Strom im Camper Selbstausbau

Strom: Mein großer Angstgegner. Und ich weiß, dass es den meisten Selbstausbauern dabei genauso geht. Ich habe das Thema sehr lange vor mir hergeschoben und immer wieder Ausreden oder andere Ablenkungen gefunden, um mich nicht damit beschäftigen zu müssen. Und Strom ist ja nicht nur ein gefährliches, sondern auch ein sehr umfangreiches und teures Themengebiet beim Selbstausbau. Klar, mit Hausstrom hatte ich schon ein paar Berührungspunkte. Das heißt, ich kann eine Lampe anschließen und eventuell auch eine Steckdose oder einen Lichtschalter verkabeln. Aber das ist nichts im Vergleich zu der Komplexität, die einen in einem Camper erwartet. Wie kann man solch einem Monster nun also begegnen? Die Antwort ist eigentlich ganz einfach… Schritt für Schritt.

Ich möchte hier jetzt gar nicht genauer auf die Grundlagen der Elektrik eingehen, auch nicht auf Berechnungen der Kabelgrößen, Widerstände, Spannungsverluste, etc. Dazu gibt es genug Erläuterungen im Netz, ob als Artikel oder als Video, die das alle besser erklären können, als es mir möglich ist.
Zumal ich das alles zwar verstanden hatte, als ich mich damit beschäftigte, es aber auch schnell wieder vergessen habe.

Um das Monster zu verkleinern und um dir das Lesen auch zu erleichtern, möchte ich das Themengebiet zuerst in kleinere Teile trennen. Das hat mir auch bei der Umsetzung und den Recherchen sehr geholfen. Am Anfang stehen wie immer die Planung und die grundlegende Überlegung, welche Anforderungen ich habe. Also, wer oder was benötigt an einem normalen Tag in meinem Camper Strom und wie viel. Das Ergebnis dieser Überlegung und die dabei entstehende Liste der Verbraucher und der Strommengen, die diese benötigen, dimensioniert den Bedarf, den ich an eine Batterie habe. Der nächste Schritt wird durch die Frage bestimmt, woher der Strom kommt, den meine Verbraucher täglich verbrauchen. Also, wie wird Strom in meinen Kreislauf zugeführt und wie wird meine Batterie geladen. Und erst im letzten Schritt geht es nochmal detaillierter um die Verbraucher und um die Planung, wo welches Kabel hinführen muss. Wir haben also jetzt die drei Themen: Grundlegende Überlegungen, Stromzufuhr und Stromverbrauch. Ab jetzt wird’s spannend, ab jetzt geht es in die Details.

Aber bevor wir loslegen noch kurz ein wichtiger Hinweis:
Strom ist gefährlich! Solltest du bei der Verkabelung Fehler machen, kann es zu Kurzschlüssen kommen. Das kann im schlimmsten Fall zu Bränden führen, ganz zu schweigen davon, dass du selbst sicher auch ungerne britzelnd am Kabel hängen willst. Solltest du dir also unsicher sein, lass das Thema Strom lieber von einem Fachmann umsetzen. Inzwischen findet man genug KFZ-Elektroniker, die sich auf das Thema Camper spezialisiert haben und gerne das Projekt für dich übernehmen. Der hier vorliegende Text ist nicht von einem Fachmann verfasst, ist keine Anleitung und hat keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Bloß weil bei uns das meiste ganz gut funktioniert hat, heißt das nicht, dass es auch bei dir funktioniert. Wir können dafür keine Verantwortung übernehmen. Also suche dir im Zweifel lieber den Rat eines Experten.

Grundlegende Überlegungen

Wofür brauche ich Strom, was sind meine Verbraucher und wie viel Strom benötigen diese? Wie lange soll meine Batterie meine Verbraucher versorgen können, ohne dass ich Strom von außen zuführe? Kann ich meine Verbraucher mit 12 Volt betreiben oder benötige ich einen Wechselrichter, also die Möglichkeit 230V zu erzeugen?

Wir tasten uns langsam an die ersten Schwerpunkte heran. Und zwar in Form einer einfachen Liste, welche Verbraucher ich unterwegs so dabei haben möchte oder dabei haben muss. Zu Letzterem gehört zum Beispiel die Wasserpumpe, die Beleuchtung, vermutlich der Kühlschrank, die Heizung und natürlich essentielle Technik wie Handys, Kamera und Laptops. Welche Verbraucher du in der ersten Kategorie aufschreibst, hängt ziemlich stark von deinen speziellen Bedürfnissen ab. Bei uns stand da zum Beispiel noch tragbare Beleuchtung und Stirnlampen und eine elektrische Zahnbürste auf dem Plan.

Zu der jetzt entstanden Liste schreibst du dir bei jedem Verbraucher auf, wie viel Strom er benötigt. Alle Verbraucher, die du nicht mit 12 Volt betreiben kannst, solltest du erst einmal ausklammern. Dazu kommen wir etwas später. Da grundlegend alles im Camper auf einem 12 Volt (oder ganz selten 24 Volt) Netz basiert, solltest du jetzt nicht sehr viele Verbraucher ausgeklammert haben. Der Strom, den der Verbraucher benötigt, kannst du aus der Leistung berechnen. Die Leistung ist mit der Einheit Watt angegeben. Dabei gilt die Formel:
Strom (Ampere) = Leistung (Watt) / Spannung (Volt)
Haben wir also zum Beispiel eine Lampe, bei der die Leistung mit 10 Watt angegeben ist, ergibt sich bei einer Spannung von 12 Volt, 0,83 Ampere Strom.
Unser Kühlschrank (unbezahlte Werbung und eine klare Empfehlung von uns) hat eine maximale Leistung (auch Watt-Peak genannt) von 50 Watt, benötigt bei 12 Volt also 4,17 Ampere Strom.

So gehst du durch deine ganze Liste und notierst dir bei jedem der Verbraucher den Strombedarf.
Der nächste Schritt beginnt wieder mit einer Überlegung. Wie lange, also wie viele Stunden pro Tag, werden die Verbraucher betrieben. Dabei geht es nur um Schätzungen. Aber du solltest lieber erst einmal aufrunden bzw. großzügig schätzen, weil das Ergebnis einen großen Einfluss auf die Auswahl deiner Batterie haben wird.
So eine Lampe wie oben schon als Beispiel verwendet, leuchtet vielleicht morgens eine Stunde und abends, je nachdem wann es dunkel wird, vielleicht drei Stunden. Multiplizierst du nun den vorher berechneten Strombedarf mit den geschätzten Stunden, erhältst du deinen Strombedarf für diesen Verbraucher pro Tag.

0,83 Ampere(A) x 4 Stunden(h) = 3,32 Amperestunden(Ah)
Der Kühlschrank läuft, je nach Wetter bzw.  Außentemperatur, circa 6 Stunden am Tag.
4,17A x 6h = 25,02Ah

So gehst du wieder durch deine ganze Liste und notierst dir die Ergebnisse. Wenn du den Tagesbedarf der einzelnen Verbraucher am Ende summierst, erhältst du deinen gesamten Strombedarf pro Tag. Bei uns stand am Anfang der Planung dort als Ergebnis ein Wert von circa 200Ah, was im ersten Moment zwar noch nicht viel Aussagekraft hat, aber schon etwas erschreckend war.

Als nächstes steht die Überlegung an, wie lange du autark, im Zweifel ohne Stromzufuhr irgendwo stehen möchtest. Unser erster Gedanke war, drei Tage. Das passt circa mit dem Inhalt des Kühlschrankes und wenn, wir viel duschen, mit dem Inhalt des Wassertanks zusammen. Wenn wir also 3 Tage ohne Stromzufuhr auskommen wollen und nach erster Schätzung circa 200Ah am Tag verbrauchen, benötigen wir also aus unserer Batterie circa 600Ah. Das ist eine ganze Menge. Um nicht zu sagen, viel zu viel. Wir haben den Verbrauch für weitere Überlegungen auf 100Ah am Tag abgerundet mit dem Hintergrundgedanken, erst mal die Verbraucher zu reduzieren, bevor wir uns den halben Camper mit Batterien voll stellen.

Die Auswahl der Batterie

Kurz vorweg zum Verständnis. Wenn ich hier von Batterie schreibe, ist erst mal immer die so genannte Aufbau- oder Bord-Batterie gemeint und nicht die Fahrzeug-Batterie. Um den Camper mit Strom zu versorgen, benötigen wir immer eine zusätzliche Batterie. Die vorhandene Fahrzeug-Batterie ist nur für die Funktionen des Fahrzeuges selbst zuständig, also hauptsächlich zum Starten des Motors.

Grundsätzlich kann man die Batterietypen in zwei Gruppen teilen. Nass- bzw. AGM-Batterien und Lithium-Batterien. Die AGM-Batterien sind die typischen, im Auto verbauten Batterien. Sie sind in der Anschaffung wesentlich günstiger als Lithium-Batterien, dafür aber etwa doppelt so groß und doppelt so schwer. Und sie dürfen nur circa 50-70% entladen werden. Eine 100Ah AGM-Batterie hat somit also nur eine verfügbare Kapazität von 50 bis 70Ah. Lithium-Batterien * oder LiFePo4-Batterien sind in der Anschaffung sehr teuer, sind dafür aber leichter und kleiner, und können tiefenentladen werden. Eine 100Ah Lithium-Batterie hat also eine verfügbare Kapazität von 100Ah. Bei beiden Typen gilt allerdings, für eine lange Lebensdauer sollten sie so wenig wie möglich bis an die Grenzen im unteren Bereich entladen werden. Welcher der beiden Batterietypen für dich der bessere ist, hängt stark von deinem errechneten Strombedarf, deinem zur Verfügung stehendem Platz und natürlich deinem Budget ab.

Wir haben uns aufgrund unseres geschätzten Bedarfes und vor allem wegen des Gewichtes und des Platzbedarfes für zwei Lithium-Batterien mit je 100Ah von Belluna entschieden  (unbezahlte Werbung und eine klare Empfehlung von uns). Unsere Batterien wiegen pro Stück circa 8 Kilo. Um die gleiche Menge an Strom mit AGM-Batterien zur Verfügung stellen zu können, hätten wir circa 400Ah benötigt was in etwa einem Gesamtgewicht von zwischen 80 und 100 Kilo entsprochen hätte.

Die Auswahl der Batterie stellt den ersten großen Meilenstein in der Planung und auch die erste große Investition dar. Weiter geht es mit der Planung der Stromzufuhr.

Stromzufuhr

Grundlegend gibt es drei praktikable Arten, Strom in meinen Kreislauf innerhalb des Campers zu führen. Es gibt noch eher weniger praktikable Wege, zum Beispiel ein Windrad, und eher veraltete Wege, zum Beispiel ein externer Dieselgenerator. Sicher gibt es Szenarien, in denen diese Alternativen Sinn ergeben, ich will mich aber an die drei gängigsten halten. Diese sind Landstrom, Solarenergie und die Lichtmaschine. Alle drei haben ihre Vor- und Nachteile und aus meiner Sicht lässt erst die Kombination aus allen drei Varianten ein sinniges Energie-Konzept entstehen.

Landstrom

Darunter versteht man, wenn der Camper an ein gewöhnliches 230 Volt Stromnetz angeschlossen wird. Das geht entweder über die normale Haus-Steckdose oder über dafür vorgesehene Stromanschlüsse auf Campingplätzen. Dafür gibt es spezielle Stecker (CEE-Stecker *) und für den Außenbereich geeignete Kabel (Typ H07RN-F mit mindestens 3x 2,5 mm2 *) Wir haben unseren Landstrom-Anschluss unter der hinteren Stoßstange so versteckt, dass er auf den ersten Blick nicht zu sehen ist. Die typischen weißen Kästchen, die in der Regel an die Außenwand des Fahrzeuges befestigt werden, wollten wir, genau wie bei der Wasserzufuhr, vermeiden. Bei der Planung der Steckdose ist zu beachten, dass es vom TÜV nicht gern gesehen wird, wenn zum Laden ein Kabel durch eine Tür oder ein Fenstern geführt werden muss. Was ja auch irgendwie nicht so viel Sinn ergibt. Um die 230 Volt dazu verwenden zu können, die Batterien zu laden, benötigt es ein spezielles Ladegerät, das die Spannung auf 12 Volt reduziert. Laden über Landstrom ist bei uns der am seltensten genutzte Ladeweg.

Solarenergie

Grüne Energie ist in aller Munde und über unsere beiden Solar-Paneele (2x160Wp *), die wir auf dem Dach des Campers montiert haben, können wir grüne Energie erzeugen. Die Paneele liefern den ganzen Tag Strom, der entweder direkt von den Verbrauchern genutzt wird, oder wenn noch etwas übrig ist, unsere Batterien laden. Und das auch bei schlechtem Wetter. So reicht unser Ertrag, wenn es bewölkt ist, durchaus zum Betrieb unserer Lampen. Unter idealen Bedingungen, also bei gutem Wetter, viel senkrechter Sonneneinstrahlung und kühlendem Wind ist der Ertrag viel höher. Wir standen einmal eine ganze Woche in Montenegro am Strand, da hat der Ertrag des Tages den ganzen Verbrauch gedeckt und zusätzlich den Verbrauch, der in der Nacht entstanden ist, wieder aufgefüllt. Und dass, obwohl der Kühlschrank wegen der Hitze durchgehend auf Hochtouren laufen musste. Um die Energie, die über die Solar-Paneele erzeugt wird, zu nutzen, wird ein spezielles Ladegerät benötigt.

Lichtmaschine

Jedes Auto kann die Fahrzeug-Batterie über die sogenannte Lichtmaschine laden. Dabei werden durch die Bewegung des Motors nicht nur die Reifen bewegt, sondern zusätzlich Strom erzeugt. Dieser Strom kann, sobald die Fahrzeug-Batterie geladen wurde, auch zum Laden der Aufbau-Batterie verwendet werden. Da unser Reise-Stil eher so ist, dass wir kurze Aufenthalte und viel Fahrzeit haben, ist dies unser am häufigsten genutzter Ladeweg. So häufig, dass ich überlege, durch einen Schalter unser Ladegerät von der Lichtmaschine trennen zu können. Das würde den Batterien auch mal erlauben, nicht bis zum Anschlag voll zu sein.

Die Ladegeräte

Wie du sicher bemerkt hast, benötigt jede Stromzufuhr ein spezielles Ladegerät. Und nicht nur das, bei der Anschaffung musst du auch auf Batterietyp und Batteriegröße achten. Und beim Laden über Solar kommt noch dazu, dass das Ladegerät für die Menge der von den Paneelen gelieferten Leistung ausgelegt sein muss. Hier kommen also viele Variablen zusammen. Deshalb haben wir uns beim Ladegerät auch beraten lassen.

Votronic Tribble Kombigerät

Alternativ zu den drei Einzelgeräten gibt es auch so genannte Kombigeräte, die alle drei Ladeströme verarbeiten und für die Batterie aufbereiten können. Wir haben uns für diese Variante * entschieden. Sie macht preislich eigentlich keinen Unterschied, ist nur leichter beim Einbau und spart Platz. Wenn dann allerdings etwas kaputt geht, kann es sein, dass die Batterien gar nicht mehr geladen werden können. Bei den drei Einzel-Geräten würde dann nur einer der Ladewege nicht mehr funktionieren. Welche die bessere Variante ist, darfst du gerne selbst entscheiden.

Wenn du bis zu diesem Punkt gelesen hast, bist du bereits bestens informiert über den Strombedarf und woher der Strom kommt. Damit kommen wir dem praktischen Teil des Projektes immer näher.

Stromverbrauch

Die Aufbau-Batterie ist komplett geladen, das Handy aber gleich leer? Wie kommt jetzt der Strom zu meinen Verbrauchern? Jetzt geht es darum zu planen, wo im Camper ich meine Verbraucher positioniere und wo ich Schalter benötige. Im Grunde sind der Kreativität bei der Platzierung keine Grenzen gesetzt, aber man sollte im Blick behalten, was wirklich sinnvoll und notwendig ist. Gerade beim Thema Lampen meinen es einige Selbstausbauer etwas zu gut und man kommt sich am Ende eher wie im Solarium vor. Ähnlich wie in Wohnräumen sollte man sich also, je nach Bedarf, ein stimmiges Lichtkonzept überlegen. Und weil die meisten Bereiche im Camper mehrere Funktionen haben, muss sich auch das Licht entsprechend anpassen lassen können. Wir haben deshalb zwischen Arbeitslichtern, zum Beispiel über dem Waschbecken, und Stimmungslichtern unterschieden. Und alle haben auch ihren eigenen Schalter.

Die Positionierung der Steckdosen, USB-Stecker und Auto-Stecker *, ist nicht so ganz einfach. Dabei ist zu überlegen, wo ich was laden will und wie lange meine Kabel sind?

Bei anderen Verbrauchern ergibt sich der Standort aus der Grundrissplanung, wie bei der Heizung oder der Pumpe. Jetzt gilt es also, aus der Liste der Verbraucher einen Schaltplan abzuleiten. Zeichne dir dafür am besten grob die Verbraucher in eine Skizze deines Campers. Versuche auch gleich, die die Positionierungen der Schalter für die Verbraucher mit einzuzeichnen. Auf Grund dieser Zeichnung haben wir uns dazu entschlossen, die Verbraucher in zwei Gruppen zu teilen. Verbraucher Fahrerseite und Verbraucher Beifahrerseite. Als wir uns nämlich überlegt haben, wie wir die Kabel zu den Verbrauchern auf der Skizze verlegen können, ist aufgefallen, dass ein Teil der Kabel von der Batterie aus einen ganz anderen Weg einschlägt, als der Rest. Eben auf die andere Seite des Fahrzeuges. Überlege dir dabei auch, wo die Kabelkanäle verlaufen sollen, denn im Idealfall liegt kein Kabel einfach lose herum, sondern wird durch einen Kabelkanal oder ein Kabelrohr gezogen. Das macht es auch einfacher, die ganze Technik hinter Möbeln oder Verkleidungen verschwinden zu lassen und im Zweifel kann noch nachträglich ein Kabel durch die Kanäle gezogen werden.

Es gibt unzählige Artikel zu dem Thema Kabelquerschnitt. Im Grunde geht es darum, Anhand des durchfließenden Stromes und der Länge des Kabels zu bestimmen, wie dick, bzw. wie groß der Kabelquerschnitt sein muss. Wir haben dabei einfach aufgerundet und so ziemlich alle Verbraucher mit 1,5 Quadratmillimeter (mm2) * verkabelt. Und beachte, dass jedes Kabel, bzw. jeder Kreislauf auch mit einer Sicherung gesichert sein muss. Dabei gilt, die Sicherung sichert das Kabel. Nicht den Verbraucher. Die Sicherungen sind also möglichst nahe an der Stromquelle. Dafür gibt es spezielle Auto-Sicherungskästen, die dann auch gleich noch als Verteilerkästen dienen können. Wir haben zwei dieser Sicherungskästen * mit je 12 Sicherungen, ein Verteiler für die Fahrerseite, einer für die Beifahrerseite. Und falls du es noch nicht wusstest, ein Verbraucher benötigt immer zwei Kabel. Ein Plus (meistens in der Kabel-Farbe Rot) und ein Minus (meistens in der Kabel-Farbe Schwarz). Erst wenn der Kreislauf zwischen dem Verbraucher und der Batterie geschlossen ist, kann Strom fließen.

Ich weiß, dass war jetzt sehr schnell und oberflächlich. Aber sei dir sicher, wenn du erst mal soweit bist, an das Verlegen der Kabel zu denken, ergibt alles einen Sinn. Und dann kommt der Teil, der mir am meisten Spaß gemacht hat. Nach all der Planung endlich wirklich Kabel ziehen und die Verbraucher anschließen. Und wer hätte gedacht, dass wir in so einen Camper über 200 Meter Kabel ziehen?

Auch bin ich jetzt nicht darauf eingegangen, welche praktischen Erfahrungen wir gemacht haben und aus welchen Fehlern wir gelernt haben. Welche Leerrohre wir verwendet haben und wo wir diese hinter der Verkleidung und hinter den Möbeln gezogen haben. Wie die Kabel am leichtesten in die Rohre gezogen werden. Wie wir den Überblick über den Kabelsalat behalten haben. Welche Kabelschuhe und Kabelverbinder wir verwendet haben. Mit welchen Bereichen wir immer wieder Probleme haben und welche wirklich einwandfrei funktionieren. Gerne können wir dir persönlich deine Fragen beantworten oder dir bei deinem Projekt mit Rat und Tat zur Seite stehen. Schreib uns dazu gerne einfach an.

Ich hoffe, ich konnte etwas Licht ins Dunkle des Themengebietes Elektronik im Camper bringen. Wie oben schon geschrieben, kontaktiere im Zweifel einen Experten und suche dir auch weitere Quellen, Texte wie diesen. Erst dann kannst du dir dein eigenes Bild machen.
Und keine Angst, wir haben es ja auch geschafft.

 

 

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