Reihen- und Parallelschaltung

Anstatt nur eine Batterie in deinem Wohnmobil zu verbauen, kannst du auch mehrere Batterien miteinander verbinden, um eine höhere Kapazität zu erreichen. Hierbei ist zu beachten, dass du immer nur baugleiche Batterien miteinander verschalten solltest. Dabei gibt es zwei mögliche Verschaltungsarten mit unterschiedlichen Vor- und Nachteile. Am Ende des Kapitels erkläre ich dir, warum sich manche Vor- oder Nachteile in der Praxis relativieren können, woran das liegt und wie du die richtige Entscheidung für dein Wohnmobil treffen kannst.

Die Parallelschaltung von zwei, oder mehreren Batterien, ist die häufigste Art der Verschaltung. Dabei werden die Pluspole aller Batterien und die Minuspole aller Batterien miteinander verbunden, sodass sie elektrisch parallel geschaltet sind.

Die Parallelschaltung deiner Batterien bringt viele Vorteile mit sich. Während deine Spannungsebene gleich bleibt, verdoppelt / verdreifacht / usw. sich deine Gesamtkapazität und deine maximalen Lade- und Entladeströme für dein gesamtes elektrisches System. Das heißt, dass du insgesamt mehr Strom bzw. den gleichen Strom über einen längeren Zeitraum zur Verfügung hast und, dass dieser beim Laden und Entladen auch höher ausfallen darf als bei nur einer Batterie.

Ein weiterer Vorteil ist, dass bei einem Ausfall von einer deiner Batterien du diese abklemmen kannst und weiterhin alle deine Verbraucher nutzen kannst. Du hast in dem Moment zwar weniger Kapazität und niedrigere Lade-/Entladeströme zur Verfügung, aber du kannst trotzdem dein elektrisches System weiterhin nutzen, da sich dein Spannungsniveau nicht ändert.

Die Reihenschaltung von zwei Batterien beeinflusst weder deine maximale Kapazität noch deine Lade-/Entladeströme. Bei dieser Art der Verschaltung erhöhst du dein Spannungsniveau. In den meisten Fällen werden maximal zwei Batterien in Reihe geschaltet, sodass du eine Spannung von 24V erhältst.

Zusätzlich hast du bei einem Ausfall einer Batterie nicht die Möglichkeit diese abzuklemmen. In diesem Fall hättest du keine 24V mehr zur Verfügung und alle deine Verbraucher, die 24V benötigen, würden nicht mehr funktionieren.

Aber warum erkläre ich überhaupt was eine Reihenschaltung ist, wenn diese augenscheinlich fast nur Nachteile mit sich bringt? Das scheint nur auf den ersten Blick so zu sein, denn eine Erhöhung des Spannungsniveaus auf 24V bringt viele Veränderungen in deinem gesamtes elektrischen System mit sich.

Im Kapitel – Grundlagen habe ich dir die Gleichung zur Leistungsberechnung erklärt. Diese zeigt dir, dass die Leistung gleichermaßen vom Strom und von der Spannung abhängig ist.
Ein Beispiel: Ein Dachlüfter mit 30 W benötigt in einem 12 V System 2,5 A, in einem 24 V System dagegen nur 1,25 A.

Und das ist der entscheidende Unterschied. Zwar erhöhst du bei einer Reihenschaltung deine Kapazität und deine max. Lade-/Entladeströme nicht, allerdings benötigst du für die gleichen Verbraucher auch nur die Hälfte des Stroms. Dazu kommt, dass du Kabel, Sicherungen und andere Komponenten kleiner und damit günstiger und leichter dimensionieren kannst.

Jetzt stellt sich am Ende die Frage: Wie entscheidet man zwischen den beiden Möglichkeiten? Am Ende gibt es vier ausschlaggebende Punkte.

Der Erste ergibt sich bereits durch die Wahl deines Autos. Die meisten Kastenwagen besitzen standardmäßig ein 12 V Bordnetz für elektrische Verbraucher, wie deiner Lüftung / Klimaanlage, Radio usw. Wenn du dein “eigenes” elektrisches System mit dem des Autos verbinden möchtest (dazu später mehr), ist es einfacher diese beiden Systeme auf dem gleichen Spannungsniveau zu haben. Zwar kannst du auch ein 24 V System mit einem 12 V System verbinden, aber das bringt zusätzliche Kosten mit sich, ist weniger effektiv, aufwändiger und anfälliger.

Der zweite Punkt bezieht sich auf die Wahl deiner Verbraucher. Wenn du planst größere Verbraucher zu verbauen, wie beispielsweise ein Induktionskochfeld, kann es sinnvoll sein ein 24 V System zu wählen, da du dadurch geringe Ströme hast. Bei einem Induktionskochfeld, welches 2000 W Leistung benötigt, bist du bei einem 12 V System schnell bei Strömen über 160 A. Dafür benötigst du schon sehr große Kabel, Sicherungen usw.

Auch der dritte Punkt bezieht sich auf deine Verbraucher. Denn deine Verbraucher müssen entsprechend deinem gewählten Spannungsniveau ausgewählt werden. Inzwischen gibt es zwar so gut wie alle Verbraucher für 12 V oder 24 V, aber im Durchschnitt, sind die 12 V Verbraucher günstiger. Das liegt vor allem daran, dass das 12 V System jahrzehntelang Standard war.

Beim letzten Punkt stehen die Solarmodule im Vordergrund. Denn diese müssen immer eine höhere Spannung zur Verfügung stellen als deine Batterien haben, damit die Module deine Batterie laden können. Entscheidest du dich jetzt für ein 24 V System, erreichst du bei schlechten Verhältnissen schneller den Punkt, bei dem deine Solarmodule deine Batterien nicht mehr laden können. Die detaillierte Erklärung zu diesem Punkt folgt im Kapitel – Verschaltung Solarmodule.

Zusatz:
Du kannst natürlich auch beide Varianten miteinander kombinieren. Beispielsweise könntest du jeweils zwei Batterien parallel verschalten und diese beiden “Packs” dann in Reihe schalten.

In einem Kastenwagen kommen solche Varianten aber eher selten zum Einsatz, da diese enorm viel Platz verbrauchen. In größeren Autos, wie z.B. Expeditionsmobilen, spielt dieser Aufbau eine größere Rolle.

Am Ende des Tages spielt es in der Energiebilanz keine Rolle, wie du deine Batterien miteinander verschaltest, da du, unabhängig von Parallel- und Reihenschaltung, immer die gleiche Energie zur Verfügung hast.

Jetzt weißt du, wie du deine Batterien sinnvoll verschalten kannst – doch wie groß deine Batterie(n) überhaupt sein sollten, hängt ganz davon ab, wie viel Strom du im Alltag verbrauchst. Im nächsten Kapitel – Strombedarf zeigen wir dir Schritt für Schritt, wie du deinen täglichen Energiebedarf realistisch einschätzen und berechnen kannst.