Wer schon mal mit dem Caravan in der Natur unterwegs war, weiß: Strom ist mitunter ein echtes Luxusgut. Um auch abseits der Zivilisation mit Strom versorgt zu werden, setzen inzwischen immer mehr Menschen auf sogenannte Insel-Solaranlagen.
Was sind Insel-Solaranlagen?
Die Insel-Solaranlage, auch Off-Grid-Solaranlage genannt, hat drei Hauptmerkmale:
- Sie ist nicht an das öffentliche Stromnetz gekoppelt, sondern ist komplett autark.
- Sie verfügt über einen Stromspeicher, die sogenannte Solarbatterie.
- Der überschüssige Strom wird in der Solarbatterie zwischengespeichert.
Deswegen können Insel-Solaranlagen auch keinen überschüssigen Strom ins Netz einspeisen und sind so örtlich unabhängig. Off-Grid-Anlagen sind auch von Laien problemlos in Betrieb zu nehmen.
Wo sind Insel-Solaranlagen einsetzbar?
Typische Einsatzgebiete für Insel-Solaranlagen sind abgelegene Ort, die nicht oder nur mit großem Kostenaufwand an das öffentliche Stromnetz angeschlossen werden könnten. Neben Campingwagen und Wohnmobilen kommen Insel-Solaranlagen in verschiedensten Bereichen zum Einsatz. Hier einige Beispiele:
- in der Landwirtschaft (unter anderem beim Betreiben von mobilen Hühnerställen),
- bei Veranstaltungen,
- auf Baustellen,
- in Krisen- und Katastrophengebieten.
Wie ist eine Insel-Solaranlage aufgebaut?
Eine Insel-Solaranlage setzt sich in der Regel aus folgenden Komponenten zusammen:
Solarpanel
Es gibt besonders leichte Paneele, die für den mobilen Einsatz entwickelt wurden. Solarmodule, die für die Montage auf dem Hausdach konzipiert wurden, sind für den Einsatz auf dem Wohnmobil oder dem Boot dagegen eher ungeeignet, da sie recht schwer und nicht gegen Stöße und Vibrationen gesichert sind.
Laderegler
Prinzipiell könnte der Gleichstrom aus einem Solarpanel ohne Umwege in der Solarbatterie gespeichert werden, da diese ebenfalls mit Gleichstrom arbeitet. Da die Spannung eines Solarmoduls aber über der einer Batterie liegt, braucht man zum Betreiben einer Insel-Solaranlage einen Laderegler. Er schützt die Batterie vor Kurzschluss und verhindert Über- oder Tiefentladung. Dabei kommen zwei verschiedene Technologien zum Einsatz:
- PWM-Laderegler: PWM steht für Pulsweitenmodulation. Diese Technik wird für das Regeln von Strom und Spannung zwischen Solarmodul und Akku genutzt. Laderegler mit PWM sind in der Regel kleiner und günstiger als MPPT-Laderegler, verlieren aber auch mehr Energie.
- MPPT-Laderegler: Anders als bei der PWM-Technologie wird die überschüssige Energie beim Maximum Power Point Tracking, kurz MPPT, nicht einfach abgeschnitten. Stattdessen wird die Energiemenge vom Solarmodul an den Bedarf der Batterie angepasst. Dabei entstehen wesentlich geringere Energieverluste: Versuche haben gezeigt, dass die Ausbeute der MPPT-Laderegler etwa 20 Prozent über der von vergleichbaren PWM-Reglern liegt. Eine Investition in einen MPPT-Laderegler lohnt sich also.
Solarbatterie
Die Solarbatterie speichert den selbstproduzierten Strom und gibt ihn bei Bedarf ab. Beim Kauf solltest du darauf achten, eine möglichst langlebige Batterie zu erwerben, die viele Ladezyklen aushält, ohne an Leistungskraft zu verlieren. Achte dabei auf das Schlagwort „LiFePO4-Akku“. Diese moderne Solarbatterie hält auch nach über 3.000 Ladezyklen noch 80 Prozent ihrer ursprünglichen Kapazitäten.
Wechselrichter
Der Wechselrichter wandelt Spannung so um, dass Solarbatterie (12 V/24 V) und Verbrauchergeräte (230 V) zusammenarbeiten können.
Aufständerung & Zubehör
Eine Halterung oder Aufständerung ist bei vielen Paneelen optional, kann aber gerade bei größeren Modulen sinnvoll sein, um das Panel im richtigen Winkel zu platzieren. Außerdem Zubehör wie Verbindungskabel zwischen Solarpanel, Laderegler und Solarbatterie.
Welches Solarpanel ist für meine Insel-Solaranlagen geeignet?
Für den mobilen Einsatz gibt es viele spezielle Solarmodule:
- Faltbare Solarpanels bestehen aus mehreren starren Solarzellen, die über faltbare Scharniere miteinander verbunden sind. Sie sind robust gegenüber Umwelteinflüssen und haben ein kleines Packmaß.
- Flexible Solarpanels bestehen komplett aus biegsamem Material. Dadurch eignen sie sich perfekt für unebene oder gekrümmte Oberflächen, wie zum Beispiel auf Booten. Die meisten flexiblen Module können betreten werden, ohne dass sie kaputt gehen.
- Rollbare Solarpanels ähneln faltbaren Modulen, haben aber mehr Oberfläche zum Einfangen von Sonnenstrahlen. Dadurch sind sie sehr effizient und außerdem einfach zu transportieren.
- Solarkoffer verfügen über ein oder mehrere Solarpanels, die gemeinsam mit Laderegler, Anschlüssen und Kabeln in einem Koffer schnell griffbereit gemeinsam aufbewahrt werden.
- Starre Solarpanels ähneln denen für den Gebrauch am Haus. Sie können mit oder ohne Halterung zur dauerhaften Nutzung an einem Ort (z.B. Hüttendach) montiert werden.
Je nachdem, wo du hauptsächlich unterwegs bist, solltest du auf monokristalline Dickschichtsolarzellen (viel Sonnenlicht) oder Dünnschicht-Solarzellen (wenig Sonneneinstrahlung, diffuses Licht wie in den nördlichen Breitengraden) setzen.
Wie viel Strom soll meine Insel-Solaranlage produzieren?
Um herauszufinden, welche Off-Grid-Anlage die richtige für dich ist, solltest du dir vor dem Kauf überlegen, wie hoch dein Strombedarf ist und wo du hauptsächlich mit der Anlage unterwegs sein wirst. Möchtest du mit deiner Insel-Solaranlage ein abgelegenes Ferienhaus ohne Anschluss ans öffentliche Stromnetz über das ganze Jahr mit Strom versorgen, solltest du auf jeden Fall in eine sehr leistungsstarke Anlage investieren, damit du nicht plötzlich ohne Saft dastehst.
Wie montiere ich die Solaranlage auf meinem Camper oder Boot?
Die meisten Anbieter von Inselmodulen bieten für jeden Untergrund die passende Halterung. Darüber hinaus kann man die Module auch aufkleben, was besonders bei Fahrzeugen Sinn macht, die bereits einen hohen Aufbau haben. Andererseits können die Paneele so nicht im optimalen Winkel ausgerichtet werden.
Ist meine Inselanlage meldepflichtig?
Eine PV-Anlage muss nur angemeldet werden, wenn sie an das öffentliche Stromnetz angeschlossen wird. Dies ist bei Insel-Solaranlagen nicht der Fall – sie müssen also in der Regel nicht angemeldet werden.
Fazit: Wie sinnvoll sind Insel-Solaranlagen?
Für den dauerhaften Einsatz zu Hause sind Insel-Solaranlagen nicht geeignet, da es an den entsprechenden Speichermöglichkeiten mangelt. Für unterwegs bieten Insel-Solaranlagen aber eine tolle Möglichkeit, autark Strom zu produzieren und sind damit ideal für Campingfreunde oder Bootsbesitzer.
