Die Lithiumbatterie in Wohnmobilen erfreut sich immer größerer Beliebtheit.Und das aus gutem Grund: Lithium-Ionen-Akkus haben gerade im Wohnmobil viele Vorteile.Eine Lithiumbatterie im Camper bietet Gewichtsersparnis, höhere Kapazität und schnelleres Laden und erleichtert so die unabhängige Nutzung des Wohnmobils.Mit Blick auf unsere bevorstehende Umstellung werfen wir einen Blick auf den Markt, prüfen die Vor- und Nachteile von Lithium und was sich am Bestehenden ändern mussLithium-Batterien für Wohnmobile.

Warum eine Lithiumbatterie im Wohnmobil?

Herkömmliche Blei-Säure-Batterien (und deren Modifikationen wie GEL- und AGM-Batterien) werden seit Jahrzehnten in Wohnmobilen verbaut.Sie funktionieren, aber diese Batterien sind im Wohnmobil nicht ideal:

• Sie sind schwer
• Bei ungünstiger Ladung haben sie eine kurze Lebensdauer
• Sie sind für viele Anwendungsszenarien nicht gut geeignet

Allerdings sind herkömmliche Batterien relativ günstig – obwohl eine AGM-Batterie ihren Preis hat.

In den letzten Jahren jedoch12-V-Lithiumbatteriehaben zunehmend Einzug in Wohnmobile gehalten.Lithiumbatterien im Wohnmobil sind immer noch ein gewisser Luxus, da ihr Preis um einiges über dem Preis gewöhnlicher Akkus liegt.Doch sie haben viele nicht von der Hand zu weisende Vorteile, die auch den Preis relativieren.Aber mehr dazu in den nächsten Abschnitten.

Wir hatten unseren neuen Transporter im Jahr 2018 mit zwei AGM-Bordbatterien erhalten.Wir wollten sie nicht gleich entsorgen und hatten eigentlich geplant, erst am Ende der Lebensdauer der AGM-Batterien auf Lithium umzusteigen.Allerdings ändern sich die Pläne bekanntlich und um im Transporter Platz für den bevorstehenden Einbau unserer Dieselheizung zu schaffen, haben wir es nun vorgezogen, eine Lithiumbatterie in das Wohnmobil einzubauen.Wir werden darüber ausführlich berichten, haben aber natürlich im Vorfeld viel recherchiert und möchten die Ergebnisse in diesem Artikel vorstellen.

Grundlagen zu Lithiumbatterien

Zunächst ein paar Definitionen zur Verdeutlichung der Terminologie.

Was ist LiFePo4?

Im Zusammenhang mit Lithiumbatterien für Wohnmobile stößt man unweigerlich auf den etwas umständlichen Begriff LiFePo4.

LiFePo4 ist eine Lithium-Ionen-Batterie, bei der die positive Elektrode aus Lithiumeisenphosphat anstelle von Lithiumkobaltoxid besteht.Dies macht diese Batterie sehr sicher, da sie ein thermisches Durchgehen verhindert.

Was bedeutet das Y in LiFePoY4?

Im Austausch für Sicherheit, frühLiFePo4-Batterienhatte eine geringere Wattzahl.

Dem wurde im Laufe der Zeit durch verschiedene Methoden entgegengewirkt, beispielsweise durch den Einsatz von Yttrium.Solche Akkus heißen dann LiFePoY4 und sind auch (selten) in Wohnmobilen zu finden.

Wie sicher ist eine Lithiumbatterie in einem Wohnmobil?

Wie viele andere haben wir uns gefragt, wie sicher Lithiumbatterien beim Einsatz in Wohnmobilen tatsächlich sind.Was passiert bei einem Unfall?Was passiert, wenn Sie versehentlich zu viel aufladen?

Tatsächlich gibt es bei vielen Lithium-Ionen-Batterien Sicherheitsbedenken.Deshalb kommt im Wohnmobilbereich eigentlich nur die als sicher geltende LiFePo4-Variante zum Einsatz.

Zyklenstabilität von Lithiumbatterien

Im Zuge der Batterieforschung stößt man unweigerlich auf die verwandten Begriffe „Zyklenstabilität“ und „DoD“.Denn die Zyklenfestigkeit ist einer der großen Vorteile einer Lithium-Batterie im Wohnmobil.

„DoD“ (Depth of Discharge) zeigt nun an, wie weit die Batterie entladen ist.Also der Grad der Entladung.Denn natürlich macht es einen Unterschied, ob ich einen Akku vollständig entlade (100 %) oder nur 10 %.

Die Zyklenstabilität macht daher nur in Verbindung mit einer DoD-Spezifikation Sinn.Denn wenn ich den Akku nur auf 10 % entlade, komme ich problemlos auf viele tausend Zyklen – das dürfte aber nicht praktikabel sein.

Das ist viel mehr, als herkömmliche Blei-Säure-Batterien leisten können.

Vorteile einer Lithiumbatterie im Wohnmobil

Wie bereits erwähnt bietet eine Lithiumbatterie im Camper viele Vorteile.

• Leicht
• Hohe Kapazität bei gleicher Größe
• Hohe nutzbare Kapazität und resistent gegen Tiefentladung
• Hohe Ladeströme und Entladeströme
• Hohe Zyklenfestigkeit
• Hohe Sicherheit bei der Verwendung von LiFePo4

Nutzbare Kapazität und Tiefentladefestigkeit von Lithiumbatterien

Während gewöhnliche Akkus nur bis etwa 50 % entladen werden sollten, um ihre Lebensdauer nicht stark einzuschränken, können und dürfen Lithium-Akkus bis zu 90 % ihrer Kapazität (und mehr) entladen werden.

Das bedeutet, dass Sie die Kapazitäten zwischen Lithium-Batterien und gewöhnlichen Blei-Säure-Batterien nicht direkt vergleichen können!

Schnellerer Stromverbrauch und unkompliziertes Laden

Während herkömmliche Akkus nur langsam geladen werden können und insbesondere gegen Ende des Ladezyklus kaum noch Strom verbrauchen wollen, besteht dieses Problem bei Lithium-Akkus nicht.Dadurch können Sie sie viel schneller laden.So spielt ein Ladebooster seine Vorteile voll aus, aber auch eine Solaranlage läuft damit zu neuen Höchstformen auf.Denn gewöhnliche Blei-Säure-Batterien „bremsen“ enorm, wenn sie schon ziemlich voll sind.Allerdings saugen Lithiumbatterien die Energie regelrecht auf, bis sie voll sind.

Während Blei-Säure-Batterien das Problem haben, dass sie oft nicht mehr voll von der Lichtmaschine werden (wegen der geringen Stromaufnahme gegen Ende des Ladezyklus) und dann ihre Lebensdauer leidet, verwöhnen Lithium-Batterien im Wohnmobil hervorragend Ladekomfort.

BMS

Lithiumbatterien integrieren ein sogenanntes BMS, ein Batteriemanagementsystem.Dieses BMS überwacht die Batterie und schützt sie vor Schäden.Auf diese Weise kann das BMS Tiefentladungen verhindern, indem es einfach die Stromentnahme verhindert.Das BMS kann auch das Laden bei zu niedrigen Temperaturen verhindern.Darüber hinaus übernimmt es wichtige Funktionen innerhalb der Batterie und gleicht die Zellen aus.

Dies geschieht komfortabel im Hintergrund, als reiner Nutzer muss man sich im Normalfall überhaupt nicht damit auseinandersetzen.

Bluetooth-Schnittstelle

Viele Lithiumbatterien für Wohnmobile bieten eine Bluetooth-Schnittstelle.Damit lässt sich der Akku per Smartphone-App überwachen.

Wir kennen diese Möglichkeit bereits von unseren Renogy Solarladereglern und dem Renogy Battery Monitor und haben sie dort zu schätzen gelernt.

Besser für Wechselrichter

Lithiumbatterien können hohe Ströme ohne Spannungsabfall liefern und sind daher ideal für den Einsatz in12-V-Wechselrichter.Wer also gerne elektrische Kaffeemaschinen im Wohnmobil nutzt oder den Fön betreiben möchte, hat mit Lithium-Batterien im Wohnmobil Vorteile.Wer im Camper elektrisch kochen möchte, kommt an Lithium ohnehin kaum vorbei.

Sparen Sie Gewicht mit Lithium-Batterien im Wohnmobil

Lithiumbatterien sind bei vergleichbarer Kapazität deutlich leichter als Bleibatterien.Das ist ein großer Vorteil für viele geplagte Wohnmobilreisende, die vor jeder Fahrt die Waage kontrollieren müssen, um sicherzustellen, dass sie noch im legalen Bereich unterwegs sind.

Rechenbeispiel: Wir hatten ursprünglich 2x 95Ah AGM-Batterien.Diese wogen 2×26=52kg.Nach unserer Lithium-Umstellung benötigen wir nur noch 24kg, sparen also 28kg.Und das ist ein weiterer schmeichelhafter Vergleich für die AGM-Batterie, denn wir haben die nutzbare Kapazität „nebenbei“ verdreifacht!

Mehr Kapazität mit einer Lithiumbatterie im Wohnmobil

Dadurch, dass ein Lithium-Akku leichter und kleiner ist als ein Blei-Akku mit gleicher Kapazität, kann man das Ganze natürlich auch umdrehen und sich stattdessen über mehr Kapazität bei gleichem Platzbedarf und gleichem Gewicht freuen.Oft bleibt auch nach einer Kapazitätserhöhung noch Platz gespart.

Mit unserer bevorstehenden Umstellung von AGM- auf Lithiumbatterien werden wir unsere nutzbare Kapazität verdreifachen und gleichzeitig weniger Platz beanspruchen.

Lebensdauer der Lithiumbatterie

Die Lebensdauer einer Lithiumbatterie in einem Wohnmobil kann recht enorm sein.

Das fängt schon damit an, dass das richtige Laden einfacher und unkomplizierter ist und es nicht so leicht ist, die Lebensdauer durch falsches Laden und Tiefentladen zu beeinträchtigen.

Aber auch Lithiumbatterien verfügen über eine hohe Zyklenfestigkeit.

Beispiel:

Angenommen, Sie benötigen täglich die gesamte Kapazität einer 100-Ah-Lithiumbatterie.Das bedeutet, dass Sie einen Zyklus täglich benötigen würden.Wenn Sie das ganze Jahr (also 365 Tage) unterwegs wären, dann würden Sie mit Ihrer Lithium-Batterie 3000/365 = 8,22 Jahre auskommen.

Allerdings dürfte die überwiegende Mehrheit der Reisenden nicht das ganze Jahr über unterwegs sein.Gehen wir stattdessen von 6 Wochen Urlaub = 42 Tagen aus und addieren noch ein paar Wochenenden zu insgesamt 100 Reisetagen pro Jahr, dann wären wir bei 3000/100 = 30 Lebensjahre.Riesig, nicht wahr?

Man darf nicht vergessen: Die Angabe bezieht sich auf 90 % DoD.Wenn Sie weniger Strom benötigen, verlängert sich auch die Lebensdauer.Sie können dies auch aktiv steuern.Wissen Sie, dass Sie täglich 100 Ah benötigen, dann könnten Sie einfach eine doppelt so große Batterie wählen.Und auf einen Schlag hätte man nur noch einen typischen DoD von 50 %, was die Lebensdauer verlängern würde.Wobei: Eine Batterie, die länger als 30 Jahre hält, würde aufgrund des zu erwartenden technischen Fortschritts wahrscheinlich ausgetauscht werden.

Die lange Lebensdauer und die hohe, nutzbare Kapazität relativieren auch den Preis einer Lithium-Batterie im Wohnmobil.

Beispiel:

Eine AGM-Batterie von Bosch mit 95 Ah kostet derzeit etwa 200 US-Dollar.

Von den 95 Ah einer AGM-Batterie sollten nur etwa 50 % genutzt werden, also 42,5 Ah.

Eine Liontron RV-Lithiumbatterie mit einer ähnlichen Kapazität von 100 Ah kostet 1.000 US-Dollar.

Das hört sich zunächst nach dem Fünffachen des Preises der Lithiumbatterie an.Aber mit dem Liontron können über 90 % der Kapazität genutzt werden.Im Beispiel entspricht es zwei AGM-Batterien.

Nun liegt der Preis der Lithium-Batterie, bereinigt um die nutzbare Kapazität, immer noch bei mehr als dem Doppelten.

Doch nun kommt die Zyklenstabilität ins Spiel.Hier variieren die Herstellerangaben stark – sofern man sie überhaupt findet (bei gewöhnlichen Akkus).

• Bei AGM-Batterien spricht man von bis zu 1000 Zyklen.
• Allerdings werden LiFePo4-Akkus mit einer Lebensdauer von über 5000 Zyklen beworben.

Wenn die Lithium-Batterie im Wohnmobil tatsächlich fünfmal so viele Zyklen durchhält, dann ist dieLithium Batteriewird die AGM-Batterie im Preis-Leistungs-Verhältnis überholen.