Autark campen | Energie für dein Vanoffice

Maximale Autarkie im Reisemobil: Individuelle Schaltpläne für eine optimierte Energieerzeugung im Vanoffice

Dies ist ein Gastbeitrag von Jan von Autark unterwegs, den du vielleicht schon in dieser Podcastfolge kennengelernt hast. Auch im Interview hat er bereits einige Tipps rund ums Thema „Autark Campen“ geteilt.

Ich bin Jan und ich möchte euch meine Lösung für autarke Energiegewinnung im Campervan vorstellen. Als Elektrotechnik-Ingenieur habe ich einen einzigartigen Konfigurator entwickelt, mit dem ihr Victron-Geräte für euer Reisemobil individuell zusammenstellen könnt. Dieser Konfigurator ermöglicht es euch, maßgeschneiderte Schaltpläne zu erzeugen, um sicherzustellen, dass die Energieerzeugung optimal auf euren Verbrauch abgestimmt ist.

In diesem Artikel möchte ich auf einen spannenden Anwendungsfall eingehen – dem Vanoffice. Immer mehr Menschen sind als digitale Nomaden unterwegs und nutzen ihr Reisemobil zusätzlich auch als vollwertiges Büro. Das Vanoffice ermöglicht es euch, euren Job unabhängig von einem festen Standort auszuüben und dabei die Annehmlichkeiten eures Reisemobils zu genießen.

Autark campen und arbeiten – Was brauche ich?

Für ein vollwertiges Vanoffice müssen die verschiedenen Energiequellen wie Solar, Ladebooster (Lichtmaschine) und Landstrom für euer Reisemobil optimal verwendet werden. Solaranlagen bieten meiner Meinung nach die größte Energiequelle, während der Ladebooster eure Batterien während der Fahrt auflädt und der Landstromanschluss auf dem Campingplatz zum Einsatz kommt.

Im Folgenden möchte ich euch den klassischen Weg der Berechnung von Verbrauchern und Erzeugern aufzeigen, um dann mein neues Tool vorzustellen, welches diesen Prozess so weit vereinfacht, dass selbst für Laien „Licht ins Dunkel“ gebracht wird.

Verbraucher im autarken Camper

Als allerersten Punkt müssen wir den Verbrauch der Endgeräte bestimmen. Dazu ist es wichtig, dass wir uns zunächst überlegen, wie lange jedes Gerät am Tag durchschnittlich betrieben wird.
Diese Ergebnisse werden dann in einer Tabelle zusammengetragen. Also z. B. Licht 4 Stunden, Computer 8 Stunden etc.
Sind alle Verbraucher gelistet, wird die jeweilige Wattzahl zugeordnet. Im Beispiel Licht wären das dann z. B. 20 W für 4 Stunden/Tag. Daraus ergeben sich dann 80 Wh (Wattstunden)/Tag. Das Licht würde also jeden Tag 80 Wh aus der Batterie entnehmen. Diese müssen durch die Erzeuger wieder aufgefüllt werden, sonst würde der Akku nach und nach vollständig entladen. (Hinweis: Bei LiFePO4 Akkus entsprechen 132 Wh ungefähr 10 Ah)

Dementsprechend müssten für das Vanoffice zudem der Verbrauch für Monitor und Rechner kalkuliert werden. Am Ende ergeben alle Verbräuche gesamt (Wh) den Tagesverbrauch. 

Nun gilt es zu entscheiden ob man ein, zwei oder drei (<) Tage aus dem Akku leben will. Der Verbrauch pro Tag wird entsprechend multipliziert und ihr erhaltet die benötigte Kapazität eures Akkus. 

Es ist meines Erachtens sinnvoll, mit Durchschnittswerten zu rechnen, d. h. nicht den Maximalverbrauch während langanhaltenden Schlechtwetterphasen anzustreben. Erfahrungsgemäß passt man seinen Verbrauch so an, dass mit dem Wetter ein bisschen „gespielt“ werden kann. Bei Schlechtwetterphasen wird also etwas gehaushaltet während die Sonne anschließend wieder für volle Power sorgt.

Die Lösung für mobiles Internet im Vanoffice kann einfach durch einen Router mit Simkarte ermöglicht werden. Mehr zu diesem Thema und möglichen weiteren Verbrauchern findet ihr in diesem Artikel.

Erzeuger für einen autarken Camper

Solaranlage und Solarladeregler

Solarenergie ist eine nachhaltige und erneuerbare Energiequelle, die perfekt für den Einsatz im Reisemobil geeignet ist. Eine Solaranlage besteht aus Solarmodulen, die Sonnenlicht in elektrische Energie umwandeln. Diese Energie kann dann zur Ladung der Fahrzeug- und Wohnraumbatterien genutzt werden.

Die Funktionsweise einer Solaranlage im Reisemobil ist relativ einfach. Die Solarmodule bestehen aus Solarzellen, die aus Halbleitermaterialien wie Silizium hergestellt werden. Wenn Sonnenlicht auf die Solarzellen trifft, erzeugt es einen elektrischen Strom. Dieser Gleichstrom wird dann über Kabel zu einem Laderegler geleitet.

Der (Solar-)Laderegler spielt eine wichtige Rolle, da er die Ladung der Batterien regelt und überwacht. Er schützt die Batterien vor Überladung und Tiefentladung und optimiert den Ladeprozess, um die Lebensdauer der Batterien zu verlängern. Der Laderegler sorgt auch dafür, dass der erzeugte Solarstrom effizient in die Batterien geleitet wird.

Bei der Auswahl der richtigen Solarmodule für euer Reisemobil ist es wichtig, die Leistung und Effizienz der Module zu berücksichtigen. Die Leistung von Solarmodulen wird in Watt peak (Wp) angegeben und gibt an, wie viel Energie sie unter optimalen Bedingungen erzeugen können. Je nach dem verfügbaren Platz auf eurem Fahrzeugdach und dem Energiebedarf müsst ihr die Anzahl und die Größe der Solarmodule bestimmen.

Die Leistungsberechnungen sind entscheidend, um sicherzustellen, dass eure Solarmodule genügend Energie erzeugen, um eure Batterien zu laden und den Verbrauch im Reisemobil zu decken. Hierbei spielen Faktoren wie Sonneneinstrahlung, geografische Lage, Jahreszeit und Neigung der Solarmodule eine Rolle.

Ich rechne immer damit, dass die Module in den guten Monaten ca. 60 % ihrer Wattpeak-Zahl für 8 Srtunden abgeben. Das heißt, wenn man 300 Wp installierte Leistung auf dem Dach hat, kann man damit rechnen, dass 300 Wp * 0,6 * 8 h = 1440 Wh erzeugt werden. Das wären ungefähr 109 Ah in deiner Batterie (ohne Umwandlungsverluste).
In den schlechten Monaten ist es deutlich weniger, aber da steigen die meisten auf Landstrom um, da es nur in besonderen Fällen Sinn ergibt, so viel Solar vorzuhalten, dass man auch im Winter genug Energie erzeugt.

Ladebooster (Lichtmaschine)

Ein weiterer wichtiger Aspekt der Energieversorgung im Reisemobil ist der Ladebooster, der während der Fahrt eine effiziente Ladung der Batterien ermöglicht. Der Ladebooster nutzt die Lichtmaschine des Fahrzeugs, um zusätzlichen Strom zu erzeugen und die Fahrzeugbatterie sowie die Wohnraumbatterie zu laden.

Das Arbeitsprinzip des Ladeboosters basiert auf der Nutzung der überschüssigen Energie der Lichtmaschine, die normalerweise während der Fahrt erzeugt wird. Der Ladebooster wandelt diese Energie in die richtige Form und Leistung um, um die Batterien des Reisemobils zu laden.

Insbesondere bei den neuen Fahrzeugen, die die so genannte EU6-Lichtmaschinen zur Energieoptimierung benutzen, kann es sein, dass die Lichtmaschine auch während der Fahrt einfach mal ausschaltet. Außerdem gibt es kein D+ Signal mehr in neueren Fahrzeugen. Für diese Anwendung braucht man einen intelligenten Ladebooster. Bei Victron sind das die Geräte der Orion Smart Serie.

Landstrom

Auf Campingplätzen bietet sich die Möglichkeit, das Fahrzeug an eine externe Stromversorgung, den so genannten Landstrom, anzuschließen. Dadurch könnt ihr eure Batterien aufladen und den Stromverbrauch decken, ohne auf die interne Energieerzeugung angewiesen zu sein.

Die Anschlussmöglichkeiten an die Landstromversorgung können unterschiedlich sein. In der Regel erfolgt der Anschluss über einen CEE-Stecker (blauer Campingstecker) oder über eine spezielle Landstromsäule auf dem Campingplatz. Es ist wichtig, die erforderlichen Adapter und Verbindungskabel mitzuführen, um eine sichere Verbindung herzustellen.

Bei der Nutzung von Landstrom ist es ebenfalls wichtig, die richtige Absicherung und Schutzmaßnahmen zu beachten. Dies umfasst die Verwendung von FI-Schutzschaltern und die korrekte Dimensionierung der Sicherungen, um vor elektrischen Störungen und Kurzschlüssen zu schützen.

Wechselrichter

Die Integration von Wechselrichtern und Ladegeräten ermöglicht es euch, den aus dem Landstrom oder den Batterien gewonnenen Gleichstrom in Wechselstrom umzuwandeln. Dadurch könnt ihr u. a. Bürogeräte und Elektronik wie Monitor und Desktoprechner nutzen.

Der Konfigurator

Wie bereits oben angekündigt, habe ich mir nun ein neues Tool ausgedacht, mit dem man deutlich einfacher seine persönliche Elektronik, wie z. B. fürs Vanoffice, auslegen kann. Die oben genannte Auslegung muss man nicht mehr mühsam von Hand rechnen, sondern kann dies nun bequem den Computer erledigen lassen.

Mit dem Konfigurator auf meiner Webseite könnt ihr aus einer Vielzahl von Energieerzeugern wie Solaranlagen, Ladeboostern und Landstromanschlüssen wählen. Ihr könnt auch verschiedene Verbraucher wie Beleuchtung, Kühlgeräte, Laptops und andere Geräte hinzufügen. Der Konfigurator ermöglicht es euch, den Leistungsbedarf und die Kapazitäten der Batterien sowie anderer Komponenten zu berechnen, um sicherzustellen, dass euer System optimal dimensioniert ist.

Sicherheit spielt eine entscheidende Rolle, wenn es um die elektrische Installation in eurem Reisemobil geht. Daher sind später im Schaltplan alle Sicherheitsmerkmale, wie Kabelquerschnitt, Sicherungen, Notausschalter, etc. integriert. Die Systeme von mir sind so ausgelegt, dass sie auch vor Überlastungen, Kurzschlüssen und anderen elektrischen Störungen geschützt sind.

Ein besonderes Merkmal des Konfigurators ist die Visualisierung und Verifizierung der Schaltpläne. Man bekommt also nicht einfach nur irgendeinen Schaltplan, sondern den, der auf die Erzeuger und die Verbraucher perfekt zugeschnitten ist.

Mit Hilfe von https://www.autark-unterwegs.de könnt ihr also ganz einfach individuelle Schaltpläne für euer Reisemobil erstellen. Egal, ob ihr im Vanoffice arbeiten möchtet oder einfach nur eine autarke Energieversorgung während eurer Reisen wünscht, der Konfigurator unterstützt euch dabei, ein effizientes und zuverlässiges System aufzubauen.

Fazit

Im Artikel erläutert Jan, dass die Verbraucher im Camper genau berechnet werden müssen, um den Energieverbrauch zu bestimmen. Zudem ist die Auswahl und Dimensionierung der Erzeuger wie Solaranlagen, Ladebooster und Landstromanschlüsse von großer Bedeutung.

Er hat seinen einzigartigen Konfigurator vorgestellt, der es Reisemobilbesitzern ermöglicht, maßgeschneiderte Schaltpläne für eine optimierte Energieerzeugung zu erstellen. Insbesondere für diejenigen, die ihr Reisemobil als Vanoffice nutzen, ist es entscheidend, die verschiedenen Energiequellen wie Solar, Ladebooster und Landstrom optimal zu nutzen.

Der Konfigurator erleichtert diesen Prozess erheblich und sorgt dafür, dass das Energieangebot den individuellen Verbrauchs- und Arbeitsbedürfnissen perfekt angepasst ist.

Wer also seinen Camper selbst ausbauen oder die Elektrik erweitern möchte, um autark campen und arbeiten zu können, für den ist der Konfigurator genau das richtige Tool.

Vielen Dank, Jan, dass du dir die Zeit für diesen umfangreichen Blogbeitrag genommen hast.

Hier noch einmal der Link zum Konfigurator: https://autark-unterwegs.de/konfigurator