Der Umbau von einer AGM Batterie auf viel Lithium LifePo4

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Bisher stand ich so autark wie möglich mit meiner 150Ah AGM Batterie. Das hat gerade im Winter nicht immer sehr gut funktioniert, da ich die Truma Combi 4 quasi 24 Stunden am Tag laufen habe und zusätzlich noch meine Geräte wie Notebook und Handy lade + natürl. die normalen Verbraucher wie Licht und Wasserpumpe etwas Strom benötigen.

Da war ich dann nach 3 bis 4 Tagen schon am Ende mit meiner Stromkapazität. Im Sommer hätte das sicherlich gut geklappt, da die Solaranlage für den Stromnachschub sorgt. Aber über die Stromausbeute am Jahresende, selbst über einen MPPT Regler, muss ich keinem etwas erzählen. Es reicht einfach nicht aus! In nächster Zeit werden es auch eher mehr als weniger Verbraucher und so kommen auf Freizeittouren sicherlich noch Verbraucher wie z.B. der eBike-Akku, der aufgeladen werden will hinzu.

Also ging es an die Überlegung die AGM Batterie gegen zwei „Lithium (LifePo4) Batterien“ zu tauschen, bei der ich finanziell beide Augen zugedrückt habe.

Kleine Batteriekunde zu Beginn

Kurze Information Vorweg: Nassbatterien, Gelbatterien und AGM Batterien unterscheiden sich hauptsächlich in der Lagerung des „Elektrolyt“.

1. Nassbatterie (Blei-Säure) behandle ich hier etwa wie ein rohes Ei, denn diese sind nie so zyklenfest wie Gel- oder AGM-Batterien und außerdem nicht wirklich wartungsfrei. Auf jeden Fall sollten Nassbatterien fest verschlossen sein, da sonst eine Abluft-Leitung nach außen verlegt werden müsste. Sie sind anfälliger dafür, an Kapazität zu verlieren – gerade wenn man sie nicht hegt und pflegt. Dafür jedoch sind es die günstigsten Wohnmobilbatterien, die wir auf dem Markt finden können. Sollte das Batteriefach nicht fest verschlossen sein, ist eine ABluft zwingend ratsam, da unser Wohnmobil durch das Elektrolyt, das in der Batterie herum schwappt zu riechen anfängt. Das ist kein wirklich angenehmer Geruch! Weiterhin gilt es die Batterie richtig und nicht zu lange zu laden, denn da können diese schon einmal anfangen zu kochen, was das direkte Todesurteil bedeuten kann. Deshalb  ist eine Nassbatterie nur dann sinnvoll und kann lange halten, wenn diese gepflegt wird und ein Auge auf die richtige Ladung geworfen wird. Ich selbst möchte mich aber eigentlich nicht um meine Batterie kümmern müssen.

2. Gel Batterien sind im Gegensatz zur Nassbatterie weniger anfällig, zyklenstärker und wartungsfrei. Sie vertragen eher mal eine Tiefenentladung und du musst dich nicht gleich wieder an die nächste Steckdose hängen, aus der Angst, dass deine Wohnmobilbatterie sonst das zeitliche segnen könnte. In der Gelbatterie sind Bleiblatten verbaut und das Elektrolyt wird in Gel gebunden. Gelbatterien haben etwas mehr Zyklen als AGM-Batterien und beim Laden gibt es weniger Kompatibilitätsprobleme aufgrund der etwas niedrigeren Ladekennlinie.

3. AGM Batterie (Absorbent Glas Mat) sind eine Weiterentwicklung der Gelbatterie und werden gerade im Wohnmobil immer öfters verbaut. Das Elektrolyt ist in einem Glasvlies gebunden und die Batterien sind zyklenfest und wartungsfrei. Sie lassen sich etwas schneller aufladen als Gelbatterien und kommen auch mit etwas höheren Strömen zurecht, was gerade dann ein Vorteil ist, wenn z.B. ein größerer Wechselrichter betrieben wird. AGM Batterien sind etwas kompakter als Gelbatterien, da die Bleiplatten enger beieinander liegen. Zu beachten ist jedoch, dass nicht jedes Batterieladegerät die höhere AGM-Ladekennlinie (14,6V) liefern kann. Der große Vorteil gegenüber Blei Batterien im Wohnmobil ist, dass sie eine kürzere Absorptionszeit aufweisen, daher geeigneter sind um fast ausschließlich über eine Solaranlage geladen zu werden.

4. Lithium Eisenphosphat (LiFePo4 = chem. Bezeichnung, LiPo = Abkürzung) Batterien sind das Nonplusultra unter den Versorgungsbatterien. Und bei intensiver Nutzung / auf lange Sicht sogar wirtschaftlich interessanter. Sie kommen mit hohen Ladeströmen ebenso zurecht wie mit Tiefentladung. Durch den höheren Energienutzungsgrad wird sogar weniger Solarpower auf dem Dach benötigt, was sich dort natürlich auch wieder im Gewicht widerspiegelt. Lediglich der Preis ist hier in der Anschaffung höher. LiFePo‘s sind relativ teuer und es ist nicht abzusehen, dass sie günstiger werden, da Lithium schon weniger als Zink und Kupfer vorkommt. Lithium gilt als einer der wertvollsten Rohstoffe der Welt.

Weitere Informationen zu den Batterietypen, Ladezyklen, der Lebensdauer und Kennzeichnungen findest du auch auf „campofant – Wohnmobil Batterie: Gel, AGM, Blei-Säure oder LiFePO4?„.

Vor- und Nachteile auf einen Blick

BatterietypVorteileNachteile
Nassbatterie
  • Günstig
  • Bedingt für höhere Ströme
  • Schwer
  • Braucht Belüftung
  • Nicht lageunabhängig
  • Wartungsbedürftig
  • Vollladen wichtig
GEL-Batterie
  • Schwer
  • Langlebig
  • Gasdicht
  • Wartungsfrei
  • Schwer
  • Nur schwache Ströme
  • Vollladen wichtig
  • Braucht lange für 100% Vollladung
AGM-Batterie
  • Langlebiger
  • Lageunabhängig
  • Gasdicht
  • Wartungsfrei
  • Bedingt für höhere Ströme
  • Schwer
  • Spezielle Ladegeräte nötig
  • Vollladen wichtig
LiFePO4 Batterie
  • Leicht
  • Hochstromfest
  • Schnellladbar
  • Wartungsfrei
  • Extreme Lebensdauer
  • Lageunabhängig
  • Günstigster Batteriestrom
  • Muss über Wochen nicht voll aufgeladen werden
  • Volle Stromaufnahme bis 99% Ladezustand
  • Kann mit fast allen Ladegeräten geladen werden
  • Mag keine 100% Ladezustände
  • Benötigt ein BMS
  • Teuer in der Anschaffung

Ich brauche mehr Strom!

Vasco denkt sich sicherlich seinen Teil über mich :). Aber er muss ja Geld verdienen und mir meine Sorge um eine leere Batterie nehmen. Also hat er sich meinem kleinen Kastenwagen mal wieder angenommen und mir meinen Wunsch der Lithium Batterien (LiFePo4) erfüllt. Am Ende des Beitrags habe ich in einer Amazon-Liste (Affiliate Links) alle verbauten Teile aufgelistet.

Wie schon erwähnt, hatte ich mit meiner 150Ah AGM Batterie bisher Strom für 3 bis 4 Tage zu winterlichen Zeiten. Das war eindeutig zu wenig! Da ich das ganze Jahr über sehr viel Zeit in meinem Wohnmobil bzw. Kastenwagen verbringe und nicht nur bei Sonnenschein, wo mir eine Solaranlage die Batterien wieder auflädt, muss ich einfach autark genug sein und Strom zur Verfügung haben.

Am 3. Tag bricht die Spannung meiner AGM teiwleise schon auf 10,9v bis 12,1v runter und dann kam an Tag 4 oder 5 der Zeitpunkt an dem meine Verbrauche ausgestiegen sind. Der Vorteil der Lithium Batterien ist nun deutlich erkennbar. Ich spare mir über 16kg an Gewicht. Die einzelne AGM-Batterie wiegt 48kg und wird ersetzt durch die 2x 90Ah LiFePo4, mit jeweils 16kg. Gleichzeitig hält der Lithium Akku die Spannung auch bei höheren Stromentnahmen (auch über den Wechselrichter) konstant bei um die 13v.

Von der AGM kann ich maximal 50% der Kapazität nutzen, was bei 150Ah dann um die 75Ah wären. Alles über 50% ist schädlich für die Blei-Batterie und verkürzt die Lebensdauer. Bei einer Lithium-Batterie kann ich jedoch nahezu 90% der Kapazität auch tatsächlich nutzen, was in meinm Fall bedeutet, dass ich durch die 2x 90Ah Lithium in Parallelschaltung nun auch ca. 162Ah nutzen kann. Die mögliche Entnahmekapazität wurde also mehr als verdoppelt.

Die Zyklenfestigkeit ist das nächste Thema worin sich eine Lithium- von der AGM-Batterie unterscheidet.

Ein voller Zyklus ergibt sich wenn die Batterie 1x vollständig geladen wurde und bis zu ihrer vorgegebenen Speicheruntergrenze (wie erwähnt ca. 50%) entladen wurde.
Beispiel: Eine 100AH Batterie wir komplett aufgeladen und es werden 50Ah entnommen. Das ergibt dann einen Ladezyklus.

Die Zyklenfestigkeit gibt also an wie oft ich einen vollen Zyklus durchführen kann ohne das die Batterie Leistungsverluste aufzeigt. Ist eine Batterie mit 350 Ladezyklen angegeben, kann ich sie quasi 350x entladen. Nutze ich aber nur die Hälfte von einem Zyklus so kann ich diese Entladung schon 700x durchführen. Also kann man sagen: „Je flacher der Zyklus wird desto länger lebt die Batterie“.

Wenn wir also an unseren Batterien lange freude haben wollen, macht es Sinn den Zyklus nicht immer voll auszuschöpfen sondern rechtzeitig nachzuladen. Aber was soll mich das kümmern. Ich brauche Stroooooom! und will mich so wenig wie möglich um Zyklen und dem tauschen von Batterien beschäftigen. Victron gibt bei der 90Ah die Zyklenfestigkeit mit 5000 Zyklen an. Meine AGM hatte eine Zyklenfestigkeit von 1100 Zyklen laut Hersteller. Ich würde hier blind behaupten, dass die Batterien also bis zum Kauf eines neuen Wohnmobils in vielen Jahren halten werden :).

Es war also ein kalter Samstag im Februar und Vasco stand mit mir vor meinem Kastenwagen. Die größte Herausforderung war hier definitiv das sehr begrenzte Platzangebot. Bei meinem Adria Twin war die AGM, der Schaudt EBL, MPPT und ein Sicherungskästchen hinten im Heck über dem Radkasten montiert. Es musste also Platz genug für die zwei neuen Lithium Batterien, den BMV (Batteriemonitor), das BMS (Batterie Management System), den Shunt, ein Plus-Verteiler, den Votronic Ladebooster, einer Landstromsicherung + den EBL von Schaudt geben.

Das hat am Ende auch sehr gut funktioniert. Nun ist der Kasten aber voll!

Nach ganzen 8 Stunden war Vasco fertig. Mit der Arbeit und vielleicht auch mit den Nerven. Ich quatsche Vasco immer ganz schön voll mit neuen Ideen und Weltproblemen im Wohnmobil. Naja ehrlich gesagt vielleicht auch nur mit meinen Problemen :).

Heute ist Tag 2 mit dem neuen System an Board und ich bin direkt einmal nach Rotterdam gefahren. Über die Victron App, kann ich nun alles was an Strom rein und rausgeht kontrollieren und sehe zum ersten Mal auch was jedes einzelne Gerät an Strom zieht. Das nächste Update sind definitiv LED-Lampen!

Kurzum kann ich sagen, dass ich mit allem sehr zufrieden bin. Vasco hat wieder eine klasse Arbeit abgeliefert und ich habe nun weniger Angst, keinen Strom mehr zu haben.
Wie sich das Ganze im Sommer, wenn die 200Wp Solarmodule ihre Dienste aufnehmen und mit der Zeit überhaupt verhält, werde ich später nochmals ausführlich berichten. Aktuell ist das Wetter nicht so toll und in Rotterdam sind es auch nur 2 Grad bei sehr bewölktem Himmel.

Nun gibt es noch eine kurze Bildergalerie und ich wünsche wie immer frohes Campen.

Was wurde verbaut?

*Bei den angezeigten Produktplatzierungen handelt es sich um einen Amazon Affiliate Link / Letzte Aktualisierung am 14.10.2019 / Bilder werden von Amazon bereitgestellt

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