Wechselrichter

Wer gerne autark steht und eine 230V Stromversorgung haben möchte, kommt um einen Wechselrichter nicht herum.

Wir zeigen Dir, welche Arten von Wechselrichtern es gibt, was Du bei der Auswahl beachten musst und gehen kurz auf den Einbau in das Fahrzeug ein.

Wofür wird ein Wechselrichter benötigt?

Einen Wechselrichter benötigst Du, wenn Du eine 230V Stromversorgung wie aus der Steckdose von Zuhause nutzen möchtest, ohne dafür Landstrom nutzen zu wollen.
Die Versorgung im Fahrzeug ist im Normalfall über 12V Gleichspannung geregelt. Ein Wechselrichter wandelt in diesem Fall die Spannung von 12VDC (Gleichspannung) auf 230VAC (Wechselspannung) um.

Unterschiedliche Arten von Wechselrichtern

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, eine Sinuswelle bzw. eine Wechselspannung abzubilden. Schauen wir uns die 2 gängigsten Arten genauer an:

Modifizierter Sinus

Ein modifizierter Sinus ist im Grunde eine trapezförmige Nachbildung einer Sinuskurve. Man hat an den Flanken eine relativ harte Kante und keine smoothe Kurve wie bei der reinen Sinuswelle.
Die Wechselrichter mit einer modifizierten Sinusspannung sind kostengünstiger, es können allerdings nicht alle Geräte damit betrieben werden. Hast Du Gerät mit elektronischen Netzteilen, kann es bei einem Wechselrichter mit modifiziertem Sinus zu Problemen kommen.
„Einfache“ Geräte, wie z.B. ein Fön, Mixer oder ein Wasserkocher funktionieren im Normalfall ohne Probleme.

Reiner Sinus

Ein reiner Sinus Wechselrichter bildet die Wechselspannung nach, die auch aus deiner Steckdose zu Hause kommt. Damit können praktisch alle Geräte betrieben werden und sollte die erste Wahl sein. Viele moderne Schaltnetzteile, Ladegeräte und auch Kaffeemaschinen funktionieren nur mit einer reinen Sinusspannung.
Wechselrichter, die einen reinen Sinus nachbilden sind teurer als Geräte mit einem modifizierten Sinus. Aber Du musst dir keine Gedanken mehr machen, welche Geräte Du damit betreiben darfst und welche nicht.

Welcher Wechselrichter ist der passende für mich?

Notwendige Spannung und Frequenz ermitteln

Schau auf deinen Geräten nach, die Du anschließen möchtest, was auf den Typenschildern steht. Oft haben die Geräte Multispannungsnetzteile, d.h. diese sind fast weltweit nutzbar und haben einen großen Spannungsbereich von 100V – 240V und 50/60Hz. Wir in Deutschland haben 230V / 50Hz Netzspannung, dies sollte bei deinen Geräten passen.

Dauerenergiebedarf ermitteln

Als erstes solltest Du dir eine Liste machen, welche Geräte Du anschließen möchtest und den Energiebedarf ermitteln. Dafür nimmst Du am Besten einen Energiemesser * und schließt jeweils einzeln die Geräte an. Jetzt ermittelst Du den Energiebedarf, der für den Dauerbetrieb notwendig ist.

Falls Du keinen Energiemesser zur Verfügung hast, kannst Du deinen Energiebedarf auch grob überschlagen. An z.B. Kaffeemaschinen steht auf dem Typenschild die max. Leistung. Bei Netzteilen z.B. für den Laptop ist die max. Ausgangsleistung abgebildet. Diese haben meist einen Wirkungsgrad von 80-90%, also wären es bei 80W Ausgangsleistung 100W Eingangsleistung. Diesen Wert von 100W nutzt Du für deine Berechnung.

Spitzenleistung ermitteln

Elektronischen Geräte haben teilweise beim Einschalten für kurze Zeit einen hohen Einschaltstrom, der wenige Millisekunden anhält. Dieser kommt meistens bei Elektromotoren, Transformatoren und Schaltnetzteilen vor.
Bei Schaltnetzteilen kommt dieser meistens davon, dass z.B. die Kondensatoren am Eingangskreis eines Netzteils aufgeladen werden müssen. Moderne Schaltnetzteile haben größtenteils einen eingebauten Einschaltstrombegrenzer, sodass dieser Wert oft vernachlässigt werden kann.
Auch diesen Wert erhältst Du , wenn Du den Energiemesser * beim Einschaltvorgang dazwischen schaltest und Dir die Peak-Werte notierst.

Bordnetzspannung Wohnraum ermitteln

Die Bordnetzspannung kannst Du ganz einfach ermitteln, indem Du direkt mit einem Multimeter * an z.B. der Batterie die Spannung misst. Hier kannst Du aber beruhigt sein: Zu 99,9% hast Du eine Bordnetzspannung von 12V.
24V wird meistens bei LKW oder bei Sonderumbauten mit extrem hohem Energiebedarf genutzt.

Überspannungs- und Unterspannungsabschaltung

Abhängig von deinem Batterietyp und deiner Ausstattung im Camper kann es sinnvoll sein, einen Wechselrichter mit einstellbarem Überspannungs- und Unterspannungsschutz zu wählen. Dieser schaltet entsprechend bei erreichen des Schwellwertes den Wechselrichter ab.
Speziell die Unterspannung ist oft kritisch. Wird deine Batterie unter das empfohlene Minimum entladen, kann sie nachhaltige Schäden nehmen.
Alternativ zu den einstellbaren Schwellwerten kannst Du zusätzlich einen Batteriecomputer installieren, der beim Erreichen von den programmierten Schwellwerten Alarm schlägt.
Auf der komplett sicheren Seite bist Du, wenn Du ein komplettes Batteriemanagementsystem verbaust, bei dem alle Verbraucher der Wohnraumbatterie beim Erreichen des Schwellwertes abgeschaltet werden. Hier nimmt die Batterie keinen Schaden.

Alle Angaben zusammen tragen

Jetzt haben wir alle Angaben für die Auswahl des Wechselrichters zusammen getragen.
Wir benötigen in unserer Beispielrechnung 220W und einen max. Anlaufleistung von 295,55W bei einer Spannung von 12V. Diese Werte gelten, wenn ALLE Verbraucher zu selben Zeit eingeschaltet werden und eingeschaltet sind.
Hast Du bei deiner Beispielrechnung Geräte, die nicht zur selben Zeit eingeschaltet sind, nimmst Du das Gerät mit dem größten Verbrauch und dem größten Einschaltstrom.
Tipp: Falls Du viele Geräte hast, die einen hohen Einschaltstrom haben, stecke diese bei der Nutzung nacheinander ein – so umgehst Du einen sehr hohen Einschaltstrom.
Tipp: Wähle immer einen Wechselrichter aus, mit dem Du ein wenig Reserve hast und den Du nie permanent bei nahe 100% Last belastest.

Festeinbau oder Zigarettenanzünder?

Bei kleineren Wechselrichtern hast Du die Wahl, ob Du ihn fest einbauen willst oder doch eher flexibel über den Zigarettenanzünder. Der Vorteil dabei ist, dass Du diesen auch in anderen Fahrzeugen verwenden kannst.
Achtung: Die 12V Kreise für Verbraucher im Wohnmobil sind normalerweise mit 10A abgesichert. Hier ist bei max. 120W Schluss.

Nennleistung, Maximale Leistung und Stoßleistung

Die Nennleistung, z.B. 350W, bezieht sich meist auf die Dauerleistung. Manche Hersteller tricksen aber dabei und geben als Leistung die maximale Leistung oder Stoßleistung an, die nur für einen kurzen Zeitraum, z.B. 1 Minute, abgerufen werden kann. Schau hier bitte im Datenblatt nach, was der Hersteller als Dauerleistung angibt. Die Begriffe unterscheiden sich je nach Hersteller.
Nennleistung = Dauerleistung im Betrieb
Maximale Leistung = Höchstleistung für einen kurzen Zeitraum, z.B. 1 Minute
Stoßleistung = Höchstleistung für einen sehr kurzen Zeitraum, z.B. 1 Sekunde

Achtung bei Batterie und Co.

Ein großer Wechselrichter bringt natürlich nichts, wenn dein System nicht die benötigte Leistung oder Kapazität für den Wechselrichter bereitstellen kann. Prüfe bitte, welche Kapazität deine Batterie hat und ob sie den Entnahmestrom für den Wechselrichter überhaupt zur Verfügung stellen kann.

Berechnung theoretische Werte

Rechnen wir das mit unserem Wechselrichter vereinfacht und exemplarisch durch. Wir haben eine Nennleistung von 350W und einen Wirkungsgrad von >90%, macht im besten Fall eine Eingangsleistung von ca. 390 Watt. (350W / 0,9 = 388,8 W).
Unser Bordsystem hat 12V, das macht bei einer Leistung von 390 Watt ca. 32A (390W / 12V = 32,5A).

Schauen wir uns das Typenschild unserer Batterien an.
Max. kann unsere Batterie 850A liefern. Dies ist der Kälteprüfstrom, den die Batterie für 1 Minuten abgeben kann. (Angaben laut Datenblatt)
Dann haben wir zwei weitere Angaben zur Kapazität: 95Ah (C20) und 85Ah (C5).
Warum hat die Batterie zwei verschiedene Kapazitäten? Bei einer AGM Batterie nimmt durch den höheren Entnahmestrom die zur Verfügung stehende Kapazität ab.
Die 20 hinter dem C bedeutet, dass die Batterie bei einer Entladezeit von 20 Stunden eine Kapazität von 95Ah hat.
Die 5 hinter dem C bedeutet, dass die Batterie bei einer Entladezeit von 5 Stunden eine Kapazität von 85Ah hat.

Wir entnehmen im Extremfall 32,5A über den Wechselrichter. Laut Datenblatt der Batterie hätten wir dann eine ungefähre Kapazität von 70Ah. Betrachten wir die nutzbare Kapazität bis zu einer 60% Entladung (42Ah) unsere Batterie wäre nach knapp über 1h leer. Wir haben zwei Batterien, also würde es knapp 3 Stunden reichen.

Berechnung mit realen Werten aus der Praxis

Bei der Rechnung mit realen Werten sieht alles besser aus. Aus der Erfahrung nutzen wir in 99% der Fälle nie mehr als 130W bei unserem Wechselrichter, und dies auch nur für maximal 2-3 Stunden, bis alle Akkus aufgeladen sind.
Schließen wir alle Geräte, die wir besitzen, auf einmal an und alle Geräte würden auch die Höchstleistung abrufen, kämen wir auf ca. 300W – diesen Fall hatten wir bisher noch nie.

Bei 130W entnehmen wir ca. 11A. Laut Datenblatt der Batterie hätten wir eine ungefähre Kapazität von 90Ah, macht effektiv mit 60% Entladung 54Ah. Bei 11A Entnahme reicht uns die Kapazität knapp 5 Stunden pro Batterie, bei unseren zwei Batterien ca. 10 Stunden.

Eine geringere Stromentnahme (gilt auch für den Ladestrom) erhöht die Lebensdauer deiner AGM Batterie.
Basti

Alternativen zum Wechselrichter

Rein technisch gesehen macht es für viele Geräte keinen Sinn, einen Wechselrichter zu kaufen. Netzteile, z.B. das Handyladegerät, wandeln die Wechselspannung wieder in Gleichspannung um.
In deinem Camper würdest Du dann 12V Gleichspannung in 230V Wechselspannung umwandeln, das Ladegerät wandelt diese 230V dann wieder in z.B. 5V Gleichspannung um. Somit hast Du 2x Verluste durch das Umwandeln.

Viele Geräte funktionieren auch ohne Wechselrichter. Je nachdem, für was Du deinen Wechselrichter benötigst, kann es einfacher sein, für dein Gerät ein Netzteil für 12V zu kaufen. Zum Laden der USB Geräte kannst Du Einsätze * kaufen, für dein Laptop geeignete 12V Netzteile *.

Bei einer normalen Kaffeemaschine funktioniert das leider nicht, hier benötigst Du die 230V aus dem Wechselrichter.

Für was nutzen wir den Wechselrichter?

Wir nutzen unseren Wechselrichter hauptsächlich, um mehrere Akkus mit voller Power laden zu können. Die Akkus legen wir in unserem Van einfach in den Fußraum auf der Beifahrerseite, dort können Sie ungestört schnell wieder voll geladen werden 🙂 
Wir haben sonst keine Energieintensive Verbraucher (z.B. Kaffeemaschine) an Bord, somit reicht uns ein relativ kleiner Wechselrichter mit 350W. Wir haben uns für einen Dometic DSP412 * entschieden und sind damit bisher zufrieden. In der Wohnkabine hatten wir den Victron Energy Phoenix 12/375 VE.Direct *.

Energie sparen - Leerlaufstrom bei Wechselrichtern

Wechselrichter haben einen Relativ hohen Leerlaufstrom. Das bedeutet, dass ein Wechselrichter im eingeschalteten Zustand, auch wenn kein Verbraucher angeschlossen ist, viel Strom „verbraucht“. Unser kleiner Wechselrichter hat einen Leerlaufstrom von <0,6A bei 12V. Das macht im schlechtesten Fall ganze 7,2W verbrauchte Leistung. Zum Vergleich: Das Ladegerät für unser Mobiltelefon benötigt im Ladezustand ca. 7W.

Schalte deinen Wechselrichter aus, wenn Du ihn nicht benötigst.
Basti

Einbau

Dies ist keine Einbauanleitung. Bitte vergewissere Dich, dass Der Einbau von einer Fachkraft durchgeführt wird. Bitte beachte und folge den Sicherheits- und Montagehinweisen für deinen Wechselrichter. Wir übernehmen keinerlei Haftung für entstandene Schäden.

Wo sind meine Verbraucher im Fahrzeug?

Als erstes solltest Du die überlegen, wo Du die 230V Verbraucher nutzen möchtest. Eine Kaffeemaschine wird z.B. meistens in der Küche verwendet, ein Ladegerät für den Laptop meistens vorne am Tisch oder auch draußen.

Benötige ich weitere 230V Steckdosen?

Praktisch alle Wohnmobile haben bereits 230V Steckdosen, die über den Landstrom gespeist werden. Möchtest Du diese Steckdosen auch mit deinem Wechselrichter betreiben, ist eine Anpassung der Elektrik notwendig. Diese Anpassung ist von Fahrzeug zu Fahrzeug verschieden.
Einfacher ist es meistens, eine oder zwei weitere Steckdosen im Fahrzeug zu platzieren, die nur mit dem Wechselrichter gespeist werden oder je nach Anwendung darauf zu verzichten und deine Verbraucher direkt am Wechselrichter einzustecken.

Zugang zur Batterie schaffen

Um den Einbau einfacher zu machen und gut an die Batterien ranzukommen, empfehlen wir dir den Ausbau des Beifahrersitzes für die Zeit des Einbaus.
Du löst die Befestigungen der vorderen, hinteren und seitlichen Abdeckung und entfernst diese. Danach löst Du die Schrauben der Drehkonsole von oben und von unten. Danach trennst Du die Steckverbinder vom Sitz und schon kann der Sitz inkl. Konsole entfernt werden.

Anschluss an die Fahrzeugelektrik

Dies sollte wie oben bereits geschrieben nur von einer Fachkraft unter der Einhaltung aller Sicherheits- und Montagehinweise deines Wechselrichters durchgeführt werden. Wichtig ist hier, dass Du den Wechselrichters entsprechend deiner Anleitung absicherst und den richtigen Kabelquerschnitt wählst. Die Kabel sollten nicht gequetscht und an scharfen Kanten entsprechend geschützt werden. Die Position im Fahrzeug ist abhängig von der Größe des Wechselrichters und dem gewünschten Ort. Wir haben ihn am Beifahrersitz außen montiert.

Fertigstellung

Nachdem Du alles verbaut hast machst Du am besten einen kurzen Funktionstest. Funktioniert alles tadellos kannst Du alles in umgekehrter Reihenfolge wieder zusammen setzen.

Welchen Wechselrichter nutzt Du und was ist bei Dir alles am Wechselrichter angeschlossen?

Schreibe es gerne unten in die Kommentare und erzähl uns von deinen Erfahrungen.

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Dieser Beitrag hat 2 Kommentare

  1. Franz

    Hello Grit, hello Basti!

    Ich habe deine ausführliche „lehre“ über Wechselrichter und Co. mit großer Aufmerksamkeit verfolgt.
    Es war sehr hilfsreich, ich stehe vor eine Probleme was ich mit Wechselrichterstrom lösen möchte.
    Wir haben ein Kastenwagen auf Citroen Basic, Pössl Roadcrouser Ausbau, mit eine Absorber Kühlschrank.
    Der hat drei betriesarten, aber wenn wir den ganzen Tag unterwegs sind, bis Abend geht der Kühlschrank mit der 12V Betriesarten
    in die Knie. Pracktisch keine Kühlung mehr.
    Ich habe ein 600W Wechselrichter in der Garage, das möchte ich so einbauen, daß ich während der Fahrt
    von der Wohnraum Batterie aus 220V Wechselstrom nur für die Kühlschrank habe.
    Der Kühlschrank verbraucht 125W, und bei laufende Motor von der Lichtmaschine kommt genügend ladestrom nach.
    Wir übernachten fast 100% immer auf Campingplätzen, und dort habe ich immer Landstrom angeschloßen.
    Geht mein Theori so auf, oder muss ich auch andere Stromquelle ( event. Solar Strom, ) dazu einbauen?
    Das geht ausgesprochen nur während der Fahrt.

    Übrigens wie klein ist die Welt, in Euren Biografie habe ich von Urbach gelesen.
    Ich habe 20 Jahre in Schorndorf bei Firma Jupiter als Einsteller geschaft, und als Zweitjob als Dreher in Urbach,
    bei Firma Österle gearbeitet. Du als Urbächer weiss bestimt wo der Firmagelände von Österle ist.
    Wir sind damals in Plüderhausen auf Hohenzollernstr. gewohnt, wo wir gebaut haben.
    im Jahr 2003 bin ich in Rente gegangen, und danach wieder nach Ungarn zurückgezogen, wo wir auch Heute Leben,
    ins Comitätstadt Veszprem nich weit von Plattensee. entfernt.
    Das alles nur nebenbaj, wie die Linien ganz zufällig ab und zu zusammen treffen.
    Wir, Eva und Franz wüschen Euch, viele schöne Reisen, kommt Ihr immer Heil und Gesund Nachhause. an.
    Mit freunlichen Grüßen,
    Eva und Franz.

    1. Basti

      Hi Franz,
      die Welt ist ja klein, die Firma Österle kennen wir natürlich 🙂

      125W ist schon eine Menge Energie, wenn Du nur die Standardbatterie und kein Solar drauf hast, das sind knapp 10,5A.
      Aber eigentlich sollte dein Ladegerät (Ladebooster) vom Auto dein Bordnetz mit genügend Energie versorgen. Wie viel Ampere liefert das denn?
      Pauschal gesagt (ohne die Datenblätter zu kennen) wird dir ein Wechselrichter hier leider keine Verbesserung bringen, da die benötigte Energie vom Kühlschrank bei 12V und 230V fast identisch ist, hierzu kommen die Verluste des Wechselrichters noch on Top…

      Du hast mehrere Möglichkeiten:

      – Schau am Besten nach, was deine Batterie an an Restkapazität noch hat (die ist vermutlich schon etwas älter, evtl. ist ein Tausch sinnvoll?) und schaue nach, wie viel Ampere dein Ladegerät (Ladebooster) vom Fahrzeug bringt, wenn der nur z.B. 12A liefert, wird es mit dem Kühlschrank schon sehr knapp.
      – Nachrüstung von z.B. 100Wp Solar, hier hättest Du mehr Ladepower zur Verfügung.
      – Nachrüstung von z.B. Truma Gas Crash Sensor, somit könnte damit (außer natürlich beim Tanken 🙂 ) dein Kühlschrank auch während der Fahrt mit Gas betrieben werden.

      Liebe Grüße
      Grit und Basti

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