Wechselrichter im Wohnmobil: Größe, Stromhunger und Netzvorrangschaltung

Ein Wechselrichter macht aus 12 Volt Gleichspannung der Aufbaubatterie 230 Volt Wechselspannung. Sinnvoll ist er für Geräte, die es nicht als 12-Volt-Variante gibt: Laptop-Netzteil, E-Bike-Ladegerät, Kaffeemaschine. Die wichtigste Zahl dabei ist nicht die Wattzahl auf dem Karton, sondern der Strom, den das Gerät aus der Batterie zieht: Bei 1.000 Watt sind das über 90 Ampere.

Die Rechnung: Watt geteilt durch Volt

Leistung ist Spannung mal Strom. Was auf der 230-Volt-Seite ein kleiner Strom ist, wird auf der 12-Volt-Seite zu einem sehr großen:

• 1.000 W bei 230 V: 1.000 / 230 = 4,3 A
• 1.000 W bei 12 V: 1.000 / 12 = 83 A

Dazu kommen die Verluste des Wechselrichters. Gute Geräte erreichen im besten Betriebspunkt um die 90 Prozent Wirkungsgrad (Victron nennt je nach Modell 87 bis 92 Prozent). Realistisch rechnest du also: Leistung geteilt durch 0,9 geteilt durch 12.

Die entnommenen Amperestunden wirken harmlos. Das Problem ist der Strom im Augenblick der Entnahme.

Was die Batterie dazu sagt

Eine Bleibatterie verliert bei hohen Strömen Kapazität: Wird sie so stark belastet, dass sie in einer Stunde leer wäre, stehen laut Victron-Datenblatt bei AGM nur 65 Prozent, bei Gel 61 Prozent der Nennkapazität zur Verfügung. 93 Ampere aus einer 100-Ah-AGM-Batterie sind genau dieser Fall. Die Spannung bricht ein, der Wechselrichter schaltet wegen Unterspannung ab, obwohl die Batterie rechnerisch noch halb voll ist.

Eine Lithium-Eisenphosphat-Batterie hält die Spannung besser. Victron empfiehlt für seine 100-Ah-Batterie einen Dauerstrom bis 100 A, für 200 Ah bis 200 A. Daraus folgt eine brauchbare Faustregel: Für einen 1.000-Watt-Wechselrichter sollten mindestens 100 Ah Lithium vorhanden sein, für 2.000 Watt mindestens 200 Ah. Bei Blei brauchst du für dieselbe Last deutlich mehr Kapazität. Die Unterschiede der Batterietypen stehen im Beitrag AGM, Gel oder Lithium.

Welche Größe und welche Bauart

Reiner Sinus oder modifizierter Sinus: Die Netzspannung aus der Steckdose verläuft als gleichmäßige Sinuswelle. Günstige Wechselrichter bilden sie nur stufig nach. Heizstäbe stört das nicht, Netzteile, Ladegeräte, Kaffeeautomaten und elektrische Zahnbürsten unter Umständen schon. Für ein Wohnmobil, in dem vor allem Elektronik am Wechselrichter hängt, ist ein Gerät mit reiner Sinusspannung die richtige Wahl.

Dauerleistung und Spitzenleistung: Die Nennleistung muss der Wechselrichter über Stunden liefern können. Viele Geräte ziehen beim Einschalten kurz ein Mehrfaches, dafür gibt es die Spitzenleistung. PiNCAMP rät zu mindestens 25 Prozent Reserve über dem errechneten Bedarf. Achte außerdem auf die Temperaturangabe: Die Dauerleistung gilt meist für 25 °C. Ein Victron-Gerät, das bei 25 °C 1.000 Watt liefert, schafft bei 40 °C laut Datenblatt noch 850 Watt. In einem engen Staufach im Sommer sind 40 °C schnell erreicht.

Nicht größer als nötig: Ein großer Wechselrichter verbraucht auch im Leerlauf mehr. Victron gibt für seine 12-Volt-Geräte zwischen 4 Watt (250 VA) und 12 Watt (1.600 VA) Leerlaufleistung an. 12 Watt über 24 Stunden sind 288 Wh, also rund 24 Ah aus der Batterie, ohne dass ein Gerät läuft. Ein Sparmodus, der nur alle paar Sekunden nach einer Last sucht, senkt das auf ein bis zwei Watt. Die einfachste Lösung ist ein Fernschalter im Wohnraum: einschalten, Kaffee kochen, ausschalten.

Bevor du einen Wechselrichter für ein einzelnes Gerät kaufst, prüfe die 12-Volt-Alternative. Laptops und Telefone lassen sich über USB-C oder ein 12-Volt-Netzteil direkt laden, ganz ohne Umwandlungsverluste. Was dein Tagesbedarf mit und ohne Wechselrichter ist, zeigt der Strom-Rechner.

Kabel und Sicherung auf der 12-Volt-Seite

Bei 100 Ampere und mehr zählt jeder Zentimeter Kabel. Die Regeln:

• Wechselrichter so nah wie möglich an die Batterie, Plus- und Minusleitung gleich lang und so kurz wie möglich.
• Querschnitt nach Herstelleranleitung, nicht nach Gefühl. Als Anhaltspunkt: Victron sieht an seinen 12-Volt-Geräten mit 1.200 und 1.600 VA Anschlüsse für 35 und 50 mm² vor. Das ist Starthilfekabel-Stärke.
• Eine passende Sicherung direkt am Pluspol der Batterie. Ohne sie wird ein durchgescheuertes Kabel zum Brandherd.
• Belüftung: Der Wechselrichter braucht freie Luft um sein Gehäuse und darf nicht mit der Batterie in einem dichten Kasten sitzen.

Netzvorrangschaltung: Wozu sie da ist

Es gibt zwei Arten, einen Wechselrichter zu nutzen.

Variante 1, frei stehend: Der Wechselrichter hängt an der Batterie, und du steckst das Gerät in die Steckdose am Wechselrichter. Die Steckdosen des Fahrzeugs bleiben ohne Landstrom tot. Das ist einfach und sicher, weil das 230-Volt-Netz des Fahrzeugs unberührt bleibt.

Variante 2, eingebunden: Der Wechselrichter versorgt die fest verlegten Steckdosen im Fahrzeug. Jetzt gibt es zwei 230-Volt-Quellen für dieselben Leitungen, den Wechselrichter und den Landstrom. Beide dürfen nie gleichzeitig einspeisen: Die Spannungen sind nicht synchron, der Wechselrichter würde zerstört, und im ungünstigen Fall läge an den Stiften des Außensteckers Spannung an.

Genau das verhindert die Netzvorrangschaltung. Sie ist ein automatischer Umschalter: Liegt Landstrom an, schaltet sie die Steckdosen auf Landstrom und trennt den Wechselrichter. Fällt der Landstrom weg, schaltet sie zurück. Schnelle Umschalter schaffen das laut Victron in weniger als 20 Millisekunden, sodass ein Laptop weiterläuft. Viele größere Wechselrichter haben die Schaltung eingebaut, sonst gibt es sie als eigenes Gerät.

Gute Lösungen haben zwei Ausgänge: einen, der immer versorgt wird (Steckdosen), und einen, der nur bei Landstrom Spannung führt. An den zweiten gehören das Bordladegerät, die elektrische Heizpatrone, der Kühlschrank im 230-Volt-Betrieb und die Klimaanlage. Sonst lädt der Wechselrichter über das Ladegerät die Batterie, aus der er selbst gespeist wird: ein Kreislauf, der nur Verluste produziert und die Batterie leert.

Der FI-Schutzschalter im Wechselrichterbetrieb

Am Landstrom schützen dich zwei Fehlerstrom-Schutzschalter: der in der Stromsäule des Platzes (30 mA sind dort vorgeschrieben) und der im Sicherungskasten des Fahrzeugs. Im Wechselrichterbetrieb ist die Säule nicht im Spiel. Ob der FI im Fahrzeug dann überhaupt auslösen kann, hängt davon ab, wie der Ausgang des Wechselrichters mit dem Schutzleiter und der Fahrzeugmasse verbunden ist. Bei einer Quelle ohne diesen Bezug bleibt der FI wirkungslos. Manche Wechselrichter und Kombigeräte bringen deshalb einen eigenen FI im Ausgang mit. Ob die Schutzmaßnahme in deinem Fahrzeug funktioniert, lässt sich nicht durch Hinsehen beurteilen, sondern nur durch Messen.

Was der Fachbetrieb machen muss

Die 12-Volt-Seite von Variante 1 darfst du selbst anschließen, wenn du mit Querschnitten, Presskabelschuhen und Sicherungen sicher umgehst. Alles andere gehört in die Hand einer Elektrofachkraft, am besten in einem Betrieb, der regelmäßig Reisemobile umrüstet:

• jede Einbindung in das 230-Volt-Netz des Fahrzeugs (Variante 2)
• Einbau und Verdrahtung der Netzvorrangschaltung
• Schutzleiter, Potenzialausgleich und die Auswahl des FI-Schutzschalters
• die Aufteilung der Stromkreise, damit Ladegerät und Großverbraucher nicht am Wechselrichter hängen
• die abschließende Messung, ob der FI im Wechselrichterbetrieb und im Landstrombetrieb auslöst

Maßgeblich sind die VDE-Bestimmungen für die elektrische Anlage in Caravans und Wohnmobilen (DIN VDE 0100-721). Lass dir die Messwerte als Protokoll geben.

Wenn der Wechselrichter abschaltet oder piept

• Unterspannungsalarm beim Einschalten eines großen Geräts: Die Spannung am Wechselrichter bricht ein. Ursachen in der Reihenfolge der Häufigkeit: Kabel zu dünn oder zu lang, lockere oder korrodierte Klemmen, Batterie zu klein, zu alt oder kalt.
• Abschaltung nach einigen Minuten: Überhitzung. Belüftung und Umgebungstemperatur prüfen, Last reduzieren.
• Sofortige Abschaltung mit Überlastanzeige: Der Anlaufstrom des Geräts übersteigt die Spitzenleistung.
• Lithium-Batterie schaltet komplett ab: Das Batteriemanagement hat wegen zu hohem Strom getrennt. Der Wechselrichter ist für diese Batterie zu groß.
• Netzteil brummt, Gerät wird warm oder lädt nicht: Typisch für modifizierten Sinus.
• Steckdosen im Fahrzeug bleiben trotz Landstrom tot: Die Netzvorrangschaltung schaltet nicht um. Nicht selbst öffnen, das ist ein Fall für die Werkstatt.

Wer nur gelegentlich 230 Volt braucht und nichts fest einbauen will, findet im Beitrag Powerstation statt Festeinbau die Alternative. Wie viel Leistung dir am Platz zur Verfügung steht, erklärt der Beitrag zum Landstrom, und warum eine Klimaanlage am Wechselrichter ein eigenes Kapitel ist, steht unter Klimaanlage im Wohnmobil.