Als wir unser Boot Farewell 2023 kauften, wurde das Bordnetz noch von zwei 100Ah Bleibatterien versorgt. Außerdem gab es noch eine weitere Starter Batterie. Wie wir jedoch schnell lernen mussten, gab es irgendwo eine fehlerhafte Verkabelung, sodass die Trennung zwischen Verbrauch und Starterbatterie nicht funktionierte. Festgestellt haben wir das, als der Motor sich nicht mehr per elektrischem Anlasser starten ließ. Zum Glück konnten wir dort unseren Sabb auch noch per Handkurbel starten.

Das zeigte uns, dass wir dort etwas ändern mussten, und das möglichst bald. Und so war eines der ersten Projekte an Bord von Farewell, neue Batterien zu verbauen, um die Stromversorgung an Bord sicher zu stellen. Dabei ein neues Stromsystem so zu installieren, dass wir alle unsere Verbraucher an Bord betreiben können. Dieses System haben wir jetzt seit etwa anderthalb Jahren im Betrieb und es hat sich bewährt. Im Sommer haben wir meistens zu viel Strom, im Winter mussten wir gelegentlich Strom im Hafen laden (da wir im Winter bisher immer im Hafen standen also kein Problem). Wir können ohne Probleme an Bord unsere beiden Laptops verwenden, einen elektrischen Mini-Backofen betrieben, sowie einen Brotbackautomat. Der Kühlschrank läuft im Sommer auch Non-Stop. Natürlich auch noch alles was mit dem eigentlichen Bootsbetrieb zu tun hat, also zum Beispiel Beleuchtung, Navigations und Funkgeräte.

Daher werden wir im folgenden einen groben Überblick über unser Stromnetz an Bord von Farewell geben und welche Komponenten wir dazu verwendet haben.

Batterien

Die Batterien sind unsere Speicher und müssen daher unseren Bedarf an Strom abdecken. Wir haben, wie die meisten anderen Boote, zwei getrennte Batteriebänke.

Zum einen die Starterbatterie. Die einzige Aufgabe dieser Batterie ist es den Motor zu starten. Dazu haben wir die am besten erhaltene Bleibatterie genommen, die wir noch an Bord hatten. Damals hauptsächlich um etwas kosten zu sparen, nach dem Motto, mal sehen wie lange sie es noch macht, Ankurbeln geht ja im Notfall auch. Sie hat jetzt erstaunlich lange gehalten und tut noch immer ihren Job ohne Probleme. Es ist eine normale 12 Volt 100 Amperestunden Batterie, wie man sie auch im Auto finden könnte. Also nichts besonderes, wenn sie kaputt geht, bekommt man fast überall passenden Ersatz.

Spannender sind unsere Verbraucherbatterien. Diese sollen unseren kompletten Strombedarf abdecken können. Sie werden immer geladen, wenn Strom zur Verfügung steht.

Da wir unter anderem einen elektrischen Backofen an Bord haben wollten, muss die Verbraucherbatterie auch genug Leistung bereit stellen können. Und das muss sie auch über einen längeren Zeitraum, sprich genug Energie speichern können. Normale Bleiakkus können nur kurzzeitig viel Strom abgeben (zum Beispiel beim Motor starten) und die Kapazität ist eher bescheiden.

Daher entschieden wir uns Lithium-Eisen-Phosphat Batterien zu kaufen, kurz LiFePo4. Diese können nahezu hundert Prozent Ihrer Kapazität abgeben und halten dabei lange ihre Spannung bei. Außerdem sind sie leicht und platzsparend. Wir können also mehr Kapazität im selben Raum unterbringen, und diese Kapazität auch noch mehr ausnutzen.

Wir haben dann drei mal die 100Ah 12V Akkus von Redodo gekauft. Diese sind bei uns in parallel geschaltet, sodass wir 300Ah bei 12V zur Verfügung haben, oder auch 3600kwh. Sie lassen sich auch fast komplett ausnutzen. Das haben wir aber noch nie ausprobiert. Die tiefste Entladung war bisher bei 100Ah, also ein Drittel voll.

Um den Füllstand unserer Batterien zu überwachen, haben wir einen Batteriemonitor mit Shunt von Renogy im Einsatz. Er zeigt uns an, wie viel Prozent unserer Batterie noch zur Verfügung steht und ob sie gerade geladen oder entladen wird. Es ist ein sehr einfaches, aber nützliches Gerät und macht genau das was es soll.

Solar

Auf dem Dach unseres Steuerhauses haben wir Solarpanele verlegt. Gewöhnliche Solarplatten sind jedoch aus festem Material. Das Problem bei unserem Steuerhaus ist jedoch, dass das Dach leicht gewölbt ist. Außerdem müssen wir in der Lage sein dort drauf zu laufen, um zum Beispiel unser Großsegel zu packen. Also musste etwas besonderes her.

Wir fanden die Lösung für unser Dach mit sogenannten CIGS-Solarmodulen (CIGS steht für Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid). Diese Solarmodule sind extrem dünn und können flexibel gebogen werden. Außerdem ist es kein Problem auf diesen zu laufen. Als eigentlich einzigen Händler solcher Module für Campingbedarf fanden wir BougeRV. Neben Solarmodulen haben sie auch noch diverse andere spannende Campingprodukte.

Auf Grund der Form unseres Dachs kauften wir zwei 100W Module mit Klebeband. Diese füllen die verfügbare Fläche am besten aus. Durch die selbstklebende Rückseite war die Installation auf dem Dach super einfach. Nach einer gründlichen Reinigung wurden die Panele einfach aufgeklebt. Anschließend bohrten wir zwei Löcher durchs Dach, um die Kabel durch zu ziehen. Die Panele selbst haben wir in Reihe geschaltet.

Um den Strom jedoch in unsere Batterien zu bekommen, muss dieser über einen Regler auf die Ladekurve unser Batterien angepasst werden. Die Ausgangsspannung der Solarzellen liegt an einem sonnigem Tag bei etwa 60 Volt, unser Bordnetz aber bei ca 13 Volt. Als Regler kommt bei uns der VictronEnergy SmartSolar MPPT 75/15 zum Einsatz. Dieser lässt sich ganz einfach über Bluetooth und einer Handy App konfigurieren. Außerdem lässt sich über diese App auch ermitteln, wie viel unsere Solaranlage täglich an elektrischer Energie in unsere Batterien gespeist hat.

Unsere tägliche Stromproduktion ist natürlich stark vom Wetter abhängig. Aber auch an bewölkten Sommertagen konnten wir noch etwas Strom erzeugen. Die Solaranlage speist im Sommer meist zwischen 300-900 Wh elektrische Energie ein. Wir hatten aber auch schon öfter das Problem, dass zwar die Sonne schien, aber unsere Batterien bereits am Vormittag wieder voll waren. Unser Stromverbrauch war also einfach nicht hoch genug.

Unsere Lösung dazu war, so viel Strom verbrauchen wie es geht. Da wir diverse Akku betriebene Elektrowerkzeuge haben (Staubsauger, Akkuschrauber…), wurden alle Akkus an die Ladestation gehangen. Und ein Kuchen oder Auflauf im elektrischem Backofen ist auch immer eine gute Option.

Laden über Lichtmaschine

Wenn der Motor läuft, erzeugt unsere Lichtmaschine ebenfalls Strom. Mit diesem muss die Starterbatterie geladen werden. Dazu ist keine weitere Elektronik notwendig. Wenn die Starterbatterie aber voll ist, können wir den Strom von der Lichtmaschine natürlich auch für unsere Verbraucherbatterie nutzen.

Da die Lithium Akkus aber mit einer bestimmten Kennlinie geladen werden muss, können wir nicht einfach eine Parallelschaltung der Batterien vornehmen. Stattdessen verwenden wir ein Batterie zu Batterie Ladegerät. Damit wird der Lithium Akku korrekt aufgeladen und wir können bei Strombedarf und laufenden Motor unser Verbraucherbatterie aufladen. Bei uns kommt der VictronEnergy Orion Smart 30A zum Einsatz. Er lässt sich genauso wie der Solarregler bequem über eine Handy-App konfigurieren.

Wechselrichter

Ein Wechselrichter macht aus unseren 12 Volt Gleichstrom 230 Volt Wechselstrom, wie er im Haushalt üblich ist. Nur so sind wir in der Lage zum Beispiel Laptops zu laden, einen Brotbackautomaten oder Backofen zu betrieben.

Wir nutzen einen 3kw Wechselrichter von Renogy. Er ist außerdem in der Lage unsere Batterie vom Landstrom zu laden. Falls wir also einmal leere Batterien haben wollten, können wir im Hafen über unseren Landanschluss wieder aufladen.

Wie hat sich das alles bewährt?

Das System an Bord hat sich bisher gut bewährt. Wir können eigentlich alles an Bord anschließen und betreiben, wenn wir möchten. Natürlich müssen wir schauen, ob wir das mit unserer Batteriekapazität wirklich nutzen können.

Im Sommer müssen wir nie per Landstrom unsere Batterie nachladen, sondern der Stromvorrat reicht immer aus. Nur im Winter benötigen wir einen Landstrom Anschluss im Hafen, ansonsten bekommen wir nicht mehr genug über Solar herein.

Wenn ich das ganze nochmal bauen müsste, würde ich jedoch auf ein 24 Volt Netz für die Batterien setzen. Zwar waren alle Gleichstromverbraucher an Bord 12 Volt, aber für die Geräte, die wirklich nur bis zu 12-14 Volt vertragen, könnte man dann einen DC-DC Wandler einsetzen. Der Vorteil wäre, dass durch die höhere Spannung es geringere Ströme in unseren Kabeln gäbe, entsprechend also auch dünnere Kabel verwendet werden könnten. Und die Kabel sind am Ende tatsächlich das teuerste bei der Elektro Erneuerung an Bord gewesen.