Schritt 1: Wie viele Wattstunden verbrauchen Sie täglich?
Vor jeder Berechnung von Panel oder Batterie brauchen Sie die eine Zahl, die alles Weitere bestimmt: den täglichen Verbrauch in Wattstunden (Wh). Wh berechnet sich einfach aus der Leistung eines Geräts (in Watt) mal seiner täglichen Nutzungsdauer (in Stunden). Ein Kompressor-Kühlbox mit 40 W, die real aber nur etwa 40 % der Zeit läuft (der Kompressor taktet), verbraucht also rund 40 x 24 x 0,4 = 384 Wh pro Tag, nicht 960 Wh.
Listen Sie jedes Gerät auf, addieren Sie, und Sie erhalten Ihr tägliches Energiebudget. Ein typisches Beispiel für ein Wochenende im ausgebauten Van zu zweit:
| Gerät | Leistung | Tägliche Nutzung | Wh/Tag |
|---|---|---|---|
| 12 V Kompressor-Kühlbox | 40 W (40 % Taktung) | 24 h | ~380 Wh |
| Laptop | 60 W | 1 h Laden | ~60 Wh |
| LED-Beleuchtung | 10 W | 3 h | ~30 Wh |
| Smartphones (2x) | 10 W | 2 h Laden | ~20 Wh |
| Wasserpumpe | 60 W | 10 min | ~10 Wh |
| Gesamt | ~500 Wh/Tag |
Schritt 2: Welche Batteriekapazität für wie viele Tage Autonomie?
Sobald der tägliche Bedarf bekannt ist, legen Sie fest, wie viele Tage Autonomie Sie ohne jede Solaraufladung überbrücken möchten, etwa bei bewölktem Wetter oder einem schattigen Stellplatz. Zwei Tage sind für Van oder Bivak üblich, drei bis fünf Tage für Notstrom zu Hause bei einem längeren Stromausfall.
Die Formel: Bruttobedarf (Wh) = täglicher Verbrauch (Wh) x gewünschte Autonomietage. Doch nicht die gesamte Batteriekapazität ist nutzbar: Die empfohlene Entladetiefe (DoD) legt fest, welche Nennkapazität wirklich nötig ist.
| Batteriechemie | Empfohlene DoD | Nennkapazität für 1.000 Wh nutzbar |
|---|---|---|
| LiFePO4 (Lithium-Eisenphosphat) | 90 bis 100 % | ~1.100 Wh |
| Lithium NMC | 80 bis 90 % | ~1.200 Wh |
| Blei AGM/Gel | 50 % | ~2.000 Wh |
Zurück zum Beispiel: 500 Wh/Tag x 2 Autonomietage = 1.000 Wh Bruttobedarf. Mit einer LiFePO4-Batterie (DoD ~90 %) entspricht das einer Nennkapazität von etwa 1.100 bis 1.200 Wh, also einer Powerstation der Klasse Jackery Explorer 1000 oder Bluetti AC180. Mit Blei müssten Sie die Nennkapazität für den gleichen realen Nutzen etwa verdoppeln, was das deutlich höhere Gewicht dieser Batterien bei gleicher Leistung erklärt.
Schritt 3: Welche Panelleistung, um diese Energie nachzuladen?
Das Panel muss nicht jeden Tag den gesamten Autonomiepuffer nachladen: Es muss lediglich den täglichen Verbrauch während der verfügbaren Sonnenstunden decken, damit sich der Puffer an sonnigen Tagen wieder füllt. Die Formel: Panelleistung (W) = täglicher Verbrauch (Wh) / (effektive Sonnenstunden x realer Wirkungsgrad).
Zwei zentrale Begriffe:
- Effektive Sonnenstunden (oder „Peak Sun Hours“) sind nicht die Tagesstunden, sondern die Anzahl Stunden mit maximaler Panelleistung. Sie liegen im Winter in Nordeuropa bei 2 bis 3 Stunden und im Hochsommer im Süden bei 6 bis 7 Stunden. Das PVGIS-Tool der Europäischen Kommission (Quelle unten) liefert eine genaue Schätzung nach Standort und Monat.
- Der reale Wirkungsgrad eines mobilen Panels liegt meist bei 60 bis 70 % der angegebenen Nennleistung, wegen unvollständiger Ausrichtung, vorbeiziehender Wolken und Hitze. Unser ausführlicher Beitrag zur Solarladung unter realen Bedingungen erklärt diese Verluste im Detail.
Für das Van-Beispiel (500 Wh/Tag), mit durchschnittlich 4 Stunden effektiver Sonne und 65 % realem Wirkungsgrad: Panelleistung = 500 / (4 x 0,65) ≈ 192 W. Aufgerundet mit Sicherheitspuffer für weniger sonnige Tage deckt ein 220-W-Panel diesen Bedarf im mobilen Einsatz das meiste Jahr über komfortabel ab.
Welchen Laderegler wählen, abhängig von Panel und Batterie?
Der Laderegler ist kein Nebenzubehör: falsch dimensioniert begrenzt er die tatsächlich vom Panel zur Batterie übertragene Leistung oder nimmt schlimmstenfalls Schaden. Zwei Technologien:
- PWM (Pulsweitenmodulation): einfach und günstig, aber mit größeren Wirkungsgradverlusten, besonders wenn die Panelspannung deutlich über der Batteriespannung liegt. Für ein kleines mobiles Panel unter 100 W ausreichend.
- MPPT (Maximum Power Point Tracking): sucht ständig den optimalen Arbeitspunkt des Panels und wandelt überschüssige Spannung in zusätzlichen Strom um. Der Wirkungsgradgewinn, unter bestimmten Bedingungen 20 bis 30 %, rechtfertigt den Mehrpreis oberhalb von 100 W installierter Leistung deutlich.
Zur Auswahl des passenden Modells prüfen Sie drei Werte im Datenblatt des Panels: die Leerlaufspannung (Voc), den Kurzschlussstrom (Isc) und die Gesamtleistung bei mehreren in Serie oder parallel verschalteten Panels. Der Regler muss eine höhere Eingangsspannung als die Gesamt-Voc akzeptieren (mit Puffer, da die Leerlaufspannung bei Kälte steigt) und einen höheren Strom als der Gesamt-Isc. Ein Modell wie der Victron SmartSolar MPPT 75/15 passt typischerweise zu einem 100- bis 220-W-Panel an einer 12-V-Batterie. Die vollständige Anschlussreihenfolge (zuerst Regler, dann Panel, niemals umgekehrt) finden Sie in unserer Schritt-für-Schritt-Installationsanleitung.
Konkretes Beispiel: ein komplettes Set für ein Van-Wochenende dimensionieren
Alle Schritte für unser Szenario durchgerechnet (500 Wh/Tag, 2 gewünschte Autonomietage):
- Täglicher Verbrauch: ~500 Wh/Tag (Kühlbox, Beleuchtung, Elektronik).
- Batteriekapazität: 500 x 2 = 1.000 Wh Bruttobedarf, also rund 1.100 bis 1.200 Wh Nennkapazität in LiFePO4, wie bei einer Jackery Explorer 1000 oder einer Bluetti AC180.
- Panelleistung: ~192 W berechnet, aufgerundet auf ein 220-W-Panel wie das EcoFlow-Solarmodul mit 220 W, inklusive Sicherheitspuffer.
- Laderegler: in die Station integriert (keine separate Verkabelung) bei einem All-in-one-Modell; sonst ein Victron MPPT 75/15 für eine getrennte Architektur aus Batterie und Regler.
Dieses Set deckt komfortabel ein dreitägiges Wochenende ab, selbst ohne zwischenzeitliches Nachladen am Netz, mit echtem Puffer für einen Regentag. Für einen intensiveren Einsatz (größere Kühlbox, Klimagerät, Homeoffice) rechnen Sie mit Ihrem eigenen Energiebudget neu: Die Methode bleibt gleich, nur die Zahlen ändern sich.
Die häufigsten Dimensionierungsfehler
Einige Fehler tauchen bei Neueinsteigern immer wieder auf:
- Sich ohne Puffer auf die Nennleistung des Panels verlassen. Ein 200-W-Panel liefert nie durchgehend 200 W über den ganzen Tag: Rechnen Sie immer mit dem realen Wirkungsgrad, nicht mit dem Wert auf dem Etikett.
- Den Eigenverbrauch der Station im Standby vergessen. Ein dauerhaft eingeschalteter Wechselrichter kann täglich mehrere Dutzend Wh verbrauchen, selbst ohne angeschlossenes Gerät.
- Eine Lithium-Entladetiefe auf eine Bleibatterie anwenden. Eine Blei-Säure-Batterie wiederholt über 50 % zu entladen, verkürzt ihre Lebensdauer drastisch, im Gegensatz zu LiFePO4, das eine fast vollständige Entladung verträgt.
- Keinen Puffer für sonnenlose Tage einplanen. Eine haarscharf berechnete Anlage ohne Autonomiepuffer steht schon nach dem ersten längeren bewölkten Zeitraum leer.
- Leitungsverluste vernachlässigen. Zu lange oder zu dünne Kabel zwischen Panel und Regler senken die Spannung und verringern die tatsächlich übertragene Leistung, besonders auf längeren Strecken.
