Solarbatterie – der ausführliche Ratgeber
Inhaltsverzeichnis
Es besteht kein Zweifel daran, dass ein Solarpanelsystem aus verschiedenen Gründen eine große langfristige Investition darstellt. Auf lange Sicht sparst du bei den Energiekosten viel Geld. Noch wichtiger sind die umweltfreundlichen Vorteile der Systeme. Trotzdem ist eine Solaranlage eine Investition, die gut überlegt sein sollte.
Solarbatterien sind für ein Solarsystem unerlässlich. Speichersysteme sollten darauf ausgelegt sein, die gesamte Sonnenenergie zu speichern, die deine Solaranlage während eines gesamten Tages ansammelt. Du wirst nicht immer die gesamte Sonnenenergie sofort nach der Einspeisung nutzen können. Um sicherzustellen, dass sie nicht verschwendet wird, benötigst du Tiefzyklus-Solarbatterien für dein Solarsystem.
Aufbau / Querschnitt einer Batterie
Kaufberatung – So wählst du die beste Solarbatterie für dein Solarsystem aus
Die Auswahl der richtigen Batterien ist für dein Solarsystem besonders wichtig, da verschiedene Batterien ein unterschiedliches Maß an Energieeffizienz, Speicherkapazität und Kosteneffizienz aufweisen. Mit der Auswahl der richtigen Solarbatterie sind einige Herausforderungen verbunden, beispielsweise die Installation, Kosten, Speicherplatz und Batterielebensdauer. Wir stehen dir beratend zur Seite, damit du die beste Batterie für dein Solarsystem auswählst.
Verschiedene Arten von Solarbatterien
Die Auswahl der passenden Solarbatterie sollte gut durchdacht sein. Vor dem Kauf ist es wichtig zu wissen, durch welche Details sich die einzelnen Batterietypen unterscheiden. Wir stellen dir die vier Arten an Solarbatterien vor, die du für dein Solarsystem verwenden kannst.
Dinge, die bei der Auswahl einer Solarbatterie zu beachten sind
Übersicht Top Solar Batterien
| Bild |  |  |  |  |  |  |  |  |
| Nutzbare Kapazität | ca. 16Ah | ca. 18Ah | ca. 50Ah | ca. 50Ah | ca. 50Ah | ca. 90 bis 100Ah | ca. 100Ah | ca. 180 bis 200Ah |
| Name | LIONTRON LiFePO4 12,8V 20Ah LX mit BMS | Offgridtec AGM 32Ah 20HR 12V - Solar Batterie Akku Extrem zyklenfest | LIONTRON LiFePO4 12,8V 55Ah LX Smart BMS mit Bluetooth | Offgridtec 100Ah C10 GEL Akku 12V | Offgridtec AGM 101Ah 20HR 12V - Solar Batterie Akku Extrem zyklenfest | LIONTRON LiFePO4 12,8V 100Ah LX Smart BMS mit Bluetooth | Offgridtec AGM 202Ah 20HR 12V - Solar Batterie Akku Extrem zyklenfest | LIONTRON LiFePO4 12,8V 200Ah Wohnmobil-Untersitz-Batterie LX Smart BMS mit Bluetooth |
| Batterie Typ | Lithium | AGM | Lithium | GEL | AGM | Lithium | AGM | Lithium |
| Kapazität | 20Ah / 12,8V | 32Ah / 12V | 55Ah / 12,8V | 100Ah / 12V | 101Ah / 12V | 100Ah / 12,8V | 202Ah / 12V | 200Ah / 12,8V |
| Abmessungen | 181 x 159 x 76 mm | 195 x 130 x 159 mm | 350 x 158 x 170 mm | 330 x 173 x 220 mm | 330 x 172 x 215 mm | 345 x 208 x 172 mm | 525 x 243 x 220 mm | 350 x 187x 283 mm |
| Gewicht | 2,9 kg | 10 kg | 11 kg | 30,8 kg | 31,6 kg | 14,5 kg | 63,00 kg | 29,00 kg |
| Garantie | 5 Jahre | 3 Jahre | 5 Jahre | 3 Jahre | 3 Jahre | 5 Jahre | 3 Jahre | 5 Jahre |
| Besonderheiten | Zu erwartende Lebenszeit mind. 10 Jahre | Nutzungsdauer 8-10 Jahre (je nach Nutzung) | Zu erwartende Lebenszeit mind. 10 Jahre | Nutzungsdauer 8-10 Jahre (je nach Nutzung) | Nutzungsdauer 8-10 Jahre (je nach Nutzung) | Zu erwartende Lebenszeit mind. 10 Jahre | Nutzungsdauer 8-10 Jahre (je nach Nutzung) | Zu erwartende Lebenszeit mind. 10 Jahre |
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Häufig gestellte Fragen
Wie viel Ah benötige ich?
Solar Akkus werden in der Regel in Amperestunden angegeben. Diese Maßeinheit bezieht sich auf die Kapazität bzw. mögliche Entnahmemengen an Strom.
Eine Amperestunde weist darauf hin, dass eine Stunde lang ein Ampere an Strom entnommen werden kann. Bei zwei Amperestunden kann nur eine halbe Stunde Strom entnommen werden. (bei doppelter Amperestunde halbiert sich die Nutzungsdauer??) Dadurch sind Verbraucher darüber informiert, wie viel Amperestunden der Akku benötigt. Wichtig zu wissen ist hierbei, dass bei zyklenfesten Bleiakkus – ebenfalls als Bleisäure Gel AGM VRLA Akkus bekannt – maximal 50 % der Kapazität genutzt werden sollten. Andernfalls verkleinert sich die Zyklenzahl zu stark.
Bei Lithium Akkus – beispielsweise LiFePO4 bzw. Lithium-Eisenphosphat-Akkus – können je nach BMS bis zu 100 % der angegebenen Kapazität sinnvoll genutzt werden.
Für eine Ermittlung der exakten Kapazität eines Solarakkus spielt es eine wichtige Rolle, wie lange man autark ohne erneutes Nachladen auskommen möchte. Ein weiterer ausschlaggebender Punkt bezieht sich auf die Frage, wie viel Amperestunden bzw. Strom pro Tag entnommen werden müssen. Wer über 24 Stunden hinweg durchschnittlich 20 Amperestunden bzw. Ah benötigt und den Akkumulator drei Tage lang ohne Sonne und Landstrom nutzen möchte, sollte sich bei Bleiakkus für ein Leistungsvermögen von 60 Ah entscheiden Noch empfehlenswerter sind jedoch Solarakkus mit einer Ladekraft von 120 bzw. 150 Ah. Bei einer LiFePO4 reichen 60 Ah zwar aus, dennoch empfehlen Experten bei diesem Bedarf ein Ladevolumen von 80 Ah.
Welche Batterie ist für welche Anwendung geeignet?
Je nach Anwendungsfall kommen die entsprechenden Vor- und Nachteile der verschiedenen Solarakkus mehr oder weniger zum Tragen. Ein zyklenfester Solarakku auf Bleisäure-Basis ist ratsam, wenn,
- das Gewicht keine große Rolle spielt oder
- ein hohes Ladeniveau (und dementsprechend ein hoher Ladezustand) angezeigt ist.
Wir empfehlen hier in der Regel AGM bzw. VRLA Akkus zu verwenden
Sogenannte Lithium-Akkus sind für folgende Fälle gut geeignet:
- in Anwendungsfällen, in denen Gewichtsersparnis wichtig ist
- in Situationen, in denen regelmäßig die komplette Kapazität genutzt wird.
Als erstes sei hier die Technik der Lithium Eisen Phosphat Akkus LiFePO4 genannt. Diese sind, wenn mit BMS (BatterieManagementSystem) ausgestattet, sicherer als Lithium-Ionen-Akkus. Diese Lithium-Ionen-Akkus sind wiederum eher für kleinere Kapazitäten, wie zum Beispiel kleinere Powerbanks, Handys oder Lampen, geeignet.
Was bedeutet Zyklenfestigkeit?
Ein zyklenfester Akku ist darauf ausgelegt, regelmäßig relativ große Mengen an gespeicherter Kapazität zu entnehmen und diese wieder auf 100 % aufzuladen. Dieser Prozess wird als Zyklus bezeichnet. Der Vorgang ist bei Solar-Akkus erforderlich. Im Gegensatz dazu zielen Starterbatterien beispielsweise darauf ab, möglichst zu 100 % aufgeladen zu sein und nur einmal sehr hohe Ströme zum Starten zur Verfügung zu stellen.
Diese Akkus werden bei zyklischem Betrieb als Versorgerbatterie in der Regel relativ schnell zerstört, da die Bleiplatten wesentlich dünner ausgeführt sind und somit sehr viel weniger Zyklen überstehen.
Ein zyklenfester AGM VRLA Solarakku auf Bleibasis enthält ca. 300 bis 500 Zyklen mit 50% Entladetiefe. Über 50 % der Kapazität eines Bleisäure-Akkus (Nass, Gel, AGM, VRLA) sollte man nur in Ausnahmefällen verwenden. Andernfalls wird der Akkumulator überproportional stark geschädigt. Die Lebensdauer verkürzt sich dadurch deutlich.
Einige Lithium-Eisen-Phosphat-Solarakkus LiFePO4 sind nach 3000 Zyklen bei 90 % Entladetiefe oder bei über 5000 Zyklen mit 50% Entladetiefe noch intakt. Man sollte darauf achten, dass diese Angabe im Datenblatt des Akkus vorhanden sind und immer nur die Werte bei gleicher Entladetiefe miteinander vergleichen.
Was ist der Unterschied zwischen Nass-Gel-AGM-VRLA und Lithium-Solarbatterien?
Gängige Solar-Akkus werden in Akkus auf Bleisäurebasis (Bleiakkus) und Lithiumakkus wie beispielsweise Lithium Eisen Phosphat (LiFePO4) und Lithium-Ionen-Akkus unterteilt. Auf weitere Solarakkutypen soll hier nicht eingegangen werden.
1. Bleiakkus
Zu den Bleisäure-Akkus gehören unter anderem Nassbatterien Gel, AGM und VRLA. Diese Akkus besitzen ein Elektron aus Blei und ein schwefelsäurehaltiges Elektrolyt. In Einlassbatterien ist die verdünnte Schwefelsäure in flüssiger Form zwischen den Elektroden im Regelfall nachfüllbar. Diese Akkus sind zwar nicht wartungsfrei. Allerdings haben Bleiakkus den Vorteil, dass die Flüssigkeit einfach nachgefüllt werden kann. Dieser Nachfüllprozess ist notwendig, falls Flüssigkeit durch sehr starke Ladeströme Flüssigkeit verkocht.
Heutzutage werden im Bereich der Aufbaubatterien von Wohnmobilen eher Gel und AGM-Akkus verwendet. Typische Vertreter dieser AGM- und Gel-Akkus sind VRLA-Akkumulatoren. Der Vorteil dieser Geräte beweist sich im Alltag. Diese Akkus sind praktisch wartungsfrei und laufen zudem nicht aus.
Bei dieser Bauart ist das Elektrolyt nicht flüssig. Vielmehr befindet sich das Elektrolyt in Gelform oder getränkt in dem Akku. Da im Gel Blasen entstehen können, führt die Blasenbildung schlimmstenfalls zu Einschränkungen der Funktionen des Akkus. Aus dem Grund sind AGM bzw. VRLA-Akkus zumeist die bessere Wahl.
Bei zyklenfesten Varianten sollten Verwender darauf achten, dass maximal 50 % der angegebenen Amperestunden-Kapazität genutzt werden sollte. Andernfalls drohen Schäden am Akku.
Blei-Akkus funktionieren mit voller Ladung besonders gut. Deshalb sollten Verbraucher diese Akkumulatoren mit sogenannten Erhaltungs-Ladegeräten kombinieren. Bei fortschreitender Entladung neigen Blei Akkus dazu, weniger Strom abzugeben. Somit ist ein Grundrisiko vorhanden, dass die Geräte mit hoher Leistung bei entladenem Akku unter Umständen nicht mehr effektiv funktionieren. (habe ich das richtig verstanden?? bitte Formulierung überprüfen)
2. Lithiumakkus
Bei Lithiumakkus werden bei Aufbaubatterien bzw. Solar Akkus für größere Kapazitäten heutzutage am häufigsten Lithium-Eisen-Phosphat-Akkus verwendet. Wesentlich sicherer sind deshalb Lithium-Ionen-Akkus, die in Handys oder kleineren Geräten wie Powerbanks verwendet werden.
Auf die genaue Funktionsweise soll hier nicht näher eingegangen werden.
Im Fokus stehen ebenfalls als Lithium-Eisen-Phosphat-Akkus bezeichnete LiDePO4. Diese Akkus sollten beim Aufbau oder in Verbindung mit einem Solarakku ausschließlich mit einem BMS verwendet werden. Somit stellen Anwender sicher, dass die einzelnen Zellen vor kritischen Zuständen geschützt werden. Dadurch ist die Gefahr gedämmt, schnell Schäden zu erleiden. In zahlreiche neuere Lithium-Eisen-Phosphat -Akkus Habe sind mittlerweile sogenannte Internet BMS verbaut. Diese Batterien sind sofort einsatzfähig.
In manchen Fällen ist es sinnvoll, ein externes WMS zu verwenden.
Dies ist zum Beispiel der Fall, wenn man mehrere Akkus zusammen als Akkubank funktioneren sollen. Für Laien ist es in der Regel jedoch einfacher und sicherer, Akkus mit internem BMS zu verwenden. Eine ausschlaggebende Rolle spielt hierbei die Angabe, ob und wie viele dieser Akkus in Reihe geschaltet werden können. Weiterhin stellt sich die Frage, ob eine Parallelschaltung vorgesehen ist, falls mehrere Akkus zusammen betrieben werden sollen.
Lithium-Eisen-Phosphat-Akkus sind in der Anschaffung relativ preisintensiv. Bei häufiger starker zyklischer Nutzung jedoch machen sie sich über die lange Lebenszeit relativ schnell bezahlt.
Zusätzlich kann man als Faustregel sagen, dass ungefähr 100 Amperestunden eines Blei-Akkus durch einen 50 per Stunden Lithium Eisen Phosphat Akku Selbst werden kann, (?? Ich verstehe die Formulierung nicht) um die gleiche nutzbare Kapazität zu bekommen. Weil-Lithium-Eisen-Phosphat-Akkus relativ leicht sind, ist das Einsparpotential beim Camping relativ hoch. Die Akkus sind auch bei starker Entladung sehr leistungsstabil. Allerdings hat die Technik neben zahlreichen Vorteilen auch einen deutlichen Nachteil bei niedrigen Temperaturen. Im Regelfall sind diese Akkus bei einer Akkutemperatur ab 0° abwärts nicht mehr verwendbar. Ein Blick ins Datenblatt gibt darüber Aufschluss, in welchem Temperaturbereich die Akkumulatoren be- und entladen werden können.
Wie weit kann man eine Solarbatterie entladen?
Bei zyklenfesten Solarbatterien (Akkus) auf Bleisäure-Basis – demzufolge Gel- oder AGM VRLA- Akkus – sollten maximal 50 % der Kapazität in Ah (Amperestunden) genutzt werden. Wer dieses Maximum übersteigt, läuft Gefahr, dass sich die Lebensdauer des Akkumulatoren verringert. Das bedeutet, dass eine 100 Ah-Stundenbatterie bzw. ein 100 Amperestunden-Solarakku diesen Types maximal 50 Ah an nutzbarer Kapazität aufweisen.
Bei Lithiumionen- oder Lithium-Eisen-Phosphat-Akkus LiFePO4 können Verbraucher in der Regel 90-100% der Kapazität voll nutzen, ohne die Lebensdauer extrem einzuschränken.
Was ist der Unterschied zwischen einer Solarbatterie/Verbraucherbatterie/Aufbaubatterie und einer Autobatterie (Starterbatterie)?
Starterbatterien und Verbraucherbatterien unterscheiden sich im Wesentlichen in der grundsätzlichen Art der Anwendung.
Beispielsweise besteht die Besonderheit von Starterakkus bzw. sogenannten Autobatteriearten darin,
voll geladen zu sein, um im Bedarfsfall kurzzeitig hohe Ströme für den Motorstart zur Verfügung zu stellen und danach gleich wieder voll geladen zu werden. Damit diese Batterien über einen längeren Zeitraum wieder aufgeladen werden können, muss die geladene Kapazität auch komplett abgegeben werden. Weil starkes Be- und entladen chemisch die Bleiplatten der Bleisäureakkus schädigt, ist es notwendig, dass bei Verbrauchern Akkus dickere Bleiplatten verbaut werden. Mit dieser Technologie ist eine wichtige Basis dafür geschaffen, ein zyklisches Be- und Entladen zu ermöglichen. Deshalb ist das Gewicht von Verbraucherakkus in aller Regel auch höher als von Starterbatterien.
Bei Lithium-Eisen-Phosphat-Akkus ist ein zyklisches Be- und Entladen unproblematischer. Hier wirkt sich das Entnehmen von sehr hohen Strömen auf die Zellen negativ aus. Daher kann in der Regel mit den meisten Aufbaubatterien kein Motorstart durchgeführt werden. In diesem Fall würde das Batteriemanagementsystem (BMS) zum Schutz der Zellen schlichtweg abschalten.
Ich habe aktuell nur eine Batterie in meinem Wohnmobil verbaut. Nun meine Frage: Benötige bzw muss ich eine zweite Batterie einbauen lassen oder nicht? Die Frage bezieht sich beispielsweise auf den Betrieb des Kühlschranks. Lasse ich das Gerät normal weiter hin über die Motorbatterie laufen oder habe ich da gegebenenfalls einen Punkt außer Acht gelassen?
In der Regel wird immer empfohlen, für Verbraucher einer Verbraucherbatterie zu installieren. Somit steht stets Strom zum Starten des Motors zur Verfügung. Ist keine andere Möglichkeit vorhanden – beispielsweise bei einigen Wohnmobilen – kann alternativ eine zyklenfeste Starterbatterie als Mischung aus Starterbatterie und Verbraucherbatterie verwendet werden. (eine Starterbatterie ist eine Mischung aus Starterbatterie und Verbraucherbatterie??) Hier genügt zumeist ein Griff zu einer einfachen Verbraucherbatterie wie der AGM. Die bessere Lösung ist jedoch, für jeden Fall den passenden Akku zur Hand zu haben. Deshalb gehören ein Starterakku und Verbraucherakku zum festen Repertoire dazu.