Elektrik- bzw. Energie-Konzept

Wir bekommen relativ viele E-Mails mit Fragen zum Thema Elektrik. Wahrscheinlich, weil die Elektrik doch einen großen Anteil am Gesamtbudgets beim Bau eines autarken Expeditionsmobils einnimmt. Und sich die wenigsten Leute zutrauen, das alles selbst zu konfigurieren, einzubauen und anzuschließen.

Unser Grundkonzept

Da der Mercedes seine Elektrik mit 24 Volt betreibt, haben wir uns für die Elektrik im Koffer ebenfalls für ein 24 Volt System entschieden. Viele Ausbauer machen das anders, teilweise mit dem Argument, es gäbe nicht alle Verbraucher aus 24V Basis. Das war vielleicht mal so, heute bestimmt nicht mehr. Unsere Lampen von Lumicoin zum Beispiel, die wir bei Andre von Travel-Lighting gekauft haben, laufen in einem Spektrum von 12-30 V.

Wie setzen auf drei Stromquellen:Photovoltaik-Anlage, Lichtmaschine und Landstrom.

Photovolataik-Anlage

Die Planung war relativ einfach, wie haben einfach so viele Solarmodule auf das Dach gepackt, wie passen. Das sind bei uns insgesamt sechs monokristalline Solarpanele mit jeweils 150 Wp maximaler Nennleistung und den Abmessungen (LxBxH) 1495x668x35 mm.

Wir haben uns für die unterlüftete Version entschieden. Die Module stecken in einem Alu-Rahmen und sind auf Spoilern montiert. Bei voller Sonneneinstrahlung haben sie somit zusammen eine Kapazität von max. 0.9 kW/h. Wir hoffen, das das ausreicht unseren täglichen Energiebedarf zu decken.

Wir haben zwei MPPT-Solarregler, an die jeweils drei Panele angeschlossen sind. So haben wir auch bei einer Teilbeschattung von drei Panelen ggf. immer noch volle Leistung auf den anderen drei Modulen.

Lichtmaschine

Neben der Stromerzeugung durch die Solaranlage können wir Strom auch über die Lichtmaschine unseres Flohs erzeugen. Die hat 55A bei 24 V, und laut Aussage der Mercedes Niederlassung unseres Vertrauens gibt es für unser Fahrzeug auch keine größere. Wir haben keine Messungen vorgenommen, aber nach unserem Gefühl sind die Batterien relativ schnell wieder voll. Bestimmt kann man sowas auch ausrechnen, aber da die Lithium Batterien keine lineare Ladekurve haben, ist das nicht so ganz einfach.

Die Lichtmaschine lädt über zwei 24 V Votronic Ladebooster in die Lithium Batterien.

Lithium Ionen Batterien mit BMS

Wir haben uns für Lithium (LiFePo4) Batterien entschieden. Zum einen, weil diese kleiner und leichter sind als alternative Batterien, aber auch weil sie Stand der Technik sind. Natürlich hat man hohe Anschaffungskosten, aber wir denken, dass sie ihren Preis wert sind. Aus unserer Sicht haben sie folgende Vorteile:

• sie können bis zu 85% ihrer Kapazität entladen werden im Vergleich zu 30-50% bei herkömmlichen Blei-Säure-Batterien

• Blei-Batterien haben eine Lebensdauer von ca. 500-1.000 Ladezyklen, Lithium Batterien schaffen ca. 2.000 Ladezyklen

• Sie haben ein besseres Ladeverhalten. Beim Laden geht zum Beispiel so gut wie keine Energie verloren.

• man spart ca. 70% an Platz und Gewicht gegenüber Blei-Säure-Batterien

Wir haben uns für zwei 12,8V/200 Ah Batterien mit Batteriemanagmentsystem entschieden, die in Reihe geschaltet sind. Damit ergibt sich eine Ausgangsspannung von 24V mit einer Kapazität von 200 Ah. Auch eine Lithium Batterie wiegt immer noch stolze 43 kg, denkt man bei der Größe gar nicht. Warum haben wir uns für die 12V-Batterie Variante entschieden und nicht für die 24V? Weil wir so bis zu zehn Batterien parallel und bis zu vier in Reihe schalten können - wenn wir mal im Lotto gewinnen 🙂

Batteriemanagmentsystem

Das Batteriemanagementsystem sichert die Batterien vor Über- oder Unterspannungen, schaltet die Batterien bei Überhitzung ab, hält dieselbe Spannung in allen Zellen der Batterie. Bei uns ist das BMS von Victron und damit perfekt auf unsere Batterien abgestimmt. Konfiguriert und kontrolliert wird das BMS einfach per Handy oder Tablet via Bluetooth oder USB Kabel. Schon sehr smart!

Wechselrichter und Ladegerät

Wie eingangs geschrieben haben wir in unserem Koffer ein 24V Gleichspannungs-System. Nun gibt es aber auch Geräte, die benötigen 230 V Wechselspannung. Die bekommt man aus dem Wechselrichter. Da wir mit Induktion kochen wollen und unser Induktionsfeld mit zwei Platten bei voller Leistung 3000 W zieht, haben wir einen Victron Multiplus, einen 5kW Wechselrichter, reine Sinusform, der gleichzeitig auch ein Ladegerät ist. Mit ihm kann man die Batterien über "Landstrom" landen, also zum Beispiel auf dem Campingplatz oder vor der Haustür einfach per Kabel aus der Steckdose.

Bisher hat der Wechselrichter auf unseren Trips wunderbar funktioniert und der Gebrauch von Staubsauger, Induktionsfeld oder Wasserkocher war problemlos (sogar gleichzeitig) möglich.

Funktioniert ein gasfreies Wohnmobil?

Für uns war relativ früh in unserer Planungsphase für unser Expeditionsmobil klar, dass wir, wenn es irgendwie geht, auf Gas verzichten möchten. Gasflaschen konnten wir uns so gar nicht vorstellen, nachdem wir gehört haben, dass es in den Ländern unterschiedliche Flaschen mit unterschiedlichen Anschlüssen gibt und das Befüllen teilweise recht abenteuerlich von Statten geht.

Die Alternative Gastank setzt voraus, dass man den Platz unterm Auto, nicht zu dicht am Auspuff, hat, und auch hier sind die Anschlüsse zum Befüllen leider nicht genormt. Allerdings hat man sich hier zumindest innerhalb Europas wohl auf nur 4 unterschiedliche Varianten verständigt.

Klar kann man das alles handeln, es kochen und heizen ja genug mit Gas, aber wir möchten offene Flammen im Fahrzeug gerne vermeiden und damit die Brandgefahr verringern.

Aber wie machen wir es nun? Heizen und warmes Wasser erzeugen wollen wir mit einer Eberspächer Hydronic Dieselheizung und zum Kochen haben wir ja bereits unser Induktionsfeld von Küppersbusch eingebaut. Der Langzeittest steht natürlich noch aus, aber wir denken, dass wir über die Solaranlage und die Lichtmaschine genug Strom erzeugen, damit die Küche nicht kalt bleibt. Und wenn gar nichts geht, der Weber Grill geht immer ... :-)

Beleuchtung

Hier haben wir uns bei Travel-Lighting auf der Adventure Southside beraten lassen. Da Andre mit seinem Expeditionsmobil 'Morla' wie wir dort Aussteller war, konnten wir die ersten Leuchten auch gleich in unserer Kabine ausprobieren und uns live vom Lichtkonzept überzeugen. Wir setzten hier komplett auf die sehr effektive LED-Beleuchtung. Wenig Verbrauch bei maximaler Lichtausbeute.

Wir haben schon die Deckenbeleuchtung installiert (unten geht es zu unserem Video) und seit kurzem auch die mega coole Außenbeleuchtung. Darüber hinaus werden unsere Oberschränke einen Innenbeleuchtung bekommen und LED Bänder werden unten in die Oberschränke eingelassen für indirektes Licht. Um nachts gefahrlos aus dem Bett ins Bad zu kommen, werden wir den Podest unterm Tisch und den Laufweg mit einer Art Notfallbeleuchtung ausstatten.

Zwei Leselampen runden das Ganze dann ab.