Nicht jeder Akku-Typ eignet sich gleichermaßen als Bordbatterie fürs Reisemobil. Wir erklären die Funktionsweisen der verschiedenen Akku-Typen.

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Radio, Heizung, Kühlschrank, Licht brauchen viel Strom. Im Reisemobil ist deshalb eine geeignete Bordbatterie enorm wichtig. Worauf kommt es dabei aber an und welcher Batterietyp eignet sich besonders für Wohnmobile? Wir erklären die Funktionsweisen und Vor- und Nachteile der verschiedenen Akku-Typen.

Hatten Sie je Probleme mit der Stromversorgung? Falls nicht, schauen Sie nach, welchen Akkutyp Sie an Bord haben, und rüsten Sie, wenn dieser altersbedingt aussteigt, denselben Typ wieder nach. Falls Sie Ihr Reiseverhalten allerdings ändern möchten, öfter als bisher frei stehen wollen oder starke Verbraucher betreiben möchten, sollten Sie über die Anschaffung einer Bordbatterie auf Lithium-Basis nachdenken. Diese modernen LiFePO4-Stromspeicher sind konventionellen Blei-Batterien in vielen Belangen überlegen. Sie sind leichter, geben mehr Energie und höhere Ströme ab und lassen sich außerdem deutlich schneller laden. Dennoch werden in Reisemobilen ab Werk üblicherweise günstigere Aufbaubatterien auf Blei-Säure-Basis eingebaut. Die Technik ist seit Jahrzehnten bewährt.

Nicht jeder Akku-Typ eignet sich gleichermaßen als Bordbatterie. Reine Starterbatterien etwa taugen kaum; ihr Aufbau ist nicht für eine zyklische Belastung – also das regelmäßige Auf- und Entladen – ausgelegt. Der baldige Verlust der Speicherkapazität ist die Folge. Nur zyklenfeste Batterien versorgen das Bordnetz – wie gewünscht – auch dauerhaft mit Strom.

Nassbatterien

Der Klassiker ist die Nassbatterie, ihr Aufbau ähnelt dem einer Starterbatterie. Den Unterschied macht der innere Aufbau: Die Bleiplatten sind dicker, und damit verträgt dieser Batterietyp die zyklische Beanspruchung besser. Ältere oder einfache Nassbatterien müssen gewartet werden, was heißt: Man muss gelegentlich destilliertes Wasser nachfüllen. Dies hängt mit ihrer Ausgasung zusammen. Können die Gase, die übrigens hochexplosiv sind, nicht im Gehäuse kondensieren – wie das bei modernen, wartungsfreien Nassbatterien der Fall ist –, müssen sie über einen Schlauch nach draußen geführt werden.

Eine Nassbatterie ist die günstigste Art der Stromversorgung und kann kurzzeitig auch hohe Ströme bereitstellen. Sie sollte allerdings nicht zu tief entladen werden, da sie dann einem sehr hohen Verschleiß unterliegt. Dieser Akkutyp taugt vor allem für mäßige Belastungen, also zum Beispiel für Reisemobilisten, die meistens auf Landstrom zurückgreifen können.

Die Dicke der Platten und ihr Abstand zueinander wirken sich auf den Innenwiderstand aus. Bei einer Nassbatterie ist er relativ hoch, der Akku ist daher weniger leistungsfähig. Zudem steigt der Widerstand mit dem Alter weiter an. Batterien altern oder verschleißen, wenn sie zyklisch belastet werden. Je häufiger und tiefer ein Akku entladen wird, desto mehr altert er: Die Platten beginnen zu bröckeln – auch Verschlammung genannt. Vor allem Nassbatterien leiden unter dieser Eigenschaft.

Entscheidenden Einfluss auf die Lebensdauer eines Akkus nimmt nicht nur der Entlade-, sondern auch der Ladevorgang. Bei der Energieentnahme bildet sich an den Platten Bleisulfat – Sulfatierung im Fachjargon. Beim Laden löst sich das Sulfat normalerweise auf – wenn der Akku richtig geladen wird. Deshalb ist es wichtig, eine Blei-Säure-Batterie nie entladen zu lagern. Sonst wachsen die Sulfatkristalle und lösen sich beim nächsten Laden nicht mehr auf. Folge: Die Akkukapazität sinkt..

Trotz dieser Nachteile haben Nassbatterien, wie sie praktisch alle namhaften Hersteller wie Banner, Bosch, Exide und Varta im Programm haben, ihre Berechtigung. Vorteil: Ihr Preis ist attraktiv. Und wer seinen Akku nur mit kleinen Verbrauchern belastet und ihn wieder rasch nachlädt, kommt mit einer Nassbatterie gut zurecht.


(+) Einfach zu laden
(+) Niedriger Preis
(+) Gutes Leistungsgewicht
(-) Selbstentladung
(-) Nicht auslaufsicher, Einbau nur in säurefester Wanne
(-) Gefahr des Gasens
(-) Niedrigere Lebensdauer

Gelbatterien

In Gelbatterien ist der Elektrolyt nicht flüssig wie bei Nassbatterien, sondern in Gel gebunden, daher benötigen sie keine Außenentlüftung und sind wartungsfrei. Bei einem Gehäusebruch kann zudem keine Säure austreten, sie müssen also auch nicht in einer säurefesten Wanne stehen. Gelakkus sind deutlich zyklenfester als Nassbatterien, sie haben sich seit Jahren bewährt und gelten als langlebige Allround-Stromspeicher für Reisemobile.

Gelbatterien sind dafür bekannt, eine sehr hohe Entladetiefe zu erreichen und keinen Schaden zu nehmen – wenn sie unmittelbar wieder aufgeladen werden. Achtung, wenn die Gelbatterie von Solarzellen gespeist wird: Aufgrund des hohen Innenwiderstands reichen die teils geringen Solarströme nicht für eine nennenswerte Ladung aus. Auch ihre Hochstromfähigkeit ist eingeschränkt. Schließt man etwa über einen Wechselrichter starke Verbraucher an wie zum Beispiel einen Föhn, dann fällt die Spannung sehr schnell ab.

Außerdem macht die Konsistenz des Elektrolyts eine Gel-Batterie robust gegen hohe Temperaturen. Andererseits sinkt die Leistungsfähigkeit bei Kälte, Stichwort: Wintercamping. Auch verhageln dicke Platten das Leistungsgewicht, sprich die Relation aus Amperestunden zu Gewicht.

(+) Höhere Tiefenentladung möglich als bei AGM- und Nass-Batterien
(+) Für geringe Stromentnahme über längeren Zeitraum gut geeignet
(+) Auslaufsicher
(+) Wartungsfrei
(+) Etwas zyklenfester als AGM-Batterie
(-) Preis
(-) Lange Ladezeit
(-) Leistungsgewicht
(-) Bei niedrigen Temperaturen begrenzte Leistung

Beispiele für Gel-Bordbatterien:

AGM-Batterien

Häufiger als die früher üblichen Gel-Batterien sind mittlerweile sogenannte AGM-Akkus mit in Glasvlies gebundenem Elektrolyt zu finden. Aufgrund ihrer Bauart sind AGM-Batterien für höhere Strombelastungen gut geeignet. AGM bedeutet "Absorbent Glass Mat", man spricht auch von Vlies-Batterien. Der Elektrolyt ist bei diesem Batterietyp komplett in einem hochporösen Mikroglasfasergewebe eingelagert.

Sie haben gegenüber Gel-Depots mehrere Vorteile. Ihre größere Bleiplatten-Oberfläche erlaubt bei gleichen Einbaumaßen eine etwas höhere Kapazität. Dank ihrem geringeren Innenwiderstand lassen sie sich leichter und etwas schneller laden, was insbesondere in Verbindung mit einer Solaranlage vorteilhaft ist. Außerdem eignen sich AGM-Batterien besser für die Abgabe höherer Ströme und damit für die Versorgung größerer Verbraucher, etwa über einen Wechselrichter.

Sie sind wartungsfrei, lageunabhängig und können auch bei tiefen Temperaturen sehr hohe Ströme aufnehmen und abgeben. Wintercamper und Anwender, die die Bordbatterie schnell wieder aufladen wollen, sind daher mit einem AGM-Akku gut bedient.

(+) Gut zu laden
(+) Für hohe Stromabgabe geeignet (Wechselrichtereinsatz)
(+) Wartungsfrei
(+) Auslaufsicher
(+) Unempfindlich gegenüber niedrigen Temperaturen
(-) Weniger für Tiefenentladung geeignet als Gel-Batterie
(-) Empfindlich bei hohen Temperaturen

Beispiele für AGM-Bordbatterien:

Lithium-Ionen-Batterien


Die modernste Technologie tragen Lithium-Ionen-Batterien in sich. In Reisemobilen kommen ausschließlich Lithium-Eisenphosphat-Batterien (LiFePo4) als Bordakkus zum Einsatz. Ein herausragendes Merkmal ist ihr sehr gutes Gewichts-Raum-Leistungs-Verhältnis. Dies verdanken sie ihrer sehr hohen Energiedichte, die dreimal höher liegt als bei den deutlich schwereren Bleibatterien.

Lithium-Ionen-Batterien können sehr tief entladen werden, das heißt, es steht fast die komplette gespeicherte Kapazität zur Verfügung. Diese ist nicht von der Umgebungstemperatur abhängig. Außerdem haben Lithium-Ionen-Batterien eine längere Lebensdauer, also mehr Zyklen. Bei einer Entladung von 70 Prozent spricht man hier von etwa 3000 Zyklen. Wie bei den Blei-Säure-Batterien steigt die Zyklenzahl, je niedriger die Entladung ist. Eine Selbstentladung findet kaum statt. Manko: der extrem hohe Anschaffungspreis.

Lithium gehört zwar zu den Metallen, ist aber weich wie Gelatine und brennbar. Mastervolt bannt die Gefahr durch die Kombination mit Eisenoxid. Anspruchsvoll ist daneben das integrierte, kapazitive Zellmanagement. Es sorgt für eine Ausgleichsladung der Zellen und damit für eine optimale Ausnutzung der Kapazität.

Lithium-Batterien gibt es inzwischen von vielen Anbietern. Fast alle Akkus unserer Auswahl besitzen ein integriertes Batterie-Management-System (BMS). Diese lebenswichtige Elektronik regelt, wie viel Strom die Batterie abgibt, und schützt sie so vor zu starker Entladung. Prinzipiell eignen sich Lithium-Akkus sehr gut, um etwa über einen Wechselrichter starke Verbraucher wie Kaffeemaschine, Fön o. Ä. zu versorgen. Einige verkraften sogar kurzzeitig den hohen Anlaufstrom einer Klimaanlage. Entscheidend ist der maximale Entladestrom, der nicht bei allen Speichern gleich hoch ist. Wie Sie eine solche Batterie einbauen, erklären wir in diesem Artikel.

(+) Sehr gutes Leistungsgewicht
(+) Wartungsfrei
(+) Auslaufsicher
(+) Hohe Tiefenentladung möglich
(+) Hoher Wirkungsgrad
(+) Schnell zu laden
(+) Langlebigkeit
(-) Hoher Preis
(-) Modernste Ladetechnik erforderlich

Beispiele für LiFePO4-Bordbatterien:

So finden Sie die richtige Batterie

Am Anfang aller Überlegungen zur Auslegung der Stromversorgung in einem Wohnmobil steht die Bilanz des eigenen Verbrauchsverhaltens. Die Ermittlung des Strombedarfs ist Grundlage für die Planung von Umbauten. Ebenso lassen sich Einsparpotenziale aufspüren.

Kleines Beispiel: An der Sitzgruppe, wo das Licht meist am längsten brennt, wirkt sich der Umstieg von Halogen- auf sparsame LED-Technik am deutlichsten aus. Für Ihre persönliche Aufstellung sollten Sie die Leistungsaufnahmewerte der Geräte in Ihrem Fahrzeug auflisten und mit den typischen Einschaltzeiten multiplizieren. Fällt die Einschätzung hier schwer, ist es hilfreich, einfach über zwei, drei Tage hinweg das eigene Verbrauchsverhalten zu protokollieren. Wintercamper sollten zusätzlich eine separate Bilanz für die kalte Jahreszeit aufstellen, dann ist der Strombedarf deutlich höher. Zeigt sich ein Mangel an Batteriekapazität, sollte beim Einbau einer zweiten Batterie darauf geachtet werden, dass Typ, Kapazität und Alter möglichst identisch sind.

Batterie-Chinesisch: Auf dem Etikett der gängigen Bordbatterien finden sich oft eine ganze Reihe verschiedener Zahlenwerte und Angaben, die einiges über die Batterie aussagen. G 80 ist in diesem Fall der Modellname, der auf den Gel-Batterietyp und die Kapazität von 80 Ah hinweist.

So laden Sie die Batterie richtig

Ob Nass-, Gel-, AGM- oder Lithium-Ionen-Batterie: Vor- und Nachteile haben alle vier Stromspeichertechnologien. Was man ebenfalls bedenken sollte: Die beste Batterie nützt nichts, wenn das falsche Ladeverfahren angewendet wird. Bordbatterien erhalten ihre Energie von Lichtmaschine, Ladegerät, Solaranlage oder Brennstoffzelle. Dennoch sollten sie alle vier Wochen für zwölf Stunden ans 230-Volt-Netz angeschlossen werden. Sie brauchen mehr Ladepower? Dann sollten Sie sich die Anschaffung eines Ladeboosters überlegen. Wie diese funktionieren, haben erklären wir hier.

Beim Laden eines Blei-Säure-Akkus sollte ein Gerät mit geeigneter Kennlinie und am besten mit Temperaturfühler verwendet werden. Es gilt: Je höher die Temperatur, desto niedriger die Ladespannung.

Moderne Ladegeräte verfügen über eine IUoU-Kennlinie und lassen sich auf den Batterietyp umstellen. Wichtig ist, dass die Ladeschlussspannungen eingehalten werden. Für Nass- und Gel-Batterien liegt sie bei rund 14,4 Volt, für AGM-Batterien bei 14,8 Volt. Lithium-Batterien benötigen im Idealfall ein Ladegerät mit Bus-Technik, über die Zellen und Lader kommunizieren. Das erhält die Lebensdauer der Batterie. Als Faustformel gilt: Die Leistung eines Ladegeräts sollte mindestens zehn Prozent der Akkukapazität betragen. AGM- und Lithium-Batterien vertragen auch mehr.

Eine wichtige Größe ist zudem auch der maximale Ladestrom. Davon hängt ab, wie schnell der Speicher geladen werden kann. Anders als Blei-Batterien,deren Vollladung mindestens zwölf Stunden dauert, regenerieren Lithium-Batterien in wenigen Stunden. Voraussetzung ist jedoch ein entsprechend starkes Ladegerät mit passender Ladekennlinie – die üblichen 16- bis 18-Ampeére-Lader reichen dafür oft nicht. Auch wenn einige Anbieter den problemlosen Tausch von LiFePO4- gegen Blei-Akkus ohne Anpassung der Infrastruktur versprechen, sollten Käufer unbedingt prüfen, ob ihr Ladegerät vom Batteriehersteller anerkannt wird. Sollte das nicht der Fall sein, erlischt bei vielen die Garantie.

Auch die Ladung bei weniger als 0 °C kann einen Lithium-Akku schädigen. Die entsprechenden Temperatursensoren, die die Ladung regeln, sitzen manchmal außerhalb, manchmal innerhalb der Zelle (besser). Das Stromdepot sollte darum immer im beheizten Bereich eingebaut sein. Wird das Reisemobil im Winter in Betrieb genommen, kann der Lithium-Akku erst nach Erreichen der richtigenUmgebungstemperatur wieder geladen werden. Mehr oder weniger temperaturabhängig arbeiten alle Batterien. Die Kapazität eines LiFePO4-Akkus sinkt unter 0 °C und über 45 °C deutlich ab. Vergleichbares gilt auch für Bleispeicher.

Akku-Pflege und -Lebensdauer

Wie lang eine Bordbatterie lebt, hängt unmittelbar davon ab, wie gut sie gepflegt wird. Blei-Akkus zum Beispiel sollten sehr regelmäßig nachgeladen werden; bleiben sie über einen längeren Zeitraum teilentladen, kristallisiert die Sulfatschicht und wird beim Laden nicht mehr aufgelöst. Der Speicher altert dann deutlich schneller. Vor einer mehrmonatigen Winterpause also unbedingt für ein bis zwei Ladezyklen ans Netz und dann den Akku am besten abklemmen. Mehr zur Pflege in der Winterpause können Sie hier lesen.

Die "Haltbarkeit", also die Anzahl der möglichen Zyklen, steht zudem im Zusammenhang damit, wie tief der Akku jeweils entladen wird; man spricht auch von Entladequote bzw. DoD (Depth of Dis-chargement). Dieselbe AGM-Batterie schafft beispielsweise 400 Zyklen bei 80 % DoD, bei 50 % DoD dagegen 600; allerdings sind diese Werte reine Theorie, denn Akkus werden sehr unterschiedlich genutzt und nicht jeder Zyklus findet unter gleichen Bedingungen oder bei gleicher Temperatur statt. Daher geben nicht alle Hersteller die Zyklenzahl für Blei-Batterien an (s. Tabelle Seite 106). Eine Lebenszeit von vier bis sieben Jahren gilt für eine Blei-Batterie als normal.

Ganz anders liegt der Fall bei LiFePO4-Akkumulatoren. Auch wenn belastbare Langzeiterfahrungen mit der jungen Technik noch fehlen, gelten Lithium-Akkus nicht nur als sehr langlebig (bis über 3000 Zyklen), sondern auch als pflegeleicht. Am wohlsten fühlen sie sich im teilentladenen Zustand zwischen 50 und 70 %. Dennoch altern natürlich auch Lithium-Akkus. Wie man am eigenen Smartphone beobachten kann, nimmt auch ihr Stehvermögen mit der Zeit ab.

Akkus richtig nachrüsten

Wer einen Akku mit größerer Kapazität oder gar einen anderen Batterietyp nachrüstet, muss die Kompatibilität mit dem Ladegerät prüfen. Ist dieses zu schwach, wird der Akku nicht voll geladen oder die Ladezeit dauert unnötig lang. Optimal ist bei allen Typen die passende Ladekennlinie. Übliche Lader haben oft nur solche für AGM- oder Gel-Akkus.

Bei einigen LiFePO4-Speichern muss man das Batterie-Management-System (BMS) separat kaufen. Da viele Lithium-Akkus über M8-Anschlüsse verfügen, braucht man zusätzlich Rundpole. Sind die Pole vertauscht, wie bei vielen China-Importen, benötigt man häufig auch längere Anschlussleitungen.

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Wichtig ist der Entnahmestrom; als Richtlinie gelten etwas mehr als 1/10 der Geräteleistung. Um z.B. eine Kaffeemaschine mit 1400 W betreiben zu können, sollte der Entladestrom also rund 150 A betragen.  © Promobil

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