Lithi­um-Bat­te­rie im Wohn­mo­bil: Rat­ge­ber zu LiFePO4

Lithium-Batterie Wohnmobil

Du denkst über eine Lithium-Batterie im Wohnmobil nach, hast aber viele offene Fragen? Wir möchten in unserem Ratgeber erklären, welche Vor-, aber auch Nachteile die Lithium-Batterie hat und für wen sie am besten geeignet ist. Außerdem erfährst du, wofür ein BMS nötig ist, und wir klären die häufigsten Fragen, die im Zusammenhang mit der Nutzung einer LiFePO4-Batterie im Wohnmobil auftauchen. So solltest du am Ende des Beitrags auch als Anfänger alle Informationen haben, um für deine Bedürfnisse die richtige Lithium-Batterie kaufen zu können.

LiFePO4 als Versorgungsbatterie im Wohnmobil

Wir haben in unserem Camper bisher lediglich AGM- und Blei-Säure-Batterien genutzt. Immer wieder hatten wir den Gedanken eine Lithium-Batterie im Wohnmobil einzubauen, sobald unsere alte Versorgungsbatterie den Geist aufgibt. Doch dann hatten wir die klassischen Gedanken, die wohl jeder Camper hat, der sich mit dem Thema Batterie auseinandersetzt:

  • Die Lithium-Batterie ist so teuer.
  • Für den Preis kann ich mir 3 oder 4 AGM-Batterien kaufen.
  • Welcher Vorteil kann diesen Mehrpreis rechtfertigen?

Nach nun vier Jahren ist es allerdings so weit und wir rüsten um. Der Hauptgrund dafür ist, dass wir endlich all die Energie nutzen wollen, die unsere Solaranlage liefert. Und nicht darauf warten, ob die letzten Sonnenstrahlen des Tages noch reichen, um die Erhaltungsladung abzuschließen, gerade bei schlechtem oder durchwachsenem Wetter. Das ist für uns das große Plus der Lipo.

Hinweis!
Immer wieder liest man von Lipo und LiFePO4 im selben Kontext, doch eigentlich ist das falsch. Die Chemie und Zellspannung (3,7 V) der Lipo ist anders, denn es handelt sich dabei um Lithium-Polymer-Akkus. Doch wir verwenden den Begriff trotzdem, da er gebräuchlich ist.

Vorteile Lithium-Batterie vs. AGM-, Gel-, Nassbatterie

Nahezu jeder, der sich mit dem Thema Lithium-Batterie im Wohnmobil auseinandersetzt, fragt sich, welche Vorteile die deutlich teurere Variante im Vergleich zu den günstigeren AGM-, Gel- und auch Nassbatterie hat, dass sich der Preis wieder relativiert?

Folgende Vorteile sprechen für die Nutzung von LiFePO4-Batterien im Womo:

  • Hohe Zyklenfestigkeit
    Eine Lithium-Batterie hat im Vergleich eine deutliche höhere Zyklenzahl und somit auch eine deutlich größere Lebensdauer als vergleichbare Bleiakkus. So haben sie im Vergleich die 5 – 10-fache Anzahl an Ladezyklen:

    EntladetiefeGelAGMLithium
    50%600 – 650400 – 4504800 – 5000
    70%*300 – 350200 – 2502800 – 3000
    80%*200 – 300150 – 2002000 – 2500

    *Normalerweise sollten Bleiakkus maximal 50% entladen werden. Manche namhafte Hersteller erlauben auch eine niedrigere Entladung, z. B. Batterien von Victron Energy oder Offgridtec. Bitte unbedingt die Angaben in den Datenblättern beachten.

    Wie man sehen kann, haben Lipos eine deutlich höhere Lebenserwartung als Bleiakkus.

  • Geringerer Platzbedarf
    Bleibatterien sollen nur bis maximal 50% entladen werden (Einige Hersteller erlauben auch eine tiefere Entladung, allerdings sinkt die Zyklenzahl dadurch deutlich). Somit stehen bei einem 200-Ah-Akku tatsächlich nur 100 Ah zur Verfügung. Bei einem Lithium-Ionen-Akku ist fast die komplette Kapazität nutzbar. So kann man grob sagen, dass z. B. eine 200-Ah-AGM-Batterie durch eine 100-Ah-Lipo ersetzt werden kann. Das sorgt für einen geringeren Platzbedarf.
  • Gewicht sparen durch Lithium-Batterien im Wohnmobil
    Zuladung ist bei den meisten Wohnmobilen Mangelware. Gerade bei Modellen bis 3,5 Tonnen kommt es auf jedes Kilo an. Wer will schon Strafe zahlen, weil das Wohnmobil überladen ist oder übers Auflasten nachdenken? Genauso sieht es beim Wohnwagen oder Kastenwagen aus. Ein Bleiakku mit 200 Ah hat beispielsweise in etwa ein Gewicht von 60 – 70 kg. Eine LiFePO4-Batterie mit 100 Ah bringt gerade mal 12 – 16 kg auf die Waage.
  • Muss nicht vollgeladen werden
    Wer überwiegend freisteht und ohne Landstrom auskommen möchte, sollte zu einer Lithium-Batterie greifen. Wie ich in meinem Beitrag über Wohnmobil-Batterien bereits erwähnt habe, benötigen Bleiakkus eine regelmäßige Vollladung, um ihre angegebenen Lade- und Entladezyklen zu erreichen. Hier kann die Lipo ganz klar punkten. Auch wenn sie nicht regelmäßig auf 100 % geladen wird, behält sie ihre Leistung und Kapazität. Gerade zu den Jahreszeiten, wo weniger Sonnenenergie verfügbar ist und das Vollladen einer Bleibatterie durchaus schwierig werden kann, punktet die LiFePO4-Batterie.
  • Weniger Solarleistung nötig
    Eine Lithium-Batterie nimmt bis zur Vollladung immer den maximalen Ladestrom des Solarladereglers oder Ladegeräts auf und erreicht deshalb in viel kürzer Zeit ihren maximalen Ladezustand. Somit kann die Solaranlage kleiner dimensioniert werden. (In unserem Solarrechner ist dies bereits berücksichtigt.)

Wie du siehst, sind Lithium-Ionen-Batterien deutlich langlebiger, haben ein geringeres Gewicht und liefern auch bei geringer Restkapazität eine konstante Leistung. Dazu kommt noch ein positives Ladeverhalten und die Eignung hohe Ströme liefern zu können ohne Spannungseinbrüche zur Folge zu haben.

Nachteile der Lithium-Akkus beim Wintercamping?

Wie du oben im Vergleich schon gesehen hast, liegt die Betriebstemperatur der Lithium-Akkus bei 0/5°C bis 45/50°C. Wenn wir im Winter mit unserem Camper losziehen, könnte sich aus dem Zusammenhang die Frage ergeben, ob eine Lithium-Batterie fürs Wohnmobil überhaupt geeignet ist, wenn sie ja unter 5 bzw. 0 Grad offensichtlich nicht mehr geladen werden soll?

Wer jetzt Angst hat sich seine Batterie kaputtzumachen, den können wir erst mal beruhigen. Das BMS begrenzt in diesem Fall die Ladung oder verhindert sie komplett. In der Praxis sind Lithium-Akkus aber im Fahrzeuginneren verbaut. Wer mit seinem Camper im Winter unterwegs ist, wird aber selten im Kalten sitzen oder fahren wollen. Sobald sich der Innenraum und die Batterie auf die Mindesttemperatur aufgewärmt hat, schaltet das BMS den Ladestrom zu und die Lithium-Ionen-Batterie wird geladen.

Tipp:
Eine Lithium-Batterie muss nicht immer vollgeladen werden, wie eine Bleibatterie. Für sie ist es sogar besser, wenn sie nicht ständig voll geladen wird.

LiFeYPO4 eine Alternative für niedrige Temperaturen?

Allerdings gibt es eine Alternative, die auch niedrigere Temperaturen ab kann. Das ist die LiFeYPO4-Batterie (Lithium-Eisen-Yttrium-Phosphat-Batterie), deren Betriebstemperatur zwischen -25°C und +60°C liegt. Ein weiterer Vorteil dieser Variante ist die Steigerung der Zyklenfestigkeit durch das Yttrium.

Die 200 Ah LiFeYPO4 von FraRon haben wir übrigens auch bei uns im Shop im Angebot. Details zu diesem Batterietyp findest du dementsprechend dort in der Beschreibung.

Wie kann ich meine Lithium-Batterie im Camper laden?

Logischerweise müssen wir auch im Wohnmobil die Lithium-Batterie laden, doch welche verschiedenen Möglichkeiten gibt es hierfür?

Lithium-Batterie laden über …ErklärungGeeignet für
SolaranlageEine tolle Möglichkeit, um seine Lithium-Batterie im Wohnmobil auch wieder aufzuladen ist das Montieren einer Solaranlage. So kann die Sonnenenergie genutzt und gespeichert werden.Diese Variante eignet sich für alle, die gern länger an einem Ort ohne weitere Lademöglichkeit stehen.
Lichtmaschine mittels LadeboosterMithilfe eines Ladeboosters kann die Lithium-Batterie im Wohnmobil auch während der Fahrt geladen werden. Hierbei unbedingt auf die maximal empfohlenen Ladeströme achten.Ideal für diejenigen, die nur wenige Tage an einem Ort stehen und alle paar Tage für einige Stunden fahren.
Landstrom mit LadegerätWer regelmäßig an Landstrom angeschlossen ist, wie beispielsweise auf dem Campingplatz, der kann mithilfe eines Ladegeräts die Lithium-Batterie laden.Gut für alle, die häufig auf dem Camping- oder Stellplatz stehen und dort Strom zur Verfügung haben.

Wie du siehst, gibt es verschiedene Möglichkeit, um eine Lithium-Batterie wieder aufzuladen. Auch hier gilt, je nach eigenem Reiseverhalten ist die einer andere Variante besser geeignet. Wir persönlich haben die Systeme miteinander kombiniert, so haben wir sowohl Solar auf dem Dach, als auch einen Ladebooster und ein Ladegerät verbaut.

Für die Ladung über die Lichtmaschine empfehlen wir grundsätzlich den Einsatz eines B2B-Laders oder DC-DC-Wandlers, um den Ladestrom zu begrenzen und die richtige Ladespannung für die Lithium-Batterie zur Verfügung zu stellen.


Hinweis:
Ein Batteriemonitor kann dir helfen, den Ladezustand usw. zu überwachen. Die in den meisten Wohnmobilen verbauten Voltanzeigen sind dafür nicht geeignet.


Wie ist eine Lithium-Batterie aufgebaut?

Lasst uns die Technik gleich mal etwas näher betrachten. Denn jede Lithium-Batterie benötigt beispielsweise ein BMS. Damit du verstehst, wofür diese Bauteile nötig sind, werfen wir einen Blick auf die wichtigsten Bauteile eines Batteriesystems auf Lithiumbasis:

  • LiFePO4 Zellen
    Die LiFePO4-Batterie besteht aus mehreren Zellen, da die Nennspannung einer Zelle 3,2V beträgt. Eine Lipo besteht daher aus vier in Reihe geschalteten Zellen, um am Ende auf eine Nennspannung von 12,8V zu kommen.
  • Balancer
    Sie überwachen die einzelnen Zellen auf Über- bzw. Unterspannung, Temperatur oder Überlast und geben bei Fehlern ein Schaltsignal an das BMS weiter.

    Zusätzliche Info:
    Die einzelnen LiFePO4 Zellen und Balancer sind bei allen gängigen Batteriesystemen im Batteriegehäuse integriert. Eine Ausnahme bilden lediglich Selbstbauten, auf die ich aber nicht weiter eingehen werden. Selbstbauten sind eher etwas für Bastler mit Fachkenntnissen und die einzelnen Komponenten sind mittlerweile fast genauso teuer wie eine fertige LiFePO4-Batterie.
  • Batterie-Management-System (BMS)
    LiFePO4 Zellen sind sehr empfindlich gegen Überladung, bzw. Tiefentladung. Deshalb müssen sie durch ein BMS (Batterie-Management-System) geschützt werden. Es trennt bei Fehlern den Lade- oder Entladestrom von der Lithium-Batterie. Je nach Akkutyp ist das BMS ebenfalls in das Batteriegehäuse integriert. Es gibt aber auch Lipos die den Anschluss eines externen Batterie-Management-Systems erforderlich machen.
Schaltplan Victron Lipo mit BMS 12/200
Anschlussplan einer Victron Energy Lipo mit BMS 12/200 als Ersatz für eine Bleibatterie (AGM, Gel, Säure)

Wie man im oberen Schaltplan entnehmen kann, wird der AB Eingang des Victron-BMS im Camper nicht genutzt. So kann das System problemlos in eine bestehende Wohnmobil-Elektrik integriert und/oder eine Bleibatterie (AGM, Gel, Nass) ersetzt werden. Ein vorhandenes Trennrelais, Ladebooster oder EBL können so weiter genutzt werden. 

LiFePO4-Batterie mit integriertem oder externem BMS?

Wie du bereits erfahren hast, gibt es LiFePO4-Batterien mit integriertem und externem BMS, wie beispielsweise:

Lithium-Batterie mit integriertem BMSLithium-Batterie mit externem BMS
100 Ah LiFePO4-Batterie Offgridtec150 Ah LiFePO4-Batterie Victron Energy

Wer nun sein Wohnmobil auf LiFePO4-Batterien umrüsten will, der stellt sich natürlich die Frage, was zu bevorzugen ist – internes oder externes BMS? Lasst uns die Unterschiede mal genauer ansehen:

Lithium-Batterie integriertes BMS

Vorteile der Offgridtec LiFePO4-Batterie

Alte Versorgungsbatterie raus – Lipo rein
Hier ist keine besondere Verkabelung möglich, was den Vorteil hat, dass man die alte Batterie aus- und die neue Lithium-Batterie ins Womo einbauen kann.

Selbes Ladegeräte möglich
Hier sind fast alle Ladegeräte kompatibel und so kann auch das schon verbaute meist weiter verwendet werden.

Lithium-Batterie liegend verbauen
Die Lithium-Batterien von Offgridtec können auch liegend verbaut werden. Victron sagt im Vergleich dazu, dass es bei ihren Lipos nicht möglich ist.

2000 Zyklen bei 80 % Entladetiefe

Entladetemperatur: – 20°c – -60°C
Ladetemperatur: 0°C – 45°C

Vorteile der Victron-Energy LiFePO4-Batterie

Besser geeignet für hohe Ladeströme
Willst du z. B. einen 3000 Watt Wechselrichter betreiben, so geht das mit diesem System besser.

2500 Zyklen bei 80 % Entladetiefe

Entladetemperatur: -20°C – +50 °C
Ladetemperatur: +5°C – +50°C

Für welche Variante man sich entscheidet, hängt hauptsächlich vom persönlichen Nutzungsverhalten ab.

Solltest Du Dir unsicher sein, schreib uns einfach eine Nachricht. Wir helfen Dir gerne bei der Auswahl des passenden Systems.

Warum ist dieser Batterietyp so teuer?

Auf den ersten Blick mag der Eindruck stimmen, dass Lithium-Batterien teuer sind. Wenn man aber die Zyklenzahl und Lebensdauer betrachtet, relativiert sich das Ganze wieder.

Eine Lithium-Batterie hat im Vergleich zu einem AGM-Akku in etwa die 5 – 10-fache Lebenserwartung. Eine Lipo kostet aber bei Weitem nicht das 5 – 10-fache einer Bleibatterie. Gerade bei einer intensiven Nutzung des Wohnmobils rechnet sich der höhere Anschaffungspreis ziemlich schnell.

Die richtige Lithium-Batterie kaufen – Entscheidungshilfe

Puh, das waren nun ganz schön viele Informationen zur Nutzung von LiFePO4-Batterien im Wohnmobil und du weißt trotzdem nicht, wie du dich entscheiden sollst? Dann wollen wir dir hier noch mal ein paar Tipps mit an die Hand geben, damit auch du weißt, ob du eine Lithium-Batterie kaufen sollst oder vielleicht auch nicht.

Welche Kapazität sollte meine Versorgungsbatterie haben?

Bevor du entscheiden kannst, welche Lithium-Batterie für dich infrage kommt, solltest du deinen Bedarf kennen. Diesen kannst du beispielsweise ganz einfach mithilfe unseres Solarrechners ermitteln. Da sich die Kapazität der Lipo nahezu vollständig entladen lässt, brauchst du auch nicht die doppelte Kapazität, sondern wenn dein Bedarf bei 80 Ah liegt, könntest du ganz einfach eine 100 Ah Lithium-Batterie kaufen.

Achtung! Tiefentladung kann eine Lithium-Batterie unbrauchbar machen.

Kann ich Lipos mit verschiedenen Kapazitäten zusammenschalten?

Nein. Die Lipos müssen die gleiche Kapazität aufweisen und vom selben Typ/Hersteller sein. Nur dann kann man sie auch in Reihe oder parallel schalten.

Sollte ich meine Lithium-Batterien im Winter laden, wenn das Wohnmobil für mehrere Monate in der Garage steht?

Du solltest deine Lithium-Batterien vor dem Abstellen des Wohnmobils vollladen und abklemmen. Das ist mithilfe eines Batterietrennschalters möglich oder alternativ kannst du die Lipo auch einfach gänzlich abklemmen. Trotzdem kann es nicht schaden, sie in regelmäßigen Abständen (alle paar Monate) nachzuladen.

Muss es unbedingt eine Lipo sein?

Diese Frage muss man ganz klar mit „Nein“ beantworten, denn nicht für jeden macht dieser Batterietyp Sinn. Fährst du beispielsweise nur zweimal im Jahr für zwei Wochen mit dem Womo auf den Campingplatz, dann tut es auf jeden Fall auch eine günstigere Wohnmobil-Batterie.

Wenn du hingegen gerne längere Touren machst, lieber freistehst und auch bei schlechterem Wetter reist, ist die Lipo sicher die bessere Wahl.

Trotzdem sei gesagt, wer kann, sollte sich mit einer Lipo ausstatten, da sie mit ihren Eigenschaften einfach unschlagbar ist.

Kann ich meine Bleibatterie einfach gegen einen Lithium-Ionen-Akku ersetzen und meine alten Ladegeräten weiter nutzen?

Im Grunde ja, da Lithium-Batterien die gleiche Ladespannung wie Bleiakkus benötigen. Lediglich bei der Spannung für die Erhaltungsladung sollte man prüfen, ob die Ladegeräte (Solarladeregler, Netzladegerät usw.) auf die passende Spannung eingestellt werden können. Die Lipos von Victron benötigen bis zu 13,5V, die Akkus von Offgridtec können auch bei bis zu 13,8V dauerhaft am Ladegerät verbleiben.

Benötige ich zwingend ein Batterie-Management-System (BMS)?

Wie bereits erwähnt ist ein BMS für den sicheren Betrieb einer LiFePO4-Batterie zwingend nötig. Eine Tiefentladung kann bereits zur dauerhaften Beschädigung führen. Auch ein Überladen kann die Batterie nachhaltig schädigen und führt zu einem Verlust der Garantieansprüche.

Sind Lithium-Batterien gefährlich?

Lithium-Ionen-Akkus können unter bestimmten Umständen brennen. Bei einem ordnungsgemäßen Umgang mit Lithium-Batterien ist die Gefahr eines Brandes allerdings sehr gering. Die größte Gefahr geht von einer Überladung aus, was durch den Einsatz von qualitativ hochwertigen Akkus, Ladegeräten und eines BMS vermieden werden kann.

Deshalb sollte eine Lipo auch niemals ohne BMS betrieben werden. Natürlich ist auch eine fachgerechte Montage der LiFePO4-Batterie Grundvoraussetzung für einen sicheren Betrieb. Insgesamt ist die Lithium-Technologie als sehr sicher einzustufen. Übrigens können auch Bleibatterien unter bestimmten Umständen explodieren, wenn sie überladen werden oder es zu einem Zellschluss kommt. Aber auch das ist eher eine Ausnahme.

Unsere Erfahrungen mit der LiFePO4-Batterie im Wohnmobil

Wir persönlich haben uns für die Offgridtec 200 Ah LiFePO4-Batterie entschieden, da wir lediglich einen 1000 Watt Wechselrichter betreiben und sie besser an unsere Bedürfnisse angepasst ist, als die von Victron, welche für unsere Bedürfnisse einfach überdimensioniert gewesen wäre.

Allein die Tatsache, dass die Batterie am Ende nicht mehr ewig in der Erhaltungsladung rum dümpelt, war die Investition aus unserer Sicht schon wert. Das kommt besonders bei durchwachsenem Wetter mit nur kurzer Sonnenscheindauer zum Tragen.

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4 Kommentare

  • Hallo Alex,

    da musst du schau­en, wie viel Leis­tung die ein­zel­nen Plat­ten haben. Du soll­test auch beden­ken, dass der Kühl­schrank hohe Anlauf­strö­me hat. Als Faust­for­mel sagt man unge­fähr das zehn­fa­che der Nenn­leis­tung des Kühl­schranks. So könnte es sein, dass beim Kochen der Kom­pres­sor des Kühl­schranks anläuft und der WR abschal­tet, weil zu viel Leis­tung auf einmal gezo­gen wird.

    Bei der Wahl der LiFePO4 Bat­te­rien kommt es darauf an für welche Leis­tung des inter­ne BMS aus­ge­legt ist. Bei der 200 Ah Off­grid­tec LiFePO4 z. B. sind nur WR bis 2400 W vom Her­stel­ler emp­foh­len.

    Viele Grüße
    Stefan

  • Hallo,

    vielen Dank für Eure infor­ma­ti­ven Bei­trä­ge! Ich baue gerade meinen ersten Camper aus und komme jetzt zur Aus­wahl der Elek­tro­kom­po­nen­ten.

    Ich plane einen 230V Kühl­schrank mit ca. 150kWh/Jahr und eine Induk­ti­ons­plat­te mit 2 Koch­fel­dern (3000W). Evtl. auch eine Sieb­trä­ger Kaf­fee­ma­schi­ne mit 1200W auf 230V.

    Das Ganze wollte ich mit einer 200Ah LiFePo4 Bat­te­rie inkl. BMS, 360Wp 12V Mono Solar­pa­nels betrei­ben.

    Muss ich mit einem 3000W Sinus Wech­sel­rich­ter planen oder rei­chen auch 2000-2500W, wenn ich die Induk­ti­ons­plat­ten nie beide gleich­zei­tig auf voller Stufe nutze?

    Und reicht die 200Ah Lithi­um Bat­te­rie aus für einen 3000W Wech­sel­rich­ter, falls ich diese Größe benö­ti­ge?

    Liebe Grüße

    Alex

  • Hallo Urs,

    nicht alle haben ein BMS inte­griert (auch wenn es immer mehr werden), die meis­ten Bat­te­rien von Vic­tron Energy arbei­ten mit einem exter­nen BMS. Aber auch für Lipos gilt: Nur glei­che Bat­te­rien mit glei­cher Kapa­zi­tät par­al­lel schal­ten.

    Viele Grüße
    Stefan

  • Hallo Stefan

    die LiFePo4 Akkus habe doch heute fast alle ein Inte­grier­tes BMS!
    Kann ich jetzt nicht 2 LiFePo4 Akkus mit unter­schied­li­cher Kapa­zi­tät par­al­lel schal­ten (Akku1 = 120 Ah und Akku 2 = 95 Ah?

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