Wie viel Solar für Camper und Wohnmobil – Einflussfaktoren richtig einschätzen

Mit Camper oder Wohnmobil ist man vollkommen flexibel unterwegs, denn die Unterkunft ist da, wo man gerade parkt. Um bei der Auswahl des Übernachtungsplatzes aber nicht vom Vorhandensein eines Landstromanschlusses abhängig zu sein, möchten die meisten Camper sich unabhängig(er) von Ladesäulen auf Camping- und Stellplätzen machen. Nicht alle Möglichkeiten der Stromgewinnung auf Reisen sind jedoch gleich empfehlenswert.

Die mit Abstand beste ist die Energieerzeugung über Solar. Im Gegensatz zum Laden über die Lichtmaschine oder gar einen Generator, muss eine Solaranlage nur einmal angeschafft werden und erzeugt dann für viele Jahre völlig kostenlos Strom. Ein höherer Kraftstoffverbrauch beim Fahren oder gar das Verbrennen einer gesondert mitgeführten Kraftstoffmischung entfällt. Bei den derzeitigen Spritpreisen spart dies nicht nur Kosten, sondern ist natürlich im Sinne unserer Umwelt absolut vorzuziehen.

Solaranlagen verfügen im Verhältnis zu alternativen, nachhaltigen Methoden der Stromerzeugung (z.B. ein Windrad) zusätzlich über die beste Energieeffizienz.

Die Frage ist jedoch: Wie viel Solar braucht man und was kannst du von einer Solaranlage erwarten? Macht sie dich wirklich unabhängig von Landstrom und wie müsste sie dafür beschaffen sein? Muss auf große Energiefresser eventuell von vorn herein verzichtet werden?

Unsere beiden Produktentwickler / Techniker Martin und Lars, sind Spezialisten auf diesem Gebiet und selbst Camper mit Solaranlage. In der Praxis sammeln sie Daten, führen Tests durch und versetzen sich in unterschiedliche Anwendungsszenarien, um in Beratungsgesprächen auf Erfahrungen aus erster Hand zurückgreifen zu können.

Hier befassen sie sich damit, wie viel Solar man in welcher Situation braucht, bzw. was man von einem Solarpanel generell erwarten kann – und was nicht.

Wie viel Solar? So viel macht aus, wo du hinfährst

Auf den ersten Blick sieht die Energieausbeute pro Solarpanel sehr simpel aus. Auf dem Datenblatt stehen zum Beispiel 100 Wp – doch das ist gleich in mehrfacher Hinsicht nur die halbe Wahrheit. Es handelt sich dabei in erster Linie um einen Wert, der Solarmodule untereinander vergleichbar macht und herstellerübergreifend von immer gleichen Voraussetzungen ausgeht.

Wie viel Energie unterwegs tatsächlich durch das Panel in die Batterien fließt, ist von mehreren Faktoren abhängig. Einer der größten Einflussfaktoren ist dabei dein Reiseziel.

Globalstrahlung

Die Erdkrümmung ist einer der natürlichen Feinde der Solarenergie. Generell kann über eine Solaranlage am Äquator (mit mehr oder weniger senkrechter und längerer Sonneneinstrahlung) ungefähr dreimal so viel Energie erzeugt werden, wie z.B. in Nord-Norwegen.

Sogenannte Globalstrahlungskarten geben einen guten Einblick in die Lichtverhältnisse in unterschiedlichen Teilen der Welt. Wie viel Watt Leistung ein 100 Wp Solarmodul also wirklich am Ende bringt, schauen wir uns anhand einer solchen Karte im Folgenden einmal an.

100 Wp Solar im Vergleich – Norwegen, Frankreich, Portugal …

Was ist mit einem 100 Wp Solarpanel möglich und was nicht. Wir vergleichen Standorte und Reisezeiträume. Die Globalstrahlungskarte gibt dabei beeindruckende Erkenntnisse preis.

Norwegen

Sommer in Bergen, Norwegen: Mit der durchschnittlichen Sonnenenergie im norwegischen Bergen im Monat Juni, erzeugt ein 100 Wp Solarpanel (flach liegend montiert) eine tägliche Leistung von ca. 330 Wattstunden.
Zur Veranschaulichung der Energiemenge: Dieser Wert ist z.B. nicht ausreichend, um einen durchschnittlichen Wohnmobil-Kühlschrank zu betreiben, der mit ungefähr 400 – 500 Wattstunden pro Tag zu Buche schlagen würde.

Herbst in Bergen, Norwegen: Während der Energieertrag im Sommer zumindest in der Nähe des benötigten Energiebedarfs zum Betrieb des Kühlschrankes liegt, sieht es im September bereits anders aus. Zu dieser Zeit holt das 100 Wp Solarpanel nur noch ca. 120 Wattstunden pro Tag aus der eintreffenden Sonnenenergie heraus. Es sind also nun schon mindestens drei oder 4 Paneele dieser Größe notwendig, um nur den Kühlschrank betreiben zu können. Weiterer Energiebedarf noch gar nicht eingerechnet. Die kürzer werdenden Tage, geringere Lichtintensität und ein spitzerer Einfallwinkel des Sonnenlichts, machen einen enormen Unterschied.

Solarmodule aufstellbar machen

Gerade gegen den spitzen Einfallswinkel kann man natürlich etwas tun. Indem man das Solarpanel aufstellbar macht, richtet man es zur Sonne hin aus und optimiert damit im besten Fall den Winkel (falls deine Parksituation es hergibt).

Damit das aufstellbare Modul während der Fahrt stabil und windfest verankert bleibt, ist die Konstruktion allerdings mit einem nicht unerheblichen technischen Mehraufwand verbunden. Ob dieser sich lohnt, muss abgewägt werden. Martin und Lars nennen uns dazu Zahlen:

Im September in Bergen, liefert uns das 100 Wp Solarpanel bei einem Aufstellwinkel von 35° immerhin 170 Wh, statt liegend 120 Wh.

Im Dezember wird es dann jedoch haarig. Tatsächlich verdreifacht sich so hoch im Norden der Ertrag dank angewinkelter Positionierung fast. Doch weder 7 Wattstunden bei flachem, noch 20 bei aufgestellten Modulen, können für den Betrieb unseres Kühlschranks etwas sinnvoll bewirken.

Frankreich

Schauen wir uns einen anderen Breitengrad an und fahren nach Paris.

Im Dezember liegt der Ertrag des flach montierten 100 Wp Panels dort bei gerade mal 50 Wattstunden. Rechnen wir mit unserem Verbrauch von 400 Wattstunden für den beispielhaften Kühlschrank, bräuchte man tatsächlich 8 Solarmodule, nur um den Kühlschrank betreiben zu können. Mit einem Aufstellwinkel von 35°, verdoppelt sich hier die Leistung auf 100 Wattstunden pro Tag und wir kämen mit der Hälfte der Module klar.

Portugal und weiter südlich

In Lissabon reicht im Sommer ein einziges 100 Wp Panel völlig, damit der angenommene Kühlschrank arbeitet. 500 Wattstunden schickt die Solaranlage hier täglich Richtung Bordbatterie.
Doch auch so weit südlich müsstest du im Winter bereits 3 Panels auf dem Dach haben, damit der Kühlschrank weiterläuft. Es sind nun im Schnitt nur noch 150 Wp zu erwarten.

Als Faustregel gilt: Gerade Winterreiseziele sollten Richtung Äquator führen, wenn du so stromautark wie möglich durch Sonnenenergie sein willst. Doch Achtung, überquert man den Äquator, dreht sich dieses Prinzip natürlich um. In Kapstadt beispielsweise ist der Ertrag von September bis März am höchsten und in den Sommermonaten am niedrigsten.

Praxisbeispiele mit realistischem Solaranlagen-Setup

Um diesen theoretischen Rechenbeispielen einen mehr praktischen Bezug mit realistischen Umständen zu geben, schauen wir uns nun einmal zwei unterschiedliche Fahrzeuge an. Diese Setups kommen in unseren Kundenberatungen häufig vor und bilden daher eine gute Grundlage, um dich in einem davon wiederzuerkennen oder um gut auf dein eigenes Projekt umrechnen zu können.

Van mit Durchschnittsverbrauch von 1 – 1,5 KWh und 400 Wp Solar

Im Vanbereich trifft man häufig auf einen täglichen Durchschnittsverbrauch an Energie von 1 – 1,5 KWh. Das beinhaltet keine überdurchschnittlichen Verbraucher wie etwa elektrisches Kochen. Mit Kompressorkühlschrank, Druckwasserpumpe, Beleuchtung, dem Laden von Kleingeräten usw., ist man damit aber ziemlich auf der sicheren Seite.

Weiterhin sind 400 Wp Solar auf dem Dach eine realistische Größenordnung zum Aufbau auf dem Camperdach. Trotz Dachluken, Entlüftungspilz o.ä. bietet ein Van bei Verwendung effizienter Solarpanels normalerweise genug Platz zur Unterbringung von 400 Wp.

Wann und wo kann ich mit diesem Camper autark sein

Wie wir weiter oben gesehen haben, stehen wir bei 400 Wp Solar auf dem Dach damit im Juni in Norwegen mit 1320 Wattstunden ziemlich gut da (330 Wp x 4). Bedenken wir nun noch, dass Sommer ist und man viel Zeit draußen verbringt, man fast keine Standheizung braucht und durch die langen Tage auch wenig Beleuchtung, können wir davon ausgehen, dass uns dieses Setup ausreicht, um autark zu sein.

Im Dezember dagegen reichen nicht einmal in Portugal die dann 150 x 4, also 600 Wattstunden Ertrag aus, um auch nur annähernd autark zu sein. Wir müssten bei diesem Setup und Verbrauch schon Richtung Casablanca fahren, um nicht auf Landstrom angewiesen zu sein.

Expeditionsmobil mit Durchschnittsverbrauch von 2 – 3 KW und bis zu 1500 Wp Solar

Bei dem Platzangebot auf LKW Dächern, lassen sich gut und gerne mal 1000 – 1500 Wp Solar montieren. Doch auch der durchschnittliche Verbrauch ist in solchen Fahrzeugen aufgrund höherer Anforderungen seiner Besitzer im Allgemeinen größer. Ein durchschnittlicher Verbrauch spielt sich hier in Größenordnungen von 2 – 2,5 KWh ab – kommen eine kleine Waschmaschine, Elektroofen oder Induktionskochfeld dazu, auch mal bei 3 KWh pro Tag.

Bei 330 Wh x 10 Panels, liegt der Ertrag im Sommer in Bergen bei über 3 KWh pro Tag, womit dieses Expeditionsmobil frei von Steckdosen oder sonstigen Stromquellen autark stehen kann.

Doch selbst bei 1000 – 1500 Wp auf dem Dach UND dabei aufgestellten Solarmodulen: Im Dezember in Bergen wird man nicht einmal mit dem Durchschnittsverbrauch des Vans autark sein können. Zur Erinnerung: Gerade mal 20 Wh erreichen wir hier pro 100 Wp Solarmodul und Tag – bei 1000 Wp auf dem Dach also gerade einmal mickrige 200 Wh.

Was also tun, um im Winter autark zu sein

Die Solaranlage auf Extreme (Winter im Norden) optimieren zu wollen, macht tatsächlich keinen Sinn. Die benötigte Menge an Solarmodulen, die dafür notwendig wäre, ist auf einem normalen Reisefahrzeug einfach nicht unterzubringen. Das Laden über die Lichtmaschine während der Fahrt und einhergehend kürzeren Standzeiten, wird damit zu einem wichtigen Faktor.

Für Übergangszeiten, also Frühling und Herbst, sowie gemäßigt nördliche Breitengrade, macht die Anschaffung eines zusätzlichen Faltmoduls Sinn, das flexibel zur Sonne ausgerichtet mobil aufgestellt und mit dem Sonnenstand gedreht werden kann. Bei beispielsweise zusätzlichen 180 Wp, können Engpässe sehr gut aufgefüllt werden.

Möglichst viel Solarertrag – Das kannst du noch tun

Wie wir gesehen haben, ist einer der wichtigsten Faktoren bei der Frage, wie viel Solar man braucht, nur durch die Wahl unserer Reiseziele zu beeinflussen. Bei gleichbleibendem Verbrauch werden andere Einflussfaktoren zwar auch nicht den Winter in Norwegen autark machen können, doch wenn wir sie bei der Zusammenstellung unserer Solaranlage beachten, können wir gerade für die Übergangszeiten und Übergangsgeographie das möglicherweise entscheidende Quäntchen mehr herausholen.

Auf den Wirkungsgrad achten

Wir haben nur eine bestimmte Dachfläche zur Verfügung – es gilt, sie bestmöglich zu nutzen. Dafür sollte bei der Auswahl von Solarmodulen auf einen möglichst hohen Zellwirkungsgrad geachtet werden. Dieser gibt nicht die theoretische Gesamtleistung des Panels an, sondern wie leistungsfähig die einzelnen Zellen sind, bzw. wie viel Prozent von dem eintreffenden Licht tatsächlich von dem Panel in Strom umgewandelt werden kann. Ist der Wirkungsgrad höher, kann auf kleinerer Fläche mehr Strom produziert werden.

Temperaturkoeffizienten berücksichtigen

Die Temperatur beeinflusst ebenfalls die Leistungsfähigkeit eines Solarpanels. Während der theoretische Wert von 100 Wp von einer Temperatur von 25°C ausgeht, ist dieser Wert bei einem Spanienurlaub im Sommer absolut unrealistisch. Panel-Temperaturen zwischen 60 und 70 Grad sind völlig normal – und mit jedem Grad über 25, reduziert sich die Leistung des Solarmoduls.

Besonders betroffen von diesem Effekt sind flächig zu verklebende Modelle. Im Unterschied zu Modulen, die auf Solarhalteecken oder einem Dachträger montiert werden, fehlt ihnen die Unterlüftung, wodurch sie schlechter gekühlt werden.

Für beide Bauarten gilt: Achte beim Kauf auf einen niedrigen Temperaturkoeffizienten. Dieser mildert den Effekt ab und kann im Vergleich bis zu 25% mehr Leistung bei Hitze bedeuten.

Temperatur-Fun Fact:

Mit einigem Erstaunen erreicht uns manchmal die Frage, ob mit dem verbauten Solarpanel etwas nicht stimmt, da laut Systemüberwachung angeblich gerade mehr Leistung erbracht wird, als auf dem Datenblatt angegeben wird (beispielsweise 100 Wp).

Dies kann tatsächlich der Fall sein, wenn die hoch stehende Mittagssonne vom eisig kalten Winterhimmel scheint. Während die Leistung über 25°C abnimmt, darfst du dich (abhängig vom Einfallswinkel der Sonne), bei tiefen Temperaturen auch mal über mehr Leistung freuen. Die 100 Wp sind also nicht der Maximalwert, den das Panel liefern kann, sondern eben der Wert bei den durchschnittlich angenommenen, theoretischen Standardbedingungen.

Auf Trenndioden-Verschaltung achten

Bei einer teilweisen Verschattung ist häufig das komplette Panel nicht mehr leistungsfähig. Achte deswegen beim Kauf auf eine geschickte Verschaltung des Solarmoduls mit Trenndioden – damit können die in der Sonne befindlichen Zellen unabhängig weiter Energie produzieren.

black tiger Solarmodule wurden von uns auf die gerade genannten und weitere Punkte optimiert. Zusätzlich gewährleistet eine vollflächige Kupferbeschichtung auf der Rückseite höchste Ausfallsicherheit. Die hochwertigen Solarmodule gibt es in diversen Sonderformaten, um die vorhandene Dachfläche bestmöglich nutzen zu können.

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Einen Regler pro Panel verbauen

Ein MPPT-Regler kann nicht für mehrere Module gleichzeitig den optimalen Leistungspunkt bestimmen. Sind mehrere Module an einem einzelnen Regler angeschlossen, ist dieser gezwungen, mit einem Durchschnittswert zu rechnen. Um die bestmögliche Leistung aus jedem Modul herauszuholen, sollte jeweils ein eigener MPPT-Regler verbaut werden.

Fazit

Wie viel Solar man auf Camper oder Wohnmobil braucht, ist nicht nur vom persönlichen Stromverbrauch abhängig. Auch ist die Frage nicht allein anhand der auf den Modulen angegebenen Leistungsdaten zu beantworten, denn 400 Wp auf dem Dach bringen keinen definierten Ertrag.

Von den offensichtlichen Unterschieden bei Sonne oder Bewölkung einmal abgesehen, spielt die Lage der bevorzugten Reiseziele die größte Rolle bei der Dimensionierung einer Solaranlage.

Nutze Globalstrahlungskarten, um für gemäßigte Breitengrade und Übergangszeiten zu optimieren, denn Stromautarkie allein durch die Solarenergie anzustreben, ist bei extremen Verhältnissen (z.B. Winter im hohen Norden) nicht sinnvoll und lieber durch eine geschickte Mischung unterschiedlicher Arten der Stromerzeugung zu realisieren.

Unsere Experten helfen dir beim Zusammenstellen einer entsprechenden Anlage gerne weiter.

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