Nachdem ich in einem meiner letzten Beiträge über die Elektrik im Wohnmobil ganz allgemein geschrieben habe, möchte ich mich hier mit dem „Herz“ der elektrischen Anlage, der Bordbatterie im Wohnmobil beschäftigen.

Wofür brauchen wir die Bordbatterie im Wohnmobil eigentlich?

Einer der liebsten Wünsche von Wohnmobil Fahrern ist das „autark sein“. Wir alle träumen davon, ganz abgeschieden, fernab jeglicher Zivilisation, zu stehen und die großartige Natur ganz für uns allein zu haben. Nun ist es aber so, das die schönsten Plätze dieser Art keine Steckdose haben. Aber ganz ohne Licht, Wasserpumpe, Radio oder Fernsehen geht es meist nicht. Der Strom für diese Geräte muß also aus der Bordbatterie im Wohnmobil kommen. Fast alle elektrischen Verbrauche an Bord sind mit dieser Batterie verbunden, und können über sie versorgt werden. Der verbrauchte Strom wird durch ein geeignetes Ladegerät wieder „aufgefüllt“.

Wie funktioniert die Bordbatterie im Wohnmobil?

Die Batterie in Ihrem Wohnmobil ist eigentlich keine Batterie sondern ein Akkumulator. Noch mal zur Erinnerung: Batterien können nur einmal verwendet werden und müssen ersetzt werden, wenn sie alle sind, Akkumulatoren kann man wieder aufladen und damit wiederverwenden. Die Bordbatterie ist normalerweise ein Bleiakkumulator (auf Lithium Akkus möchte ich hier nicht eingehen. Sie werden von den Wohnmobil-Herstellern nicht verbaut. Und wer sie nachgerüstet hat, ist sicherlich bestens darüber informiert). Wie bei allen Akkumulatoren wird beim Aufladen elektrische Energie in chemische Energie umgewandelt und damit gespeichert. Später, beim Entladen, wird diese chemische wieder in elektrische Energie zurückverwandelt und abgegeben.

Möglich wird dies durch das Zusammenspiel der Elektroden – einer Platte aus Blei (Minuspol) und einer Platte aus Bleioxyd (Pluspol) und dem Elektrolyt – verdünnte Schwefelsäure. Beim Entladen des Akkumulators wird an der negativen Platte Blei in Bleisulfat umgewandelt. Dabei werden zwei Elektronen abgegeben, die zur positive Platte wandern (dadurch fließt elektrischer Strom). An der positive Elektrode wird dabei das Bleioxyd mit Schwefelsäure in Wasser und Bleisulfat umgewandelt. Durch das Wasser ändert sich die Konzentration der Säure – und damit ihre Dichte. Sie erinnern sich vielleicht noch an Säureheber, mit denen Sie ermittelt haben, wie voll eine Autobatterie ist.

Beim Aufladen wird durch Stromzufuhr dieser Prozess umgekehrt: An der positive Elektrode wird Bleisulfat in Bleidioxid umgesetzt. Dabei werden 2 Elektronen frei. Diese wandern zur negativen Platte – dort wird das Bleisulfat umgesetzt in Blei unter Freisetzung von Schwefelsäure – die Säurekonzentration steigt.

Kritisch wird es, wenn die Batterie nicht vollständig geladen wird. Dann bleibt nämlich ein Teil des Bleisulfates erhalten, der mit der Zeit hart wird und nicht mehr an dieser Umwandlung teilnimmt: die Kapazität der Batterie sinkt.

Eine Bordbatterie im Wohnmobil besteht aus 6 Zellen (also jeweils eine positive und eine negative Elektrode) á 2V. Durch Reihenschaltung erhält man die vertrauten 12V.

Bordbatterie und Starterbatterie

In Wohnmobilen gibt es eigentlich immer zwei Batterien. Eine Batterie zum Starten des Motors. Und eine Bordbatterie für die Beleuchtung und die elektrischen Geräte im Wohnbereich. Beide haben also grundlegend verschiedene Aufgaben und deshalb auch einen unterschiedlichen Aufbau. Man kann Sie nicht dauerhaft vertauschen, ohne dass sie beschädigt werden.

Beim Motorstart fließen einige wenige Sekunden lang sehr höhe Ströme von einigen hundert Ampere. Eine Starterbatterie ist für diese Anwendung konstruiert. Sie besteht aus ziemlich dünnen Gittern (statt Platten), die dicht beieinander angebracht sind. So wird die Oberfläche der Platten vergrößert und ein hoher Strom kann fließen. Aber Starterbatterien haben einen recht flache Zyklus – sie sollte nicht um mehr als 10% entladen werden.

Bei der Bordbatterie im Wohnmobil ist es genau anders herum. Sie ist dafür ausgelegt, über viel Stunden hinweg niedrige Ströme – etwa 10A – abzugeben. Sie hat recht dicke Platten (3-6mm) und ist damit bestens für eine lange andauernde, stetige Stromentnahme und langjährige Nutzung geeignet. Bordbatterien haben einen tiefen Zyklus – eine Entladung um 80% ihrer Kapazität ist ok.

Übrigens: Marketing“fachleute“ finden alle möglichen Bezeichnungen für die Bordbatterie und erklären Ihnen auch immer ganz genau, warum Sie diese jetzt auch noch kaufen sollen. Nicht irre machen lassen! Bordbatterie, Wohnraumbatterie, Aufbaubatterie und Solarbatterie ist alles das gleiche und bestens geeignet, um das Licht im Wohnmobil leuchten zu lassen.

Ladezyklen und Zyklenfestigkeit

Man will immer gerne wissen, wie hoch die Lebenserwartung eines Akkus ist. Diese wird in Ladezyklen angegeben. In den Laboren der Hersteller wird ausprobiert, wie viele Zyklen die Batterie „relativ unbeschadet“ verkraftet. Dazu werden Batterien 2x zur Hälfte entladen und dann wieder voll aufgeladen. Bei jedem Zyklus reduziert sich die Kapazität der Batterie – also wie viel Strom man ihr entnehmen kann. Sie funktioniert weiterhin, aber lässt in ihrer Leistungsfähigkeit nach. „Relativ unbeschadet“ bedeutet für die Hersteller, die Batterie hat noch 80% ihrer ursprünglichen Kapazität.

Diese Abnutzung findet natürlich auch im Wohnmobil statt. Jedes mal, wenn wir das Licht anmachen und die Wasserpumpe benutzen, ruinieren wir unsere Batterie etwas mehr. Ganz schlimm wird es, wenn sie um mehr als 50% bis 80% entladen wird. Dann ist die angegebene Zyklenzahl nicht mehr gültig. Die Batterie ist viel schneller verschlissen.

Es ist uns natürlich wichtig, dass die Batterie möglichst oft entladen und wieder aufgeladen werden kann – also eine hohe Zyklenzahl hat. Diese Zahl ist auf der Batterie selbst vermerkt, in den technischen Daten des Herstellers und auch die Händler sollten diese Information bereitstellen. Es ist vielleicht die wichtigste Kennzahl der Bordbatterie für das Wohnmobil. Beachten Sie diese unbedingt, falls Sie Ihre Batterie ersetzten müssen.

Kapazität

Die Kapazität eines Akkumulators gibt an, wie viel elektrische Energie er speichern kann. Sie wird in Ampere-Stunden (Ah) angegeben. Auf den Batterien findet man häufig Aufdrucke in der Form C1:60Ah oder C20:100Ah. Daran kann man erkennen, dass die Kapazität davon abhängt, wie hoch der Strom ist, der aus der Bordbatterie herausfließen muß.

C1:60Ah bedeutet, man kann eine Stunde lang 60 Ampere fließen lassen. Dann ist die Batterie vollständig entladen (und außerdem zerstört).

C20:100Ah bedeutet, dass man 20 Stunden lang 5 Ampere entnehmen kann.

Wie voll ist meine Batterie?

Wenn Sie eine weile autark gestanden haben, den möchten Sie unbedingt wissen, wie voll die Batterie ist. Denn wenn plötzlich und überraschend das Licht ausgeht, dann ist es zu spät. Unglücklicherweise ist diese Frage nicht so leicht zu beantworten. Meist gibt es irgendwo im Wohnmobil eine Anzeige, die den Ladezustand anzeigt. Tatsächlich zeigen diese Displays aber die Spannung der Batterie an. Zum grob schätzen reicht das vielleicht. Aber über die Spannung kann man den Ladezustand nur im Labor zuverlässig ermitteln. Dazu muss eine konstante Temperatur von 20 Grad Celsius herrschen, die Batterie darf durch keine Verbraucher belastet werden und es müssen Messgeräte zu Einsatz kommen, die viel genauer sind als die simplen Anzeigen im Wohnmobil. Wen Sie es ganz genau wissen möchten, dann kommen Sie um einen Battericomputer nicht herum. Diese Gerät wird zwischen die Batterie und die Verbraucher geschaltet und misst jetzt, wie viel Strom tatsächlich in die Batterie hineinfließt und wie viel wieder heraus. Dadurch kennt der Computer den Ladezustand der Batterie genau und kann außerdem noch ziemlich genau abschätzen, wie lange die Batterie noch hält. Sie können dadurch auch ganz einfach erkennen, welche Verbraucher den größten Einfluss auf den Ladezustand der Wohnraumbatterie haben.

Laden der Bordbatterie im Wohnmobil

Es gibt mehrere Möglichkeiten, die Batterie wieder aufzuladen:

  • Landstrom und Ladegerät. Fast alle Wohnmobile haben ein Ladegerät verbaut, dass die Batterien lädt, sobald Strom von außen angeschlossen wird.
  • Solarmodule und Laderegler. Sonnenlicht erzeugt elektrischen Strom und der Laderegler lädt damit die Batterie auf.
  • Lichtmaschine. Während der Fahrt treibt der Motor die Lichtmaschine. Diese lädt die Starterbatterie und anschließend die Bordbatterie im Wohnmobil
  • Generator. Im Prinzip das gleich wie Motor und Lichtmaschine. Ein benzingetriebener Generator erzeugt Strom mit dem die Batterie geladen wird. Laut, nervig und nicht wirklich effektiv.

Egal welche Technik man nutzt, wichtig ist, dass das Ladegerät bzw. der Regler für den jeweiligen Batterietyp (siehe unten) ausgelegt ist. Das heißt, er muss die die richtige Ladekurve und Ladeschlußspannung beachten. Die heutzutage üblich Art zu Laden ist die nach IUoU-Kennlinien. Dabei beginnt der Ladevorgang mit dem maximalen Strom, den das Ladegerät abgeben kann. Dabei steigt die Batteriespannung an. Wenn die Ladeschlußspannung erreicht ist, schaltetet das Ladegerät auf Konstantspannungsladung. Dabei wird die Batterie mit einer Spannung geladen, die knapp unter der Gasungsgrenze liegt. Diese dauert eine vordefinierte Zeit an (bei Gel-Batterien z.B. 12 Stunden). Damit ist die Batterie voll geladen und das Ladegerät schaltet auf Erhaltungsladung um – um die Selbstentladung der Batterie zu kompensieren. Das Ladegerät sollte in der Lage sein, den Ladevorgang an die Batterietemperatur anzupassen. Es ist daher empfehlenswert, einen Temperaturfühler an der Batterie anzubringen.

Pflege der Batterie

Die Pflege, die Sie Ihrer Wohnraumbatterie zukommen lassen müssen, hängt vom Batterietyp ab. Bei Nassbatterien sollten Sie unbedingt den Säurestand im Auge behalten und bei Bedarf destilliertes Wasser nachfüllen. Andere Batterietypen sind Wartungsfrei. Die wichtigsten Pflegemaßnahmen, die Sie hier ergreifen können, sind Überwachen der Entladung. Eine Batterie, die zu tief entladen wurde, ist schwer beschädigt. Eine weitere wichtige Pflegemaßnahme ist das vollständige Laden der Batterie, den anderenfalls droht Verkrustung der Bleiplatten und damit Kapazitätsverlust. Es gibt Geräte zu kaufen, die diese Verkrustung verhindern und teilweise wieder rückgängig machen sollen. Doch fällt es mir schwer, den tatsächlichen Nutzen abzuschätzen.

Einbau einer neuen Batterie

Sollte Ihrer Batterie nach vielen Jahren verschlissen sein, so müssen Sie sie ersetzten. Am einfachsten besorgen Sie sich eine Batterie des gleichen Typs und tauschen sie 1 zu 1 aus. Möchten Sie die Vorteile moderner Batterietechnologie nutzen, also Gel oder AGM Batterien einbauen wollen, stellen Sie sicher, dass Ihr Ladegerät für diese Batterietypen geeignet ist. Wenn nicht, muss außerdem ein neues Ladegerät her.

Ein weiterer häufiger Wunsch ist es, die Kapazität zu erhöhen, indem man eine zweite Batterie parallel zur vorhandenen einbaut. Leider wird auch das nicht so gut funktionieren, wie erhofft. Batterien tendieren dazu, sich einander anzugleichen. Unglücklicherweise immer in die schlechte Richtung. Das heißt, die alte, verschlissene wird die neue Batterie auf ihr niedriges Niveau herunterziehen. Brauchen Sie mehr Kapazität, sollten Sie also gleich das Geld für zwei neue, baugleiche Batterien ausgeben. Versuchen Sie niemals, zwei unterschiedliche Batterien zusammen zu schalten.

Die Winterpause

Die Winterpause übersteht die Batterie problemlos, wenn Sie folgendes beachten. Ist in Ihrem Wohnmobil ein modernes Ladegerät mit Erhaltungsladung und Temperaturkompensation verbaut, so ist es das Beste, das Fahrzeug den ganzen Winter am Landstrom zu lassen. Ist dies nicht möglich, sollten Sie sie vollständig aufladen und dann abklemmen. Beachten Sie aber, dass dann zum Beispiel der Frostwächter der Gastherme nicht mehr funktionieren wird. Eine teilgeladene Batterie wird durch Frost schwer geschädigt. Im Frühling klemmen Sie die Batterie wieder an, laden sie vollständig auf und los geht es.

Schwierig wird es mit Nassbatterien (siehe unten). Aufgrund ihrer hohen Selbstentladung wird sie auf diese Weise im Frühjahr schwer geschädigt sein. Am besten dauerhaft am Ladegerät lassen oder ausbauen und frostfrei Lagern.

Probleme

  • Die Batterie zeigt voll geladen eine Spannung von über 12 Volt an. Nach kurzer Zeit ist sie wieder deutlich geringer.
    Dieses Phänomen tritt bei „Sulfatierung“ der Batterie auf. Sulfat setzt sich auf den Bleiplatten ab und die Batterie verliert an Kapazität – ist also schnell entladen. Sulfatierung entsteht durch Tiefentladung der Batterie oder durch nicht vollständiges Aufladen.
  • Die Batteriespannung ist 0 Volt. Die Verbindung zwischen zwei Zellen im inneren der Batterie ist unterbrochen. Die Batterie ist defekt und muss ausgetauscht werden.
  • Die Batteriespannung liegt nur zwischen 10 und 11 Volt. Das deutet auf eine kaputte Zelle innerhalb der Batterie hin. Die Batterie ist defekt und muss ersetzt werden.
  • Die Batterie ist aufgebläht. Grund dafür ist eigentlich fast immer das Überladen der Batterie. Das passiert durch Verwendung eines ungeeigneten Ladegerätes. Die Batterie ist defekt und muss ersetzt werden. Zusätzlich sollte das Ladegerät überprüft werden.

Sulfatierung kann mit geeigneten Ladegeräten oder speziellen Zusatzgeräten wenigstens zu einem Teil rückgängig gemacht werden. Dabei werden ganz kurze Spannungsimpulse in die Batterie hineingeschickt und damit das Sulfat von den Platten abgestoßen werden. Dies funktioniert nur bei geringer Sulfatierung. Ist das Sulfat noch nicht „steinhart“, kann man eine Batterie damit wieder zum Leben erwecken.

Welche Arten von Bordbatterien gibt es im Wohnmobil?

Grundsätzlich sind in Wohnmobilen folgenden Batterietypen verbaut

  • Nassbatterien
  • Gelbatterien
  • AGM-Batterien
  • Lithium Batterien

Nassbatterie

In Nassbatterien ist das Elektrolyt flüssige (nasse) Schwefelsäure. Dadurch besteht die Gefahr, das Elektrolyt auslaufen kann, wenn die Batterie umkippt oder beschädigt wird.

Vorteile

  • anspruchslose (billige) Ladetechnik
  • niedriger Preis
  • gutes Verhältnis von Gewicht und Leistung

Nachteile

  • nicht auslaufsicher
  • hohe Selbstentladungsrate
  • Wartungsintensiv (man muss den Säurestand kontrollieren und gegebenenfalls: Wasser nachfüllen)
  • Abgasung. Es entstehen Gase, die nach außen abgeleitet werden müssen
  • maximale Entladung 50% bis 60% der angegebenen Kapazität.

Gelbatterie

Gelbatterien sind eine Weiterentwicklung der Nassbatterie. Bei ihr ist das Elektrolyt nicht flüssig, sonder wie Gel. Dadurch können sie nicht auslaufen und gasen auch nicht aus.

Vorteile

  • auslaufsicher
  • wartungsfrei
  • maximale Entladung 70% der angegebenen Kapazität

Nachteile

  • spezielle Ladetechnik notwendig (teuer)
  • schwer

AGM-Batterien

AGM steht für Absorbent Glass Mat – also ein Glasvließ, dass das Elektrolyt aufnimmt wie ein Schwamm.

Vorteile

  • Auslaufsicher
  • Wartungsfrei
  • Kein Ausgasen
  • für sehr hohe Ströme geeignet (Wechselrichtereinsatz)
  • gut für niedrige Temperaturen geeignet
  • kann schnell geladen werden
  • geringe Selbstentladung

Nachteile

  • spezielle Ladetechnik notwendig (teuer)
  • teuer
  • empfindlich bei hohen Temperaturen
  • geringer Entladungstiefe als Gel Batterien

Nachtrag: Meine Empfehlungen

Nachdem dieser Artikel erschienen ist, sind viele Leute an mich herangetreten und haben gefragt, welche Batterien und welches Zubehör ich empfehle. Ich zeige Ihnen mal einige Sachen bei Amazon.

 

 

 

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