu 99,99 % zu eliminieren, kann noch ein – mit 230 V arbeitender – UV-Klärer nachgeschaltet werden.

Zusatztank

Entscheidet man sich für den Einsatz einer solchen Anlage, macht es Sinn, einen weiteren Wassertank einzuplanen. In diesen Tank wird das zu filternde Wasser gefüllt.

Bei Entnahme von Wasser aus dem Trinkwasser-Tank läuft die Pumpe der Aufbereitungsanlage an (so sie parallel zur Druckpumpe, wie auch der UV-Klärer via Relais, des Wohnwagens / Wohnmobils) geschaltet wurde. Sie pumpt das zu klärende Wasser durch die Filter und den UV-Klärer in den Trinkwassertank.
Ein nachzurüstender Niveauschalter im Trinkwassertank kann die Aufbereitung abschalten, sobald das gewünschte Niveau „voll“ im Trinkwassertank wieder erreicht ist.

Folgt man dieser Idee ist, es hilfreich, den ggf. bereits verbauten Wasserstandsanzeiger vom Trinkwassertank in den additiven Wassertank zu verlegen. So wird man rechtzeitig an das Auffüllen erinnert, hat aber stets einen quasi selbst-nachfüllenden und damit vollen Trinkwassertank zur Verfügung.

Wasserbeschaffung

… aus Wasser-Reservoiren

Bleibt abschließend die Frage zu klären, wie kommt das Wasser aus der zur Verfügung stehenden natürlichen Wasserquelle in den Tank?

Nicht jede Wasserquelle wird auf gleicher Höhe mit dem Fahrzeug, noch gleich daneben befindlich sei. Man wird also Höhenunterschiede und Entfernungen zu überwinden haben. Da man zumeist auch nicht mit Gießkanne oder Eimer den Tank nach und nach auffüllen möchte, muss dies eine Pumpe übernehmen.

Zahnradpumpen, Membranpumpen, Tauchpumpen und Brunnenpumpen stehen u.a. zur Auswahl. Bis auf Zahnrad- und Membranpumpen benötigen die meisten 230 V, liefern dafür aber beachtliche Saug- und Druckhöhen. Die kleinste Tiefbrunnenpumpe schafft 34 m Druckhöhe bei 370 W 230 V. Nach unter 5 Minuten sind 150 Liter im Tank. Benötigt wird ein entsprechend langer Schlauch samt Anschlusskabel und Tragseil.

… aus Regenwasser

Eine weitere, vielleicht etwas verwegene, aber denkbare Art der Trinkwasserbeschaffung ist – die Dachfläche des Wohnwagens oder Wohnmobils.

Dazu reicht eine etwa 5 .. 10 mm hohe (Achtung – stets nicht mehr als max. hälftige Höhe Unterkante Dachluke, etc.) umlaufend aufgeklebte Umrandung. Stoßstellen sind wasserdicht zu versiegeln. Zwei oder – ideal – vier Dachdurchführungen werden in den Eckbereichen gefertigt, ähnlich einem Waschbecken-Abfluss.

Die Abgänge werden intern über einen in den Staufächern umlaufenden Schlauch (im Kabelkanal) und T-Stücke verbunden und führen in den additiven Tank. Jeder Regen füllt ab jetzt den Zusatztank.
Um grobe Verunreinigungen fernzuhalten, helfen herkömmliche Laubfangaufsätze, wie man sie von Dachrinnenabläufen kennt.

Im Stand entsteht so eine „Pfütze“ auf dem Dach, die sich stetig über die jeweils bedeckten Abläufe in den Zusatztank entleert. Während der Fahrt wird überwiegend der hintere Ablaufbereich mit Wasser beaufschlagt.

Überschüssiges Wasser läuft über ein T-Stück in der Tankentlüftung des Zusatztanks unterhalb des Fahrzeugs ab.

Wer es ganz perfekt haben möchte, der nimmt eine grobe Filtermatte von entsprechender Dicke, positioniert sie in gesamter Dachbreite im Bereich von etwa 40 .. 50 cm Tiefe über den hinteren Abläufen. Alu- oder V4A-Lochblech (etwa 5 mm Lochdurchmesser) darüber, fixiert an Ecken und Längsseiten im Abstand von ca. 25 cm mittels Abstandhalter. Nicht vergessen ggf. nötige Bohrungen / Verschraubungen im Dachbereich sorgfältig abzudichten!

Auf diese Weise stürmt das Wasser in der Fahrt nicht über das Dach samt Umrandung, sondern verfängt sich in der Filtermatte und fließ in den Zusatztank statt ansonsten verloren zu gehen.

Fazit – Brauchwasser-Versorgung

Wie immer, es führen mehrere Wege nach Rom. Welchen Weg man wählt, bleibt individuell zu entscheiden. Nicht jeder mag sein Dach durchlöchern, hat genug Gewichtsreserven oder die nötige elektrische Energie verfügbar. Deshalb gibt es nicht DEN Weg.

Weitere Anregungen sind willkommen: einfach als Kommentar hinterlassen!

Abwasser

Spätestens hier ist die Autarkie an ihre Grenzen gelangt. Sobald Spül-, Waschmittel, Fette, etc. im Grauwassertank vorhanden sind, bleibt nur die Entsorgung über öffentliche Entsorgungsstationen.

Einzige Ausnahme bleibt ein gemischtes öffentliches Abwassersystem für Regen- UND Brauchwasser, in das mit Bedacht entsorgt werden kann.

Wer sich nur mit klarem Wasser wäscht, der kann sein Grauwasser über die Umkehr-Osmose-Anlage wieder aufbereiten.

Eine Beseitigung von üblicherweise im Abwasser enthaltenen o.g. Stoffe ist aktuell auf wirtschaftliche Art und Weise nicht möglich, – das klare Ende der Autarkie – und dieses Beitrags.

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