Tipps & Tricks

Wohnmobil Batterie: Gel, AGM, Blei-Säure oder LiFePO4?

Wir benötigen Strom für Notebooks, Smartphones, Wasserpumpen, Fernseher oder Lampen, wenn wir mit unserem Wohnmobil unterwegs sind. Des Weiteren benötigen wir Nachts Licht, damit wir nicht im Dunkeln sitzen. Sollte mal kein Landstrom zur Verfügung stehen, kommt eine Wohnmobil Batterie ins Spiel, die uns in der Regel mit 12V Spannung versorgt. Doch natürlich findet auch das ein oder andere 230V Gerät in unserem Zuhause auf 4 Rädern Einzug. Hier hilft ein Wechselrichter, welcher aus den vorhandenen 12V, 230V erzeugt. Nun stellt man sich jedoch die Frage, welcher Batterietyp der richtige für die individuelle Stromnutzung ist. Zur Wahl stehen Blei-Säure Batterien, AGM Batterien, Gel Batterien oder sogenannte LiFePO4 Batterien. Doch wie kann man Gel und AGM Batterien überhaupt laden? Heute möchte ich die verschiedenen Batterien vorstellen und euch bei der Wahl, der richtigen unterstützen.

Starterbatterie und Versorgungsbatterie

In unseren Wohnmobilen existieren mindestens 2 verschiedene Batterien, die unterschiedliche Aufgaben haben. Da gibt es einmal eine Starterbatterie, die unseren Motor den nötigen Strom zum Starten gibt und eine Aufbau- bzw. Versorgungsbatterie, welche unser Wohnmobil mit Strom versorgt. Doch worin liegt der genaue Unterschied?

Starterbatterie

Die Starterbatterie muss beim Anlassen des Motor je nach Modell kurzfristig zwischen mehreren 100 bis 1000 Ampere Strom liefern. Wenn der Motor erstmal läuft, wird die Versorgung von den Verbrauchern, wie beispielsweise Bordelektronik, Licht, Scheibenwischer und Heizung, von der Lichtmaschine übernommen. Parallel dazu wird in ca. 5 – 10 min. Fahrtzeit die Starterbatterie wieder voll aufgeladen. So kann beim nächsten Starten wieder ein hoher Strom aus dem Akku entnommen werden.

Die Bleiplatten in der Starterbatterie muss eine große Fläche aufweisen, damit sie hohe Ströme abgeben kann. Realisiert wird das durch viele dünnere Bleiplatten, weshalb diese Batterien auch nicht für eine ständige Stromentnahme geeignet sind. Sie können eine tiefe Entladung nur sehr schlecht ab und werden als Versorgungsbatterie keine sehr hohe Akkulebensdauer haben.

Versorgungsbatterie

Diese Batterien werden, wie der Name schon sagt, in Wohnmobilen dazu genutzt, Energie über einen längeren Zeitraum abzugeben. Sie besitzen dickere Platten, können deshalb Entladungen bis zu 50% vertragen und neigen weniger zur Sulfatierung. Hier gibt es wiederum Einschränkungen bei der Entnahme von hohen Strömen, deshalb eignen sich Versorgungsbatterie, bis auf wenige Ausnahmen auch nicht als Starterbatterie.

Die Wahl der richtigen Wohnmobil Batterie

Nun wissen wir, dass eine gewöhnliche Aufbaubatterie nicht als Starterbatterie genutzt werden kann. Jetzt betrachten wir die verschiedenen Versorgungsbatterie näher. Es gibt AGM, Blei-Säure, Gel und LiFePO4 Batterien und jeden Batterie-Technologie hat ihre Vor- und Nachteile. Es gibt auch Unterschiede in Bezug auf Zyklenfestigkeit  und der damit verbundenen Akku-Lebensdauer. Jetzt endlich sollte man seinen Akkus den eigenen Bedürfnissen entsprechend wählen.

Ladezyklen

Das Laden bzw. Entladen sorgt für Verschleiß, egal für welche Wohnmobil-Batterie man sich entscheidet. In Verbindung mit dem sogenannten DoD Wert (DoD steht für die tiefste Entladung, z.B. 50%) geben die Hersteller als Akku-Lebensdauer ihrer Batterien eine bestimmte Anzahl an Ladezyklen an. Da leider jeder Hersteller hierbei sein eigenes Ding macht, lässt sich das ganze nur schwer vergleichen. Wenn Hersteller A einen DoD Wert von beispielsweise 50% angibt, spricht ein anderen von 30%. Wir entnehmen in der Realität mal mehr, mal weniger Kapazität, weshalb dies nur ein grober Richtwert ist. Zuverlässige ist hingegen die Aufbaubatterien in ihrem Gewicht zu vergleichen. Bei der Produktion von Bleiakkumulatoren ist Blei der teuerste, aber auch wichtigste Werkstoff. Deshalb kann man davon ausgehen, das ein höheres Gewicht beim Vergleich von zwei Aufbaubatterien mit der gileichen Kapazität (Ah) für mehr Qualität spricht, da mehr Blei verbaut wurde.

Akku Lebensdauer

Am meisten hängt die Akku Lebensdauer einer Aufbaubatterien von unserem Umgang mit ihr ab. Meistens erreichen die Versorgungsbatterie die angegebene Ladezyklen, wenn wir sie regelmäßig voll laden und Tiefentladungen vermeiden. Gehen wir nicht so sorgfältig mit ihr um, also laden sie nicht regelmäßig oder lassen sie über mehrere Tage oder Wochen entladen stehen, ist das Risiko, dass sie kaputtgeht dementsprechend hoch.

Auf diese Weise können auch einfache Nassbatterien mehrere Jahre halten und eine teurere Gel oder AGM Batterie, welche andauernd zwischen 50% und 60% umherdümpelt, schon nach nur einem Jahr kaputt gehen. Zur Kontrolle der verbleibenden Kapazität, eignet sich am besten ein Batteriemonitor. Damit kann man immer überprüfen, wann die Versorgungsbatterie geladen werden muss. Für das Einlagern seines Wohnmobils, beispielsweise in der Winterpause, bietet sich ein Ladegerät mit Erhaltungsladung an, damit die Batterie sich nicht komplett entlädt, denn auch wenn keine Verbraucher angeschlossen sind, verlieren Batterien an Ladung. Hierbei haben Blei-Säure Batterien eine höhere Selbstentladung als AGM oder Gel Batterien.

Verminderte Akku Lebensdauer oder Kurzschluss

Ohne Erhaltungsladung, beispielsweise im Winter oder wenn das Wohnmobil mehrere Wochen steht, kann es zu einer verminderten Akkulebensdauer kommen. Es entstehen vermehrt Sulfatkristalle an den Bleiplatten durch die anhaltende Entladung und dadurch nimmt die Leistungsfähigkeit und Kapazität ab. Während des Fahrbetriebes können sich die Sulfatkristalle lösen und auf dem Boden absetzen. Nehmen diese Ablagerungen überhand, verursachen sie einen Kurzschluss, was den Batterietod bedeutet.

Bei Gel- oder Vlies-Batterien ist das Risiko eines Kurschlusses nicht ganz so hoch, da das Herunterfallen der Sulfatkristalle durch das Gel bzw. Vlies verhindert wird. Diese Bleiakkus haben eine erhöhte Rüttelfestigkeit. Trotzdem können sie auf Grund einer starken Sulfatierung an Kapazität verlieren. Das ganz passiert nicht von einen auf den anderen Tag, jedoch je öfter und länger die Versorgungsbatterie im ungeladen Zustand bleibt, umso stärker schreitet der Prozess voran. Lässt man seine Aufbaubatterie also tiefenentladen stehen, reichen ein paar Tage und sie streicht die Segel.

Lädt man seine Wohnmobil-Batterie täglich vollständig auf, hat sie eine deutliche höhere Lebenserwartung, als eine Batterie, die nur ein paar mal so nebenbei an einem Ladegerät hängt. Sorgt man jedoch beispielsweise im Winter dafür, dass die Wohnmobil-Batterie an einem Erhaltungsladegerät hängt, dann wird man durch eine erhöhte Lebensdauer dafür belohnt.

Angaben C1, C5, C10 oder C20?

Bei einer steigenden Stromentnahme sinkt die verfügbare Kapazität einer Bleibatterie. Aus diesem Grund gibt es die Kenngröße bzw. Bezugszeit C1, C5, C10 … C100. Wir können einem Bleiakkumulator theoretisch 20 Stunden lang 5 A entnehmen, wenn auf ihm 100 Ah (C20) vermerkt sind (100 Ah / C20) und haben 100 Ah zur Verfügung (C5 = 5 Stunden, C1 = 1 Stunde, C10 = 10 Stunden usw.). Das bedeutet,  dass man auf die verfügbaren Ampere in der Stunde kommt, wenn man die Ah der Batterie durch die Bezugszeit C teilt.

Entnimmt man der Versorgungsbatterie in einer kürzeren Zeit, als auf der Batterie angegebenen Bezugszeit (C5, C10, C20,…), die Kapazität, sind die Ah die man entnehmen kann geringer als angegeben. Man sieht also, dass man mit dieser Kennzahl der Batterie optisch eine höhere Kapazität verpassen kann. Beispielsweise hat eine Bleibatterie mit 80 Ah (C100) bedeutend weniger reale Kapazität, als ein 80 Ah (C20) Akku, außer man entnimmt nicht über 0,8 A je Stunde aus der Batterie. Deshalb sollte man beim Kauf auf jeden Fall auf die Kennzahl achten.

Blei-Säure-Batterie für zyklische Entladung

Dieser Typ ähnelt vom Aufbau her den gängigen Starterbatterien. Jedoch werden dickere Bleiplatten verbaut, was für eine höhere Zyklenfestigkeit sorgt. In der Batterie befindet sich außerdem Batteriesäure in flüssiger Form.

Vor dem Verkauf werden Blei-Säure-Batterien in der Regel trocken gelagert. Das heißt, dass erst kurz vor dem Einbau die Batteriesäure aufgefüllt wird. Dadurch ist bei den Händlern eine längere Lagerzeit möglich, ohne das die Batterie altert. Nach dem Befüllen sollte man unbedingt die Batterie auf 100% aufladen. Der Umgang mit Batteriesäure ist nicht ganz ungefährlich. Sie besteht zu 30-35% aus Schwefelsäure. Wenn man also mit Batteriesäure arbeitet, sollte man definitiv Handschuhe und eine Schutzbrille tragen.

Destilliertes Wasser nachfüllen

Wartungsfrei sind die meisten Blei-Säure-Batterien nicht. Der Wasseranteil in der Batterie verdunstet beim Laden oder durch hohe Außentemperaturen. Deshalb muss der Säurestand regelmäßig kontrolliert und mit detaillierten Wasser aufgefüllt werden. Dafür sind an der Batterie Schraubverschlüsse vorhanden. Dabei ist darauf zu achten, dass die Batteriesäure bis zur Fülllinie aufgefüllt ist und die Bleiplatten komplett bedeckt sind. Es gibt auch Varianten die wartungsfrei sind, die keine Möglichkeit zum nachfüllen haben. Ich halte dies jedoch nicht wirklich für sinnvoll, da auch wartungsfreie Batterien ein gewisses Maß an Flüssigkeit verlieren. Es wird einen also die Chance genommen sich um die Blei-Säure-Batterie zu kümmern und am Ende stirbt sie wegen Wassermangel. Auf keinen Fall darf normales Waser oder Batteriesäure zum Auffüllen verwendet.

Dadurch, dass Blei-Säure-Batterie ausgasen ist ein Entlüftungsschlauch notwendig. Vor allem beim Laden entsteht sogenanntes Knallgas, welches hoch entzündlich ist. Durch den Entlüftungsschlauch muss dieses Gas aus dem Fahrzeug geleitet werden.

Des Weiteren sind sie nicht Auslaufsicher. Bei Schräglage kann unkontrolliert Batteriesäure austreten. Deshalb empfehle ich eine Säurewanne, um die Schäden im Fall der Fälle möglichst gering zu halten.

Die Lebensdauer von Blei-Säure-Batterie wird in der Regel zwischen 300 – 500 Ladezyklen angegeben. Dafür sind die richtige Beladung und das verhindern von Tiefenentladungen die entscheidenden Voraussetzungen. Am besten ist wenn man die entnommene Kapazität täglich durch ein handelsübliche Ladegeräte oder einer Solaranlage wieder ergänzt.

Vorteile:

  • niedriger Preis
  • unkomplizierte Ladetechnik
  • unempfindlicher bei Überladungen (ggf. destilliertes Wasser auffüllen)

Nachteile:

  • nicht Auslaufsicher
  • geringere Lebenserwartung
  • Säurestand muss stetig kontrolliert werden
  • hohes Gewicht
  • hohe Selbstentladung
  • mit größerem Wechselrichter nur bedingt nutzbar
  • nicht rüttelfest

Die Gel-Batterie im Wohnmobil

Hierbei handelt es sich um eine sogenannte VRLA-Batterie („ventilgeregelte Blei-Säure-Batterie“). Durch Kieselsäure wird das Elektrolyt eingedeckt und gelförmig. Sie hat ein Überdruckventil, ist vollständig verschlossen und wartungsfrei. Wenn die Ladeströme zu hoch sind, kann über das Überdruckventil Fas entweichen, um so ein explodieren der Versorgungsbatterie zu verhindern. Aus diesem Grund ist es bei Blei-Gel-Batterie sehr wichtig ein passendes Ladegerät zu benutzen. Entweicht einmal Flüssigkeit, kann sie nicht wieder ersetzt werden.

Ein höherer Innenwiederstand, der durch das Gel erzeugt wird, ist der Nachteil von dieser Technik. Die Entnahme von hohen Strömen wird verhindert oder verkürzt die Lebensdauer des Akkus. Für den Betrieb mit großen Wechselrichtern ist eine Gel-Batterie deshalb eher weniger geeignet. Eine Vollladung dauert im Vergleich mit einer Nass- oder AGM-Batterie ebenfalls länger.

Je nach Hersteller werden für eine Gel-Batterie zwischen 400 – 600 Ladezyklen angegeben. Der schonende Umgang spielt such hier eine wichtige Rolle. Um eine Vollladung zu erreichen ist, wie bereits erwähnt, ein spezielles Ladegerät mit IUoU Ladekennlinie für Gel-Batterie von Nöten, denn ein normales Ladegerät für Blei-Säure-Batterie reicht nicht aus. Die Folge daraus ist, das die Wohnmobil-Batterie tot ist. Der Gel-Batterie sollte ebenfalls nicht mehr als 50% an Kapazität entnommen werden.

Vorteile:

  • niedrige Selbstentladung

Nachteile:

  • hohes Gewicht
  • für die tägliche Nutzung mit großen Wechselrichtern eher ungeeignet
  • längere Ladedauer
  • spezielles Ladegerät notwendig
  • empfindlich bei Kälte

Was ist eine AGM-Batterie?

Eine AGM-Batterie ist ebenfalls eine festverschlossene VRLA Batterie und kann deshalb kann man sie lageunabhängig einbauen. Des Weiteren ist sie auch wartungsfrei und besitzt ein Überdruckventil. Die Vliesbatterie ist Auslauf sicher und auch wenn sie beschädigt wird, kann keine Batteriesäure austreten, da, wie der Name schon verrät, die Batteriesäure in Vlies gebunden ist. Der größte Vorteil gegenüber einer Gel-Batterie ist, dass auch hohe Ströme entnommen werden können. Setzt man sie zusammen mit einem großen Wechselrichtern ein, ist sie neben einer LiFePO4-Batterie die beste Wahl. Auch das Laden einer Vliesbatterie, dauert nicht solange wie bei einer Gel-Batterie. Um die Batterie komplett voll zu laden und eine Überladung zu verhindern, ist jedoch auch für diese Batterieart ein spezielles Ladegerät notwendig. AGM-Batterie können nicht mit einem herkömmlichen Ladegerät geladen werden.

Die Zyklenfestigkeit eines Blei-Vlies-Akkus liegt nur knapp unter der eines Gel-Akkus. Wie bei allen Blei-Akkus kommt es auch bei dieser Art auf die Pflege an. In der Regel sollte die Entladetiefe 50% nicht unterschreiten. Auch hier gilt, tägliches Aufladen sorgt für ein langes Batterieleben.

Vorteile:

  • Entnahme höher Ströme möglich
  • für leistungsstarke Wechselrichtern geeignet
  • niedrige Selbstentladung
  • kurze Ladedauer

Nachteile:

  • hohes Gewicht
  • empfindlich bei hohen Temperaturen
  • spezielles Ladegerät nötig

Gel und AGM Batterien richtig laden

Wie bereits erwähnt, ist das Laden einer Gel- oder AGM-Batterie mit einem handelsüblichen Ladegerät nicht empfehlenswert. Durch den Konstantstrom besteht die Gefahr der Überladung, was für verschlossene Batterie, wie Gel- oder AGM-Batterie, aber auch wartungsfreie Blei-Säure-Batterien den Tod bedeutet. Um die Batterie also ihren Anforderungen entsprechend zu laden, ist eine spezielle Ladetechnik notwendig. Ladegeräte mit lu-Ladelinie sind auch nur beschränkt geeignet, da diese Ladegeräte nach dem Vollladen ebenfalls nicht abschalten und die Gefahr der Überladung weiterhin besteht. Am besten geeignet sind Automatikladegeräte mit IUoU Ladekennlinie und sich per Schalter auf den jeweiligen Batterirtyp einstellen lassen. Dadurch wir zum Ersten eine Überladung verhindern und zum Zweiten das Vollladen gewährleistet. Dauerhaft an Batterien, beispielsweise im Winter zur Ladeerhaltung oder auf dem Campingplatz, können nur diese Automatik-IUoU-Ladegeräte betrieben werden.

Die Aufbaubatterie im Wohnmobil auf seine volle Ladung zu bringen schaffen nur wenige Lichtmaschinen. Helfen kann dabei ein sogenannter Ladebooster. Er ist meistens für verschiedene Batterien geeignet und verfügt ebenfalls über eine IUoU Kennlinie. Das selbe trifft auf Solarladeregler zu.

Was macht eigentlich eine IUoU Kennlinie?

Hauptladung

In der Hauptladephase wird die Aufbaubatterie konstant mit Ladestrom versorgt. Die Batterie kann dabei selber bestimmen, wie viel vom Ladegeräte bezogen wird. Die Phase läuft bis die Batterie zwischen 80% und 85% ihrer Kapazität erreicht hat.

Ausgleichsladung

Anschließend wird die Batterie mit der Ausgleichsladung versorgt und geladen. In den Bleiakkumulator fließen dabei, je nach Typ, bis zu 14,8 V. Wie viel Ladestrom die Aufbaubatterie aufnimmt bestimmt sie auch hier selber. Wenn der Strom unter einen bestimmten Amperewert fällt, wird die letzte Phase eingeleitet.

Erhaltungsladung

Bei der Erhaltungsladung wird die Wohnmobil-Batterie auf ihrem Ladezustand gehalten. Deshalb können diese Ladegeräte dauerhaft an der Batterie angeschlossen werden.

Temperatursensor

Es wird ein Sensor benötigt, damit man eine Gel- oder AGM-Batterie auch bei verschiedenen Temperaturen richtig laden kann. Das Ladegeräte passt über diesen die Spannung, je nach Batterietemperatur, an. So wird im Sommer beispielsweise die Spannung reduziert, um ein Gasen der Wohnmobil-Batterie zu verhindern und im Winter beispielsweise erhöht, da sonst keine Vollladung erreicht wird.

In der Regel geben die Hersteller als empfohlenen Ladestrom 10% der Akkukapazität an. Jedoch sollte das Ladegeräte auch nicht zu klein gewählt werden, da sonst ebenfalls keine Vollladung erfolgen kann.

LiFePO4 die alternative Wohnmobil Batterie

LiFePO-Batterien werden bei Wohnmobil-Besitzern immer beliebter. Der Batterietyp vereint alle Vorteile von Bleiakkumulatoren. LiFePO4-Batterien können nicht auslaufen, da sie keine Batteriesäure enthalten. Sie können hohe Ströme vertragen, sind wartungsfrei und können bis auf die letzte Amperestunde verwendet werden. Deshalb genügt im Gegensatz zu einer AGM-Batterie oder einer anderen Wohnmobil-Batterie nur die Hälfte an Kapazität. Man spart enorm an Gewicht, da LiFePO4-Zellen von Haus aus schon leichter sind, als Bleibatterien. Es sind bei diesem Batterietyp keine Schäden durch mangelnde Vollladung zu befürchten, weshalb man sich auch wegen der Sulfatierung keine Gedanken machen muss. Zum Schluss kommt noch eine niedrige Selbstentladung dazu.

Selbstverständlich hat aber auch dieser Batterietyp nicht nur Vorteile. Das einzige Mango an einer LiFePO4-Batterien ist ganz klar der Preis. Eine 90 Ah Lithium-Batterie  kostet über 1000,- Euro. Des Weiteren benötigt man eine spezielle Ladetechnik und ein Batteriemanagemantsystem (BMS). Schaut man jedoch auf die 2500 – 5000 Ladyzyklen relativiert sich der Preis.

Vorteile:

  • niedriges Gewicht
  • weniger Kapazität notwendig
  • Entnahme von hohen Strömen möglich
  • niedrige Selbstentladung

Nachteile:

  • höherer Preis
  • spezielle Ladetechnik notwendig

Welche Wohnmobil Batterie ist die Richtige für mich?

Die Wahl der optimalen Versorgerbatterie hängt wie bereits erwähnt von vielen Faktoren ab. Soll beispielsweise ein großes oder ein kleiner Wechselrichter verwendet werden? Gibt es Solarplatten auf dem Dach? Werden überwiegend Campingplätze benutzt oder steht man eher frei?

Blei-Säure-Batterien

Wenn man nach einer günstigen Aufbaubatterie sucht, keine Probleme damit hat den Säurestand zu kontrollieren, und wenig Strom verbraucht, kann durchaus über eine Blei-Säure-Batterien nachgedacht werden.

Gel-batterie

Wenn man keine Lust hat Wasser nachzufüllen und es zyklenfester mag, dann ist eine Gel-Batterie eventuell die beste Wahl. Man sollte jedoch keinen zu großen Wechselrichter verwendet wollen.

LiFePO4

Wer täglich einen hohen Stromverbrauch hat, beispielsweise einen Backofen, unabhängig sein möchte und eher selten einen Campingplatz von innen sieht, findet mit einer LiFePO4-Batterie seine Erfüllung.

Feststeht, dass man bei allen Wohnmobil-Batterien Kompromisse eingehen muss. Weiterhin ist Fakt, dass eine Starterbatterie nicht als Versorgungsbatterie geeignet ist.