Der richtige Dachträger für dein Dachzelt

Sharing is caring! Teile diesen Beitrag mit deinen Freunden!

Wenn die Begeisterung für das Thema Dachzelt erst enfacht ist und die akribische Recherche nach dem besten Dachzelt bereits begonnen hat, tauchen meist schnell erste Fragen zur Befestigung des Dachzeltes auf. Mit einem Kurzcheck kannst du dann zunächst prüfen, ob auf deinem Auto überhaupt ein Dachzelt transportiert werden kann und darf.

Doch welche Befestigungsmöglichkeiten gibt es eigentlich? Welches Dachträgersystem kommt für dein Auto in Frage? Welche Trägerform ist am besten für Dachzelte geeignet? Wie viele Querträger sind sinnvoll und welchen Abstand sollten diese haben? Wie viel Überhang ist akzeptabel und erlaubt?

Um diese und andere Fragen rund um Dachträger zu beantworten, haben wir im nachfolgenden Beitrag einmal das Wichtigste zusammengetragen.

Wertvolle Tipps zur Dachzeltmontage findest du in unserem Anschlussartikel “Die Dachzeltmontage”.

Grundlegendes zur Ladung auf dem Dach

Während viele Dachzelte mittlerweile ihren Platz auf Anhängern finden, möchten die meisten das Zelt immer noch in klassisch auf dem Autodach befestigen. In beiden Fällen handelt es sich aus Sicht der Straßenverkehrsordnung schlichtweg um Ladung.

Was Ladung auf dem Dach aus technischer Sicht bedeutet, was dein Autodach wirklich aushält und welche Auswirkungen so ein Dachzelt auf die Fahrdynamik hat, kannst du im Artikel zur Dachlast noch einmal nachlesen. Grundsätzlich gilt jedoch: Schwerpunkt, Luftwiderstand und Spritverbrauch wandern nach oben.

Rechtliches

Als Ladung wird der Transport von Dachzelten in Deutschland in erster Linie durch die Straßenverkehrsordnung (StVO) geregelt. In §22 der StVO ist festgelegt, unter welchen Bedingungen Ladung transportiert werden darf und wie diese gesichert und gekennzeichnet werden muss.

Als Fausformel kann man daraus zweckmäßig zusammenfassen, dass die Fahrzeugfront, die Seitenspiegel und 1m hinter dem Heck des Autos den horizontalen Laderahmen für Dachzelte festlegen. Ragt das Zelt hierüber hinaus, sollte man noch einmal einen Blick in die StVO werfen. Als Gesamtrahmen für Ladung gelten die gängigen Maximalmaße für Kraftfahrzeuge von 2,55m Breite, 4m Höhe und 20,75m Länge.

Die wichtigste Botschaft bezüglich des Transportes von Ladung und damit auch von Dachzelten versteckt sich im ersten Satz dieses Paragraphen, dem Grundstein der Ladungssicherung:

“Die Ladung einschließlich Geräte zur Ladungssicherung sowie Ladeeinrichtungen sind so zu verstauen und zu sichern, dass sie selbst bei Vollbremsung oder plötzlicher Ausweichbewegung nicht verrutschen, umfallen, hin- und herrollen, herabfallen oder vermeidbaren Lärm erzeugen können. Dabei sind die anerkannten Regeln der Technik zu beachten.”

Bei der Befestigung und dem Transport des Dachzeltes sollte dir also immer bewusst sein, dass du für dessen sicheren Verbleib auf dem Autodach verantwortlich bist. Das geht auch noch einmal aus § 23 StVO Abs. 1 hervor, wo deine Pflichten als Fahrzeugführer aufgezeigt werden:

“Wer ein Fahrzeug führt, ist dafür verantwortlich, dass seine Sicht und das Gehör nicht durch die Besetzung, Tiere, die Ladung, Geräte oder den Zustand des Fahrzeugs beeinträchtigt werden. Wer ein Fahrzeug führt, hat zudem dafür zu sorgen, dass das Fahrzeug, der Zug, das Gespann sowie die Ladung und die Besetzung vorschriftsmäßig sind und dass die Verkehrssicherheit des Fahrzeugs durch die Ladung oder die Besetzung nicht leidet. Ferner ist dafür zu sorgen, dass die vorgeschriebenen Kennzeichen stets gut lesbar sind. […]”

Die Ladung ist dabei nach”anerkannten Regeln der Technik” zu sichern, welche sich hinter VDI-Richtlinien (VDI 2700) sowie EN- und DIN-Normen verstecken und wenig zugänglich sind. Für dich spielen vor allem geeignete Dachträgersysteme als Verbindung zwischen Auto und Dachzelt eine entscheidende Rolle. Diese müssen im Übrigen ebenso wenig wie das Dachzelt selbst in die Fahrzeugpapiere eingetragen oder dem TÜV-Prüfer vorgeführt werden, da es sich um Ladung handelt.

Eigenbau Dachträger aus den Niederlanden
Was in anderen Ländern erlaubt ist, gilt in Deutschland noch lange nicht – und umgekehrt. Gerade bei selbstgebauten Trägern solltest du dich an die jeweiligen Gesetztestexte halten und im Zweifelsfall einen Fachmann oder die Prüfbehörde fragen. (Foto: DZN Udo Vobl)

Geschwindigkeit mit Dachzelt

Sicher hast du dich schon einmal gefragt, wie schnell du mit einem Dachzelt auf dem Auto eigentlich fahren darfst. Nun ja, eigentlich so schnell du magst. Im Grunde gibt es keine besondere gesetzliche Geschwindigkeitsbeschränkung im beladenen Zustand.

Natürlich solltest du dir auch hier deiner Ladungssicherungspflicht und der veränderten Fahreigenschaften durch die Dachlast bewusst sein. Denn mit steigender Geschwindigkeit, wachsen die dynamischen Kräfte, die an deinem Autodach zerren.

Ähnlich wie bei Dachboxen gibt es daher auch bei Dachzelten hin und wieder empfohlene Höchstgeschwindigkeiten von Seiten der Hersteller. Egal, ob der Hersteller der Dachträger oder des Dachzeltes eine empfohlene Höchstgeschwindigkeit angibt, du solltest dich daran in jedem Fall orientieren.

Für Klappdachzelte werden meistens Höchstgeschwindigkeiten um die 100km/h angegeben (z.B. Gordigear: 100km/h,  Autohome: 80-100km/h,  Tenturi: 120km/h). Hier ist der Luftwiderstand wesentlich größer als bei Hartschalenzelten und die Abdeckung neigt unter hohen Geschwindigkeiten dazu, sich aufzublähen und starke Windgeräusche zu verursachen.

Hartschalenzelte sind wesentlich aerodynamischer und können mit herkömmlichen Dachboxen verglichen werden. Beim Transport von Dachboxen gilt eine Höchstgeschwindigkeit von 130km/h aus Sicht von Automobilverbänden und Prüforganisationen als sinnvolle Grenze. Hersteller von Hartschalenzelten greifen die 130km/h als Richtwert auf.

Expeditionsmobil mit Dachzelt
Manchmal fällt das Dachzelt bei der Reisegeschwindigkeit weniger ins Gewicht. Nicht einmal die Montagerichtung spielt dann noch eine Rolle. Der Weg ist das Ziel! Ein paar Kilometer pro Stunde mehr oder weniger machen da auch nichts aus. (Foto: Carlotta Heinzelmann)

Haftung/Garantieansprüche

Bei der Befestigung, dem Transport und der Nutzung deines Dachzeltes solltest du die Angaben und Vorgaben der Hersteller möglichst einhalten, denn im Falle eines Unfalls oder Defektes wird sich der Hersteller hierüber absichern. Die meisten Angaben, Richt- und Grenzwerte haben einen Sinn. Die Kräfte, die während der Fahrt und auch im Stand auf Zelt, Träger und Auto wirken, sind nicht zu unterschätzen.

Die immer wieder heiß diskutierte “Dachzelt-Zulassung” von Dachträgern gibt es nicht. Es gibt lediglich Hersteller, die explizit darauf hinweisen, dass Garantieansprüche bei enstandenen Schäden durch die Nutzung eines Dachzeltes nicht geltend gemacht werden können. Das ist in gewisser Weise verständlich. Denn Trägerfüße, die für 50kg dynamische Last ausgelegt sind, müssen noch lange keine 200kg Dauerbelastung durch eine schlafende Familie aushalten können.

Dachträgersysteme im Überblick

Damit deine Dachgeschosswohnung ein solides Fundament hat, brauchst du das passende Dachträgersystem für dein Auto und deine Bedürfnisse. Nachfolgend findest du nun eine Übersicht über die gängigen Systeme, die als Befestigungsgrundlage für dein Dachzelt dienen können. Im Allgemeinen folgt der Aufbau dabei von unten nach oben in folgender Reihenfolge:

  1. Auto
  2. Befestigungspunkt je nach Dachtyp
  3. Trägerfüße
  4. Querträger/Plattform
  5. Dachzelt
Dachträger Trabbi
Dachträgersysteme sind enorm vielfältig. Es gibt unzähliche Konzepte und Arten der einzelnen Komponenten. Dieser Dachkorb auf einem Trabbi wirkt besonder kurios.

Dachtypen/Trägeraufnahmen

Die meisten Autos verfügen heute bereits werkseitig über bestimmte Vorbereitungen für Dachträgersysteme. Es ist also schon vorgesehen, dass ein Dachträger auf dem Fahrzeugdach festgeschraubt oder -geklemmt werden kann.

So können unabhängig von der Höhe der Dachlast und der Eignung für ein Dachzelt an den meisten Autos zumindest grundsätzlich Dachträger montiert werden. Autos mit Panorama-Glasdächern, Cabrios und einige Dreitürer erlauben bis auf wenige Ausnahmen keine Dachträgersysteme.

Grundsätzlich kann zwischen verschiedenen Dachtypen oder Trägeraufnahmen unterschieden werden, die eine direkte Verbindung zwischen Auto und Dachträger ermöglichen.

Dachreling (offen/geschlossen)

Die offensichtlichste Trägeraufnahme ist die Dachreling. Viele Kombis, SUVs und Geländewagen werden bereits damit ausgeliefert. Die Dachreling ist jeweils am seitlichen Rande des Daches fest mit dem Fahrzeug verschraubt, vernietet oder teilweise auch geklebt. Die Dachreling dient als Aufnahme für die Querträger, auf denen später das Dachzelt montiert werden kann. Es kann dabei zwischen einer klassischen/offenen und einer integrierten/geschlossenen Dachreling unterschieden werden.

Die offene Dachreling erkennst du daran, dass zwischen der Reling und dem Dach eine Lücke ist. Die geschlossene Reling hingegen liegt vollständig auf dem Autodach auf. Während die sogenannten Trägerfüße die offene Dachreling umgreifen, werden sie bei der integrierten Reling seitlich geklemmt.

Dachträger an offener Reling
Bei der offenen Version greifen die Querträger um die Reling (Foto © DZNin Kerstin Klee).

Generell hat eine Dachreling den Vorteil, dass die Querträger leicht montiert und in ihrem Abstand verschoben werden können. So lässt sich je nach Dachzelt-Größe später gut vermitteln und ausrichten. Manchmal ist allerdings gerade bei kleineren Autos kein ausreichend großer Trägerabstand in der Reling möglich. Zudem baut die gesamte Konstruktion durch die Höhe der Dachreling am Ende besonders hoch auf.

geschlossene Reling
Bei der geschlossenen Reling greifen die Trägerfüße seitlich in die Einkerbungen. Unter den Plastikkappen finden sich die Befestigungspunkte der Reling – die Fixpunkte.

Regenrinne

Insbesondere ältere Fahrzeuge verfügen häufig über eine Regenrinne an der Dachkante. Diese umlaufende Blech-Falz eignet sich sehr gut zur Anbringung von Querträgern. Dabei werden die Trägerfüße an der Regenrinne festgeklemmt.

Wie schon bei der Reling, ergibt sich hier noch mehr der Vorteil, die Querträger über die gesamte Dachlänge verschieben zu können und so die Abstände der Träger zu variieren. Zudem eignet sich die Regenrinne gut, um mehr als zwei Querträger anzubringen. Da die Falz sich an der Seite des Fahrzeuges befindet, wird die Konstruktion mit den richtigen Trägern nicht so hoch wie bei der Reling.

Dachträger an Regenrinne
Insbesondere Geländefahrzeuge und ältere Autos bieten als Trägeraufnahme solche Regenrinnen.

Fixpunkte

Wenn du auf deinem Autodach zwei Dachleisten findest, welche in den meisten Fällen aus Gummi oder Plastik sind, kann das schonmal ein gutes Zeichen dafür sein, dass die Anbringung eines Dachträgersystems vom Hersteller vorbereitet ist. Unter der Abdeckung, die bei großen Fahrzeugen und Vans häufig sogar weggelassen wird, finden sich in der Vertiefung oft eingelassene Gewinde. Diese sind als werkseitige Befestigungspunkte für eine Reling oder den direkten Anbau von Querträgern gedacht.

Fixpunkt im Autodach
Hier befindet sich ein Fixpunkt mit Gewinde in der Montagerinne (Foto: DZN Robert Hausladen).

Manchmal sind in den Dachleisten kleine Plastikkappen, unter denen die Montagepunkte versteckt sind. An diesen Fixpunkten können sehr einfach passende Trägerfüße mit den gewünschten Querträgern montiert werden. Leider ist hierbei der Abstand der Träger durch den Hersteller definiert, sodass gerade beim Gebrauch von Hartschalenzelten meist kein ausreichend großer Trägerabstand erzeugt werden kann. Auch ein dritter Träger zur Lastenverteilung kann bei diesen Systemen nicht angebracht werden.

Fixpunkte zur Dachträgermontage
Häufig sind die Fixpunkte unter solchen Deckeln oder der Gummileiste versteckt.

Sollten sich auf dem Dach keine Fixpunkte zur Befestigung eines Dachträgersystems befinden, kann es dennoch sein, dass der Fahrzeughersteller werkseitig Vorbereitung hierfür getroffen hat. Oftmals befinden sich im Türrahmen kleine Nuten als Fixpunkte für sogenannte Klemmträger, die hier im späteren Verlauf noch vorgestellt werden.

Fixpunkt im Türrahmen für Klemmträger
Oft verstecken sich im Türrahmen kleine Fixpunkte für die Klemmträger (Foto: Oliver Esch)

T-Nut-Profile und Schienenkits

Verfügt dein Auto über die oben erwähnten Fixpunkte, kannst du in manchen Fällen deren Nachteile umgehen. Für einige Fahrzeuge aus dem Van-, SUV- und Geländewagenbereich gibt es sogenannte T-Nut-Profile oder Schienenkits. Hier werden an den vorgegebenen Fixpunkten Schienen befestigt, die sich über die gesamte Länge der Dachleiste und damit des Autodaches erstrecken. Meistens werden diese Schienen zusätzlich zu den vorgegebenen Schraubpunkten mit Nieten und/oder Spezialkleber gesichert.

In die Schienen können dann Nutensteine eingeführt werden, über welche schließlich Trägerfüße und Querträger montiert werden können. Der Abstand der Querträger kann dann innerhalb der Profile beliebig variiert werden. Einem dritten oder gar vierten Querträger steht wie bei der Regenrinne dann nichts mehr im Wege.

Schienenkit als Aufnahme für Dachträger
Schienenkits finden besonders im Offroad- und Van-Bereich Verwendung. Die Schiene wird an den Fixpunkten, durch Nieten und/oder Kleber befestigt. In der Schiene können die Querträger bzw. Trägerfüße später beliebig verschoben werden.

Keine Vorrichtung (universale Träger)

Auch bei Fahrzeugen ohne vorgesehene Trägeraufnahme gibt es Möglichkeiten, um Querträger anzubringen und dem Dachzelt eine Basis zu bieten. Obwohl es sogar Querträger mit Magnet- oder Saugfüßen gibt, die wirklich auf absolut jedem Dach befestigt werden können, sei direkt gesagt, dass sich diese Varianten unter keinen Umständen für den Transport eines Dachzeltes eignen. Klemmträger hingegen bieten die Grundlage für ein universelles und zumindest im normalen Straßenbetrieb ausreichendes Dachträgersystem.

Bei diesem universellen System werden die Trägerfüße an der Dachkante in den Rahmen der Türe geklemmt. Je nach Dachform haben die Trägerfüße dabei verschiedene Ansatzpunkte. Wie unter den Fixpunktsystemen schon beschrieben, gibt es einige Hersteller, die hierfür zumindest kleine Nuten vorsehen, die vor dem Verrutschen und Lösen schützen sollen. In den meisten Fällen sind die universellen Klemmträger jedoch relativ frei im Türrahmen zu platzieren. Es entsteht also zumindest ein kleiner Spielraum, um den Abstand der Querträger an das Dachzelt anpassen zu können.

Klemmträger
Wie der Name schon sagt, die Klemmträger werden in den Türrahmen geklemmt. Kleine Gummistreifen schützen den Lack. (Foto: DZN Daniel Blom)

Damit diese universellen Träger genutzt werden können, bedarf es in den meisten Fällen eines 5-Türers, um eine Grundlage für die Klemmung zu schaffen. Es empfiehlt sich hier übrigens, einen dünnen Gummi unter die Trägerfüße zu schieben, damit der Lack nicht zerkratzt. Viele Träger haben einen solchen Schutz bereits integriert.

Alternative Dachträger-Systeme und Befestigungsmöglichkeiten

Neben den vorgestellten konventionellen Trägeraufnahmen gibt es im Netz und in der Dachzeltnomaden Facebook-Gruppe immer wieder außergewöhnliche Einzel- oder Nischenlösungen. Insbesondere im Bereich der Geländewagen und Expeditionsmobile gibt es spannende Konstruktionen.

So existieren für einige Fahrzeuge im Zubehör Überrollbügel und Astabweiser, die gleichzeitig als Basis für ein Dachzelt dienen können. Im Bereich der Pickups bieten sich ungeahnte Möglichkeiten auf der Ladefläche oder dem Hardtop. Und schließlich nutzen viele Bastler sogenannte Airline- oder Zurrschienen als Basis für eine Dachträgerkonstruktion.

Gestell als Unterkonstruktion
Gerade im Expeditionsbereich gibt es abenteuerliche Einzelanfertigungen für den Dachzelttransport.

Vor allem der Eigenbau von Dachträgersystemen ruft im Netz immer wieder Fragen nach dem Erlöschen der Betriebserlaubnis, eventuellen TÜV-Abnahmen und rechtlichen Konsequenzen auf den Plan. Leider liefern die frei zugänglichen Gesetztestexte aus diesem Kontext keine eindeutige Antwort hierzu. Ein Mitarbeiter aus der Rechtsabteilung des ADAC-Nordrhein fasst das Thema auf Anfrage eines Interessenten eingängig zusammen:

“Dachträger und Dachboxen bedürfen keiner Allgemeinen-Betriebs-Erlaubnis (ABE). Sie können frei konstruiert werden und der Gesetzgeber betrachtet sie als Ladung. Mit der Konsequenz, dass immer dann, wenn sich so etwas selbstständig gemacht hat, es sich um verlorene Ladung handelt, mit entsprechender Bestrafung desjenigen, der als Fahrer das Fahrzeug bewegt hat.”

Kurzum kann man vielleicht vorsichtig zusammenfassen: Du kannst deine Dachträger selbst bauen und konstruieren. Denn auch diese gelten als Ladung, für die du selbst verantwortlich bist.

Von der Stabilität deines Dachträgersystems können im Straßenverkehr Menschenleben abhängen. Du solltest dir bei Selbstbauten also immer sicher sein, dass diese mindestens genau so stabil sind wie konventionelle Systeme. Schon ein 50 kg schweres Dachzelt kann sich bei extremen Brems- oder Scherkräften schnell zu einem Geschoss entwickeln.

Informiere dich also am besten erst, ob es Dachträgersysteme für dein Fahrzeug gibt, bevor du selbst bastelst. Frage im Zweifel bei deiner lokalen Prüfstelle nach, ob deine Konstruktion eingetragen werden kann oder muss.

Eigenbau Querträger
Dachzeltnomade Pierre Schreiber hat die originalen Fixpunkte genutzt, um seine selbstgebauten Querträger anzubringen – eine auffallend stabile Konstruktion aus Edelstahl.

Trägerfüße

Die Trägerfüße sind die entscheidende Verbindung des Dachträgersystes mit deinem Auto. Sie leiten die Kräfte, die beim Transport und der Nutzung deines Dachzeltes wirken, an die Karosserie des Autos weiter. Daher sollte bei der Wahl und Anzahl der Trägerfüße darauf geachtet werden, dass Sie nicht nur die maximale Last des Dachzeltes im Sinne der dynamischen Last verkraften, sondern zudem auch robust genug sind, um die zusätzliche statische Last von mehreren Dachzeltnomaden zu tragen.

Natürlich sind Trägerfüße für 75kg beispielsweise dafür ausgelegt, dass du darauf ein 50kg Zelt und 10kg Querträger transportierst. Bei der Dachzeltnutzung kommen allerdings je nach Personenanzahl und Gewicht unter Umständen mehr als 200kg hinzu. Hier solltest du deshalb drauf achten, dass du entsprechend wertige Trägerfüße und Querträger wählst. Dein Autodach hält diese statische Dachlast ja bekanntlich allemal aus. Doch auch die Komponenten des Dachträgersystems sollten die statische Mehrbelastung aushalten können.

Trägerfüße sind ebenso unterschiedlich wie die vorgestellten Dachformen und Trägeraufnahmen.  Häufig bestimmt die werkseitig vorgesehene Trägeraufnahme allerdings, welche Füße in Frage kommen. Es gibt sie aus Kunststoff, Aluminium und Stahl. Doch neben Material und Form varrieren Trägerfüße vor allem in Bereich der Montage.

Extra hohe Trägerfüße
Manchmal müssen Trägerfüße ganz besondere Herausforderungen meistern. Hier greifen die Trägerfüße in der Regenrinne und ermöglichen die Anbringung von Querträgern über dem Hochdach. (Foto: DZN und Abenteurer Andreas Schechinger)

Universell oder fahrzeugspezifisch

Generell kann zwischen Trägerfüßen unterschieden werden, die speziell bei deinem Fahrzeugmodell passen und solchen, die universell geeignet sind. Gerade bei Schienenkits und Regenrinnen sind die Trägerfüße meistens universeller einsetzbar, bei Fixpunkten oder Klemmung wird es spezifischer. Während auf den meisten Trägerfüßen später verschiedene Querträger montiert werden können, gibt es sogar Hersteller, die Trägerfüße nur vormontiert mit dem passenden Querträger anbieten, sozusagen als abgestimmte Schnelllösung für dein Fahrzeugmodell.

Fachzeugspezifische Trägerfüße für DS7
Viele Automobilhersteller stellen marken- oder sogar fahrzeugspezifische Dachträger her. Hier greifen die Trägerfüße von DS in der geschlossenen Reling. Die Montage erfolgt werkzeuglos. (Foto: Oliver Esch)

Geschraubt, geklemmt & werkzeuglos

Weiterhin kann unterschieden werden, wie deine Trägerfüße befestigt und gesichert werden könnnen. An Fixpunkten und in Schienenkits werden die Trägerfüße meistens festgeschraubt. Universelle Klemmträger und Träger für die Regenrinne halten ohne eine direkte Schraubverbindung zum Fahrzeug.

Je nach System kann die Montage der Trägerfüße über passenden Inbus- oder Ringschlüssel, mitgeliefertes Werkzeug oder sogar werkzeuglos erfolgen. Gerade werkzeuglos montierte Trägerfüße stellen dabei hinsichtlich des Diebstahlschutzes und der Haltbarkeit eine eher ungünstige Variante dar. Hier kannst du die Füße schnell mit der Hand befestigen und lösen, um das Dachzelt spontan vom oder auf´s Dach zu schaffen. Allerdings können das dann auch andere ganz leicht. Um unschöne Überraschungen zu vermeiden, solltest du darauf achten, dass du im besten Fall abschließbare Trägerfüße verwendest.

Dachträger an Schienenkit
Im Schienenkit werden die Trägerfüße über Nutensteine (hier goldfarben) in der Rinne festgeschraubt. Bei den meisten Herstellern kommen Inbus-Schrauben zum Einsatz. (Foto: DZN Tobi Seibel)

Abschließbare und abnehmbare Trägerfüße

Bei abschließbaren Trägerfüßen versteckt sich die eigentliche Schraub- oder Klemmverbindung hinter einem gesicherten Deckel im Trägerfuß. Mit einem kleinen Schlüssel kannst du die Deckel dann öffnen, um deine Trägerfüße zu lösen oder befestigen.

Wenn du bei deinem Fahrzeugmodell eine Wahl hast, solltest du eher Trägerfüße verwenden, die geschraubt werden und abschließbar sind.

Du willst deine Träger bzw. dein Dachzelt aber öfter vom Dach runter holen? Dann ist die schnell abnehmbare Variante die Optimallösung. Hier wird ein Aufnahme am Fixpunkt oder in der Schiene festgeschraubt. Der eigentliche Trägerfuß wird dort nur hereingeklickt, sodass das System schnell entfernt werden kann, ohne zu schrauben. Auch hier sind das Klicksystem und die Aufnahme hinter einem abschließbaren Deckel gesichert.

Abnehmbarer und abschließbarer Trägerfuß
Der Trägerfuß kann über die vorgespannnten roten Hebel ohne Werkzeug in die dauerhaft festgeschraubte Aufnahme geklipst werden. Danach wird der Mechanismus hinter einem Schloss verborgen. So lassen sich die Trägerfüße samt Querträger und Dachzelt zügig abnehmen (Foto: DZN Thorsten).

Querträger/Grundträger

Der Kern des Dachträgersystems und die herkömmlichste Montagegrundlage für das Dachzelt sind die Querträger. Häufig werden diese auch als Grundträger bezeichnet. Sie reichen von der einen Fahrzeugseite zur anderen und sind über die Trägerfüße mit dem Fahrzeug verbunden. Auf ihnen findet das Dachzelt später seinen Platz. Auch hier kennt die Vielfalt keine Grenzen. Querträger gibt es in verschiedenen Formen, Materialien und Abmaßen.

Material

Ähnlich wie schon die Trägerfüße, gibt es auch die Querträger aus Kunststoff oder Metall. Neben verschiedenen Kunststoffarten und GFK kommen im Metallbereich Stahl- und Aluminiumträger zum Einsatz. Jedes Material hat Vor- und Nachteile, die zudem mit der Form des Träger variieren. Wenn du die maximalen Lasten der Träger und des Daches einhälst und die Qualität der Querträger sorgfältig prüfst, sollte das Material eine weniger wichtige Rolle spielen.

Stahlträger eignen sich aufgrund des höheren Gewichts vor allem für Fahrzeuge mit hohen zulässigen Dachlasten. Dafür sind sie besonders robust und bleiben auch über breite Dächer und bei starker Belastung in Form. Im härteren Expeditionseinsatz bietet sich hier zudem der Vorteil, dass im Notfall daran geschweißt werden kann.

Dachträger gebrochen, Holz als Provisorium
Im harten Offroad-Einsatz können Träger unter der Last des Dachzeltes tatsächlich brechen. In diesem Fall musste ein Stück Holz die Funktion des Bügels übernehmen (Foto: DZN Heiner Krüner).

Aluminiumträger hingegen trumpfen beim Gewicht auf und eignen sich daher für Fahrzeuge mit geringen zulässigen Dachlasten. Denn je geringer das Gewicht der Dachträger, desto mehr Kapazität bleibt für das Wunschdachzelt übrig. Bei breiten Dächern und unzureichenden Profilstärken neigen Aluminiumträger bei Überbelastung eher als Stahlträger dazu, sich zu verbiegen.

Dennoch sind Aluminiumträger eine gute Wahl. Gleiches gilt für Kunststoff- oder GFK-träger. Sie sind extrem leicht, neigen bei Überlastung jedoch weniger zur Verformung, sondern eher zum Bruch.

Form

Wesentlich wichtiger im Zusammenhang mit der Montage eines Dachzeltes ist die Form bzw. das Profil des Querträgers. Von rechteckigen, quadratischen, ovalen, kreisrunden bis zu flügelförmigen Profilen bietet der Markt sämtliche Formen an. Auf jedem dieser Profile kann ein Dachzelt montiert werden. Doch auch hier gibt es einige Dinge zu beachten und abzuwägen.

Bezüglich der Form sind die Aerodynamik und Akustik wohl die Hauptargumente der Hersteller. In diesem Zusammenhang ist eine klare Sache, dass flügelförmige oder generell ovale und abgerundete Querträger für weniger Widerstand und Windgeräusche sorgen. Ebenso verhält es sich mit der Höhe und Breite des Profils. Kleinere Profile stellen einen geringeren Widerstand dar, sind aber meist auch weniger stabil. Mit Sicherheit kann die Form des Trägers dazu beitragen, lästige Geräusche und Pfeifen zu vermeiden.

Querträger aus Aluminium
Dieser Querträger aus Aluminium ist zur Fahrtrichtung (rechts) abgerundet und hat oben eine ebene Auflagefläche. Schön zu sehen sind die Gummileisten und die Befestigung am Trägerfuß (Foto: DZN Daniel Stemmler).

Wesentlich wichtiger hinsichtlich der Form der Querträger ist die Auflagefläche, die der Träger bietet. Flügelförmige, runde oder ovale Träger bieten bei gleicher Höhe wie ein rechteckiger Querträger weniger Auflagefläche. Insgesamt gilt hier: Je größer die Auflagefläche ist, desto besser verteilt sich die Last des Dachzeltes.

Allerdings kann eine rechteckige Form insbesondere bei stark gekrümmten Dächern dazu führen, dass die Auflageflächen der beiden Querträger keine saubere Ebene bilden. Dann liegt das Dachzelt eventuell nur auf der Kante auf. Bei stark gekrümmten Dächern bieten die abgerundeten Formen also wesentliche Vorteile.

Querträger oval
Bei stark gekrümmten Dächern sind ovale Träger eine gute Wahl. An rechteckigen Trägern liegt das Zelt nur noch auf einer Kante auf (Foto: DZN Alexander Dünchem).

Im besten Fall sind die Querträger auf der Oberseite mit einer Gummiauflage ausgestattet. Diese wird wie eine Antirutschmatte bei der Ladungssicherung und hilft dabei, dass Dachzelt beim Auftreten von Beschleunigungs-, Brems- und Scherkräfte in Position zu halten. Zudem werden Kratzer vermieden.

Einige Querträger haben auch in der Länge eine Wölbung. Für Klappdachzelte, wo die Profilschienen ja auf den Boden geschraubt sind, ergeben sich dadurch keine Probleme. Hier gibt es letztlich ja nur zwei Auflagepunkte je Querträger.

Bei Hartschalenzelten sieht das anders aus. Die Hartschale liegt meistens flächig auf dem Querträger auf. Eine Wölbung kann also hinderlich sein. In den meisten Fällen passen sich das GFK der Hartschale, der Querträger und dessen Gummiauflage jedoch ganz gut an. Beobachte einfach, ob die Krümmung Probleme verursacht.

Dieser Querträger ist der Länge nach gekrümmt. Kein Problem für die Montage von Klappdachzelten. Bei Hartschalenzelten solltest du gucken, inwieweit sich Träger und Zelt anschmiegen. (Foto: DZN Jens Oxford)

Auch für die Anbringung von weiterem Zubehör wie Scheinwerfern, Markisen, Werkzeughaltern, Kanu- oder Fahrradträgern sind Form und Profil der Querträger entscheidend. Während einige Profile geschlossen sind, ermöglichen andere über Nutensteine eine einfache Montage auf, unter, neben, vor oder hinter den Querträgern. Hier bieten rechteckige Profile meist mehr Möglichkeiten.

Länge und Montageart

Dachzelte weichen in ihren Abmaßen stark von einander ab. Daher sollte bei der Wahl der Querträger darauf geachtet werden, dass diese lang genug sind und dem Dachzelt genügend Auflagefläche bieten. Ob du überhaupt eine Wahl hast, hängt von der Verfügbarkeit und der Montageart der Dachträger ab.

Grundträger, die zwischen den Trägerfüßen befestigt werden, können in ihrer Länge meistens nicht varriiert werden. Ihre Länge ergibt sich in gewisser Weise durch die Breite des Fahrzeugdachs. Werden die Querträger allerdings auf die Trägerfüße montiert, können in der Regel auch unterschiedliche Längen gewählt werden.

Mittlerweile gibt es sogar Querträger, die seitlich ausgezogen und angepasst werden können. Bei rechteckigen Profilen kann eine Erweiterung mit einfachen Handwerksgriffen und einem passenden Rohr auch selbst vorgenommen werden.

Dachträger auf Trägerfüßen
Hier liegen die Querträger auf den Trägerfüßen. Sie können in beliebigen Längen aufgeschraubt und an die Breite des Dachzeltes angepasst werden (Foto: DZN Robert Hausladen).

Gepäckplattformen und -körbe

Wenn bei der Dachlast nicht auf jedes Gramm geachtet werden muss, sind Gepäckplattformen und -körbe eine solide Basis, um Lasten auf dem Dach zu transportieren. Sie bieten große Auflageflächen und viele Befestigungspunkte. Vor allem im Handwerker-Bereich haben sich die Systeme auf kleinen und großen Vans durchgesetzt. Für das Dachzelt eignen sich vor allem Plattformen oder ausreichend große Körbe. Ähnlich wie bei den Trägerfüßen und Querträgern kann zwischen Stahl- und Aluminiumvarianten gewählt werden, auch Kunststoff spielt in Teilen eine Rolle.

Plattformen

Eine gute Ergänzung oder Alternative zu den Querträgern stellen Gepäckplattformen dar. Sie können auf vorhandene Querträger, auf den Trägerfüßen oder sogar direkt in den Schienenkits oder den Fixpunkten befestigt werden. Die meisten Plattformen bestehen aus leiterähnlich aufgereihten Profilen oder einer Gitterstruktur. Das Dachzelt kann bequem an zwei oder mehr Querprofilen befestigt werden.

Dachgitter Dachplattform
Diese Plattform hat eine Gitterstruktur und ist über drei Trägerfüße an der Regenrinne befestigt. Unter dem eher wenig tragfähigen Gitter sind zusätzliche Querstreben, an denen ein Dachzelt befestigt werden könnte (Foto: DZN Lars Hoppe).

Zudem bieten Plattformen dem Dachzelt eine ebene und große Auflagefläche, die punktuelle Belastungen im Dachzelt besser auf das Dachträgersystem verteilt. Je mehr Aufnahmepunkte (z.B. Trägerfüße) dann noch zwischen dem Dachzelt und dem Autodach angebracht sind, desto besser werden die Kräfte an die Stützstrukturen des Autos weitergegeben. 

An vielen Plattformen kann über Nutensteine noch Zubehör angebracht werden, egal ob Windabweiser, Markise, Kanu-, Fahrrad- oder Kanisterhalter. Plattformen sind die vielseitigste Lösung, wenn es um den Transport auf dem Dach geht. Leider sind sie nicht gerade günstig. Wenn du jedoch über mehr als zwei Querträger nachdenkst, solltest du einmal vergleichen und abwägen!

Dachplattform
Diese Dachplattform bietet ausreichend Platz für Dachzelt und zusätzliches Gepäck. Die zahlreichen Querstreben bilden eine gute Auflagefläche und schaffen vielseitige Befestigungsmöglichkeiten (Foto: DZNin Sandra Schmelzer).

Dachkörbe

Weniger geeignet für´s Dachzelt, aber nicht weniger praktisch für den Gepäcktransport sind Dachkörbe oder Dachgepäckkörbe. Diese verfügen ähnliche wie die Plattformen über eine leiterähnliche Profil- oder Gitterstruktur. Daher bieten sie ebenso vielfältige Befestigungspunkte wie eine Plattform. Allerdings erschwert die Korbform mit umlaufender Erhöhung die Montage eines Dachzeltes erheblich.

Wird das Dachzelt auf den Korbrand montiert, ist der Korb selbst nicht mehr zugänglich. Außerdem wird der Korb in der Regel auf bestehenden Querträgern befestigt, sodass die gesamte Konstruktion in der Höhe stark aufbaut. Ist der Dachkorb groß genug, dass ein Dachzelt hinein passt, stören die umlaufenden Ränder womöglich beim Einstieg.

Dachkorb
Hier dient der Gepäckkorb dem Transport des Reserverades. Das Dachzelt liegt nur auf der Kante des Korbes auf (Foto: DZN Flo Herttrich).

Hast du selbst eine besonderes Trägerkonzept?

Wir hoffen, dass du einen guten Einblick in die Welt der Dachträgersysteme bekommen hast. Jetzt solltest du zumindest identifizieren können, welches System für deinen Zweck und dein Fahrzeug in Frage kommt.

Ob das schon alles war? Nein! Neben den hier vorgestellten Dachträgersystemen gibt es zahlreiche Nischen- und Selbstbaulösungen. Die Vielfalt macht es kaum möglich, alles vorzustellen. Dennoch haben wir versucht einen kurzen und knackigen, aber dennoch umfassenden Überblick zu schaffen.

Wenn du selbst Dachzeltträger hast, den wir in diesem Artikel nicht beschrieben haben, dann nimm doch einfach Kontakt mit uns auf und wir ergänzen diesen Artikel entsprechend. Wenn du dazu noch aussagekräftige Bilder hast umso besser!

Wie montiere ich mein Dachzelt?

Wenn du dich jetzt umfassend um die Befestigungsmöglichkeiten deines Dachzeltes informiert hast und nun wissen willst, wie du dein Dachzelt montierst, schau mal hier vorbei: In unserem Artikel über die Dacheltmontage erklären wir dir alles ganz genau!

Hast du schon wieder Lust auf ein Treffen?

Komm zum DACHZELT CAMP SPECIAAL!

Im Oktober findet das erste internationale DACHZELT CAMP in Holland statt! Platz für 500 Dachzeltnomaden, gemeinsames Campen, Wassersport, grillen & chillen. Das besondere: Wir veranstalten das erste Dachzeltnomaden Clean-Up! Hast du Lust dabei zu sein? Dann sichere dir jetzt dein Ticket!

Komm auf ein DACHZELT MEETUP!

Wir sind gerade dabei kleine regionale DACHZELT MEETUPS ins Leben zu rufen. Hast du Lust dabei zu sein oder zusammen mit uns ein DACHZELT MEETUP in deiner Region zu organisieren? Melde dich bei uns!

Komm zum DACHZELT FESTIVAL 2020!

Das größte DACHZELT EVENT des Jahres! Tausende Dachzeltnomaden, die aus ganz Europa zusammenkommen, um gemeinsam zu campen, sich austauschen und am Lagerfeuer sitzen? Vorträge, Workshops, Kinderprogramm, Offroad viele viele wunderbare Menschen und ein Meer von Dachzelten erwarten dich! Komm zum DACHZELT FESTIVAL 2020!

Bei allen unseren Events gilt:

Jeder ist willkommen: Ob oben ohne oder mit! Dachzeltnomade ist man dann, wenn man sich so fühlt! Komm vorbei! Wir freuen uns auf dich!

Sharing is caring! Teile diesen Beitrag mit deinen Freunden!

Die Dachzeltmontage

Sharing is caring! Teile diesen Beitrag mit deinen Freunden!

Wie befestige ich mein Dachzelt auf dem Auto?

Hast du das beste Dachzelt für dich gefunden und gecheckt, ob es auf deinem Auto transportiert werden kann? Einen Überblick über Dachträgersysteme hast du dir auch verschafft? Ja? Dann wird es Zeit für die Hochzeit zwischen Auto und Dachzelt! Wir möchten dir zeigen, was es bei der Montage des Dachzeltes zu beachten gibt.

Wir haben eure und unsere Erfahrungen, Fragen und Herstellervorgaben einmal zusammengetragen, um dir bei der Befestigung des Dachzeltes behilflich zu sein.

Los gehts!

Wahl des Dachträgersystems

Wie wir euch im Beitrag zu den Dachträgersystemen bereits gezeigt haben, ist die Auswahl dort nicht weniger vielfältig als bei einem Auto. Auch hier gilt: Für fast jeden Topf gibt es einen Deckel. Doch welches System ist für deine Zwecke, dein Auto und dein Dachzelt am besten geeignet? Hier bekommst du den Input, den du für deine Auswahl des richtigen Dachträgersystems für deine Bedürfnisse brauchen kannst.

Welches Dachträgersystem?

In vielen Fällen gibt dein Fahrzeug die Richtung des Dachträgersystems bereits vor. Vorhandene Fixpunkte, Reling, Regenrinne oder T-Nut-Schiene sind erste Wegweiser. Hast du dann die passenden Trägerfüße für die Verbindung zum Dach gefunden, können darauf Querträger und Plattformen als Dachzelt-Basis montiert werden. Hier bestimmt zunächst der Markt, was möglich ist. Es kann sogar sein, dass für dein Fahrzeug nur Originalträger vom Hersteller angeboten werden. Mehr Infos dazu findest du in diesem Artikel.

Welchen Hersteller du wählst, musst du selbst entscheiden. Achte aber darauf, dass die Träger einen ausreichend stabilen Eindruck machen. Dein Haus baust du ja auch nicht ohne solides Fundament.

Die Trägerfüße sind besonders wichtig für eine stabile Verbindung zwischen Dachzelt, Dachträgersystem und Auto. Wenn es das Angebot und dein Fahrzeug zulassen, ziehe tendenziell geschraubte Verbindungen solchen vor, die nur geklemmt werden.

Profil der Querträger

Im Artikel zu den Dachträgersystemen werden die Vor- und Nachteile der verschiedenen Formen von Querträgern näher beschrieben. Bei der Wahl des Querträgerprofils solltest du vor allem auf die Form deines Autodaches achten. Hast du ein in Fahrtrichtung extrem gekrümmtes Dach, dann sind abgerundete Träger die bessere Wahl. Rechteckige Träger bieten hier eventuell nur noch auf den Kanten eine Auflagefläche.

Sollte dein Autodach relativ gerade sein, dann bieten rechteckige Träger meist eine größere Auflagefläche als ovale oder flügelförmige. Zudem lassen sich die Befestigungsklemmen der Dachzelte hier oft sauberer und gleichmäßiger festziehen.

Das Profil der Querträger oder Querstreben sollte eine glatte, ebene Auflagefläche bieten, die im Idealfall mit einer Gummileiste versehen ist. Als Mindestmaß der Trägerstärke sind 20 x 30 mm (Höhe x Breite) eine gute Orientierung. Die meisten mitgelieferten Dachzeltbefestigungen reichen für Profile bis 30 x 40 mm. Bei größeren Profilen solltet ihr beim Dachzelt-Händler direkt nach ausreichend langen Befestigungsschrauben und -bügeln fragen.

Querträger im Rechteckprofil
Querträger mit rechteckigem Profil bieten bei geraden Dächern eine große und stabile Auflagefläche für das Dachzelt. Bei diesen 40 mm hohen Heavy-Duty Trägern reichen die herkömmlichen Befestigungsbügel später nicht mehr aus (Foto: DZN Thomas Fibrich).

Anzahl der Querträger?

Grundsätzlich reichen zwei Querträger, um dein Dachzelt zu transportieren und zu nutzen. Dennoch gilt, je mehr Auflagefläche, desto besser. Und je mehr Trägerfüße, desto besser. So können die wirkenden Kräfte einfach besser verteilt werden. Solltest du also offroad unterwegs sein oder mit mehreren Leuten im Dachzelt schlafen, dann sind drei oder mehr Träger eine gute aber nicht zwingend notwendige Wahl.

Klappdachzelte haben meist eine kleinere Grundfläche als Hartschalendachzelte. Zudem übernimmt die Leiter hier in der Nutzungsphase eine stützende Funktion. So kommst du bei Klappdachzelten eher mit zwei Querträgern aus.

Vier Querträger
“Doppelt hält besser” stimmt zwar, ist aber je nach Vorhaben und Rahmenbedingungen nicht immer notwendig. (Foto: DZN Nils Bremer)

Querträger oder Plattform?

Denkst du über einen dritten oder sogar vierten Querträger nach? Hast du vor, neben dem Dachzelt noch andere Gepäckstücke auf dem Dach zu transportieren? Dann ist eine Plattform sicherlich eine gute Lösung.

Hier liegt das Dachzelt großflächig auf und die freihängende Fläche ist minimiert. Das Gewicht wird gut verteilt und über die Trägerfüße ans Auto übertragen. Zudem ergeben sich zahlreiche Befestigungsmöglichkeiten an den Quer- und Längsstreben der Plattform.

Gerade im Expeditions- und Van-Bereich sind Plattformen sehr beliebt. Als Dachterasse, zur Montage von Equipment und zum Transport von Dachzelt und Gepäck. Sie sind vielseitig, aber leider nicht ganz günstig. Wäge also für dich ab, ob übliche Querträger für deinen Einsatzzweck nicht voll und ganz ausreichen.

Dachplattform
Hier bietet die Plattform nicht nur dem Dachzelt eine perfekte Auflagefläche, auch für ein Solarpanel und Reservekanister bleibt noch Platz. Auf einzelnen Querträgern eher schlecht zu realisieren. (Foto: DZN Sven Haan)

Länge der Querträger/Breite der Plattform

Manchmal werden die Querträger zwischen den Trägerfüßen montiert. Dann bestimmt die Breite deines Daches oder der Abstand deiner Trägeraufnahmen unweigerlich auch die Länge der Querträger. In diesem Fall hast du wenig Möglichkeit, die Länge deiner Querträger zu wählen. Liegt das Dachzelt in seiner Breite voll auf, gibt es keine Probleme. Seitliches Überstehen des Dachzeltes ist in geringem Maße auch ok. Dazu später mehr.

Vielseitiger sind Querträger, die auf den Trägerfüßen montiert werden. Hier kannst du entscheiden, wie lang die Querträger sein sollen. Die Querträger können bei dem jeweiligen Hersteller dann meist in verschiedenen Längen geordert werden. Achte darauf, dass deine Querträger möglichst so lang sind, wie dein Dachzelt breit ist. Auch hier gilt weiterhin: Auflagefläche ist Gold wert.

Querträger bei Klappdachzelt
Bei Dachzelten mit aufgeschraubten Profilschienen (Klappdachzelten) müssen die Querträger grundsätzlich nur so lang sein, dass beide Schienen aufliegen. Bei Hartschalenzelten sollte das ganze Zelt aufliegen. (Foto: DZN Be strong)

Du willst eine Dachplattform nutzen? Dann sollte auch diese mindestens so breit sein wie das Dachzelt. Sofern die Plattform auf die Querträger montiert wird, kannst du hiermit zu kurze Querträger nach außen erweitern. Bei der direkten Montage auf die Trägerfüße hast du die freie Wahl der Plattformbreite.

Achte darauf, dass sich eine ausreichend nutzbare Trägerbreite ergibt. Nur wo der Träger nicht auf den Füßen aufliegt, kann später die Schraubbefestigung des Dachzeltes greifen.

Adapter für nutzbare Trägerlänge
Nicht nur die Länge des Querträgers hinsichtlich der Auflagefläche ist wichtig, sondern auch die nutzbare Trägerlänge. Hier behindern die Trägerfüße das Festschrauben (links). Adapterplatten können Abhilfe schaffen, wenn die Schienen genau auf Höhe der Trägerfüße oder Reling liegen (Fotos: links DZN Oliver Swit, rechts DZN Markus Kramer)

Verlängerung der Querträger

Selbstbauer können Querträger mit einfachen Mitteln verlängern. Zum Beispiel falls ein breiteres Zelt angeschafft wurde, es keine längeren Querträger für das Fahrzeug gab oder bereits vorhandene Träger weiter genutzt werden sollen, die aber zu kurz sind.

Im Baumarkt findest du verschiedene U-Profile aus Alu oder Stahl in entsprechender Länge. Wenn du diese mit der Öffnung nach unten auf den Querträger legst und fest mit diesem verschraubst, kannst du ganz einfach mehr Auflagefläche für dein Zelt schaffen.

Wenn du willst kannst du noch etwas Gummischlauch dazwischen legen um Scheuerstellen zu vermeiden. Im Baumarkt gibt es Alu Vierkant U-Rohr schon für ca 3-6 € den laufenden Meter.

Verlängerung der Querträger
Hier wurden die “zu kurzen” Querträger mit einem U-Profil aus Aluminium verlängert, um dem Hartschalenzelt mehr Auflagefläche zu geben. (Foto: DZN Andreas Burger/Steep Paradise)

Exkurs zum Pickup: Wohin mit dem Dachzelt?

Pickups erfreuen sich immer größerer Beliebtheit auf dem Camping- und Freizeitmarkt. Sie können vielseitig eingesetzt und umgerüstet werden. Insbesondere für die Verwendung eines Dachzeltes bieten sich diverse Möglichkeiten. Wohin also mit dem Zelt? Auf das Fahrzeugdach? Auf die Ladefläche? Auf ein Hardtop?

Pickup Dachzelt Montage Varianten
Zwei Varianten der Dachzeltmontage auf einem Pickup: Auf dem Rollo der Ladefläche und konventionell auf dem Dach.

Dachmontage

Für die Dächer der meisten Doppel- und teilweise Anderthalbkabiner sind die gleichen Dachträgersysteme verfügbar wie für gewöhnliche Autos. Viele Modelle werden bereits ab Werk mit einer Reling ausgestattet. Für die meisten mid-size Pickups auf dem europäischen Markt sind Fixpunkte im Dach angebracht. Diese öffnen das Feld für sämtliche Dachträgersysteme.

Die herkömmliche Montage auf dem Dach hat viele Vorteile. Eventuell vorhandene Trittbretter des Pickups können beim Öffnen und Schließen des Zeltes hilfreich sein. Klappdachzelte, Vorzelte und Markisen schaffen einen trockenen Zugang zum Fahrzeug-Inneren. Die Ladefläche bleibt frei und beliebig nutzbar. Das Dachzelt wird damit relativ in der Fahrzeugmitte montiert und die Dachlast ist hier klar definiert, was Vor- und Nachteil zugleich sein kann.

Dachzelt auf Pickup
Da das Hardtop aus ABS über keine geeigneten Dachträger verfügt, ist die Montage auf dem Dach die einfachste Variante.

Montage auf der Ladefläche/auf den Bordwänden

Generell gibt es im Bereich der Ladefläche unzählige Lösungen für die Montage eines Dachzeltes. Vor allem für Bastler eröffnen sich hier ungeahnte Möglichkeiten. Eine Befestigung direkt auf der Ladefläche birgt einige Nachteile: Du verschenkst wertvollen Laderaum, das Aufklappen von Klappzelten funktioniert nur nach hinten und bei geöffneter Heckklappe und Hartschalendachzelte passen meist nicht einmal auf die Ladefläche, ohne hinten überzustehen. Dafür bleiben Fahrzeughöhe und Luftwiderstand unbeeinflusst.

Dodge Ram mit Hartschalenzelt auf der Ladefläche
Auf der Ladefläche dieses Dodge Ram findet sogar ein Hartschalenzelt Platz. Der wertvolle Stauraum geht bei dieser Lösung allerdings verloren. (Foto: DZN Bastian Wick)

Eine wesentlich praktikablere Lösung sind Querträger auf den Bordwänden. Diese gibt es teilweise im Zubehör. Meist können sie ergänzend zu Rollos oder anderen Ladeflächenabdeckungen erworben werden. Für handwerklich geschickte Selbstbauer ist aber auch die Anfertigung einer eigenen Lösung kein Problem. Es gibt hier genug Aufnahmen, an denen geklemmt oder geschraubt werden kann. Ob lediglich Querträger oder ganze Gestelle als Basis für dein Dachzelt dienen, solltest du dann als geübter Bastler selbst entscheiden können.

Durch die Montage oberhalb der Bordwände bleibt der Stauraum der Ladefläche erhalten. Ein wesentlicher Vorteil gegenüber der Montage direkt auf der Ladefläche. Je nach Montagehöhe bleibt das Zelt sogar im Windschatten der Fahrzeugkabine. So wirkt sich das Dachzelt weniger auf den Luftwiderstand und den Kraftstoffverbrauch aus. Zudem bleibt die originale Fahrzeughöhe erhalten. Parkhäuser sind nicht zwingend ein Tabu und bei Fährfahrten wird bares Geld eingespart.

Pickup mit Dachzelt auf Ladefläche
Bei der Montage des Dachzeltes oberhalb der Bordwände bleibt die Ladefläche als Stauraum erhalten. Der Pickup hat weiterhin eine angenehme Höhe (Foto: DZN Alexander Peter).

Montage auf dem Hardtop

Im Grunde baut auch die Montage auf einem Hardtop ebenfalls auf den Bordwänden auf. Dennoch ergeben sich hier nochmal gesonderte Vor- und Nachteile. Durch das Hardtop entsteht ein riesieger und vor allem wettergeschützter Stauraum. Hier passt jede Menge Equipment rein. Potenzial zum Ausbau besteht auch. Je nach Montagerichtung des Dachzeltes können Vorzelte oder, unabhängig davon, auch Markisen einen trockenen Zugang zur Ladefläche schaffen.

Klappdachzelt auf Hardtop mit Vorzelt
Durch das Klappdachzelt und das Vorzelt entsteht ein riesiger trockener Bereich mit Zugriff auf die Ladefläche (Foto: DZN Dirk Ehmer).

Allerdings muss in gewisser Weise auch hier auf die zulässige Last geachtet werden. Die meistgenutzen Materialien für den Bau von Hardtops sind GFK, ABS, Stahl und Aluminium. Dabei sind die Lösungen aus Metall fast uneingeschränkt für die Montage eines Dachzeltes geeignet. Bei GFK und ABS Hardtops sind die erhältlichen Dachträger meistens auf 50-75 kg Dachlast beschränkt. Hier können innenliegende Rahmen und individuelle Lösungen helfen, um auch schwerere Dachzelte zu montieren.

Dachzelt auf Hardtop
Auf dem Aluminium-Hardtop ist auch die Montage schwerer Hartschalendachzelte kein Problem. (Foto: DZN Henrik Weber)

Insgesamt verhält sich ein Dachzelt auf dem Hardtop ähnlich wie auf dem Fahrzeugdach. Auch hier baut die Konstruktion in der Höhe erheblich auf. Der Schwerpunkt klettert nach oben, Luftwiderstand und Spritverbrauch steigen. Als Dachträgersystem dienen auch hier herkömmliche Querträger, Reling, Schienenkits, Airlineschienen, Plattformen oder Selbstbaulösungen.

Montage der Dachträger

Welche Dachträgersysteme es gibt und welche davon für dich in Frage kommen, sollte an dieser Stelle jetzt in Grundzügen geklärt sein. Merke: Grundsätzlich benötigst du zur Montage eines Dachzeltes auf deinem Auto lediglich Querträger, eine Plattform mit Querstreben oder sonstige quer verlaufende Befestigungsmöglichkeiten. Denn jedes Dachzelt hat am Boden mindestens zwei Profilschienen aus Stahl oder Aluminium, die in Fahrtrichtung verlaufen und später im rechten Winkel auf den Querträgern befestigt werden.

Bereits bei der Montage der Dachträger solltest du einiges beachten, um dem Dachzelt später einen optimalen Platz zu bieten. Wir geben dir ein paar Tipps!

Abstände der Querträger

Damit sich die Last des Dachzeltes später gut verteilt und keine zu großen Überhänge entstehen, sollten die Querträger in bestimmten Abständen positioniert werden. Hierzu gibt es von den Herstellern verschiedene Maßangaben und Empfehlungen, an denen du dich orientieren solltest. Während bei Fixpunkten oder einigen Relings kein Spielraum bleibt, bieten andere Dachträgersysteme mehr Anpassungsmöglichkeiten.

Hartschalenzelte haben von Natur aus eine größere Grundfläche als Klappdachzelte. Daher ist hier eigentlich schon beim Kauf darauf zu achten, ob ein auseichender Trägerabstand überhaupt gewährleistet werden kann. Einige Kleinwagen haben ein so kurzes Dach, dass der Abstand zwischen den Querträgern zu gering sein kann um Hartschalendachzelte sicher zu transportieren und zu benutzen. In dem Fall solltest du auf ein Klappdachzelt mit kleinerem Packmaß zurückgreifen.

Nach Durchforsten der Händlerangaben liegt der Mindestabstand der Querträger für den Transport von Hartschalenzelten im Durchschnitt bei etwa 70-80 cm, der maximale Trägerabstand sollte 100 cm nicht überschreiten. Bei Klappdachzelten werden 60 cm als untere Grenze genannt.

Horizontale Ausrichtung

Neben dem Abstand der Querträger ist auch deren Position nicht unerheblich. Viele Dächer sind gekrümmt. Je nachdem, wo die Querträger bzw. Trägerfüße platziert werden, entsteht eine geneigte Auflagefläche. Dadurch befindet sich das Dachzelt später nicht in Waage. Das Dachzelt wird windanfälliger und das Dachzelt ist selbst auf ebenen Stellplätzen nur mit Auffahrkeilen wirklich waagrecht.

Achte also darauf, dass du die Träger unter Berücksichtigung des Abstandes so platzierst, dass sie eine Ebene bilden, die möglichst parallel zur Fahrbahn ist. Das wird nicht immer exakt möglich sein, aber starkes Gefälle in Richtung Motorhaube oder Kofferraum solltest du vermeiden. Im Zweifelsfall solltest du eher eine leicht nach vorne abfallende Ebene schaffen, da sonst der Fahrtwind später unter das Dachzelt drückt und an den Befestigungen zerrt.

Bei vielen Fahrzeugmodellen hindern auch die Kofferraumklappe oder die Antenne daran, die Träger beliebig auszurichten. Das fällt oft erst auf, wenn das Dachzelt befestigt wird. Die Antenne kannst du bei den meisten Fahrzeugen herausdrehen oder herunterklappen.

Wenn der Kofferraum sich nicht mehr ganz öffnen lässt, dann musst du schauen, wie weit die Querträger in Fahrtrichtung nach vorne geschoben werden können. Oder du nimmst in Kauf, dass der Kofferraum nicht mehr ganz aufgeht. Du solltest allerdings mithilfe eines Seils oder ein Schaumstoff-Anschlags Schäden am Dachzelt und der Kofferraumklappe verhindern. Insgesamt verursacht ein Klappdachzelt mit geringerer Grundfläche mit Sicherheit weniger Probleme.

Adapterplatten/Distanzstücke/Spacer

Sollte eine ebene Ausrichtung der Querträger oder Plattform aufgrund oben genannter Probleme oder anderer Hindernisse nicht möglich sein, können Adapterplatten helfen. Einige Hersteller bieten die dünnen Plättchen als Distanzstücke in verschiedenen Stärken an. Diese werden dann in entsprechender Dicke entweder unter den Trägerfuß oder zwischen diesen und den Querträger montiert. So kann einer der beiden Querträger so weit angehoben werden, dass eine waagerechte Ebene für das Dachzelt entsteht.

Wenn du drei oder mehr Querträger nutzen willst, kommst du meistens gar nicht ohne solche Adapterplatten oder Spacer aus. Die Krümmung der modernen Autodächer macht es schwierig eine Ebene über mehr als zwei Querträger aufzuspannen. Auch bei Dachplattformen besteht das Problem, sobald du mehr als drei Trägerfüße pro Seite nutzen willst.

Distanzstück an Trägerfuß
Der Trägerfuß wird durch da kaum sichtbare Distanzstück erhöht, um eine gerade Ebene über mehrere Querträger zu bilden (Foto: DZN Robert Hausladen).

Es gibt keine Spacer für deine Dachträger? Dann unterleg doch einfach dein Dachzelt auf dem Querträger. Ein Rechteckrohr aus Alu oder Stahl, ein Streifen Bautenschutzmatte/Gummi oder eine Kunststoffleiste, hier gibt es zahlreiche stabile Selbstbaulösungen. Achte darauf, dass deine eigenen Distanzstücke mit dem Querträger oder der Dachzeltbefestigung verschraubt werden, damit sich die Konstruktion nicht löst.

Befestigung des Dachzeltes

Du hast ein Dachträgersystem für dein Auto gefunden? Montiert und ausgerichtet ist es auch? Dann steht der Befestigung des Dachzeltes nun nichts mehr im Wege! Jedes Dachzelt hat am Boden mindestens zwei Profilschienen aus Stahl oder Aluminium. Hierrüber wird das Dachzelt an den Querträgern oder der Dachplattform befestigt.

Zunächst muss das Dachzelt natürlich auf´s Auto. Je nach Zelt sollte das mit 2-4 Personen kein Problem sein. Frage doch einfach kurz deine Nachbarn, wenn du Hilfe benötigst. Du kannst auch einen Radlader, Gabelstapler oder Traktor nutzen.

Am besten stellst du dich mit dem Dachzelt seitlich neben dein Auto, hebst es hoch und legst es zunächst seitlich ein Stück auf die Querträger. Dann kannst du es behutsam von der Seite auf das Dach schieben und später aurichten.

Profilschienen

Die Schienen unter deinem Dachzelt haben in der Regel ein C-Profil, in dem später das Befestigungsmaterial greift. Sie sollten bei der Montage in Fahrtrichtung zeigen und später im rechten Winkel zu den Querträgern auf den selbigen liegen.

Bei Klappdachzelten sind die Profilschienen meistens auf den Boden des Dachzeltes geschraubt. In diesem Fall können sie bei Bedarf auch um 90° gedreht, um das Dachzelt beispielsweise Richtung Kofferraum oder Motorhaube aufzuklappen. Es gibt auch Dachzeltnomaden, welche die Profilschienen direkt auf der Reling befestigen. Auch dann müssten die Schienen gedreht werden, da sie zugleich als Querträger-Ersatz dienen.

Hartschalenzelte geben durch ihre aerodynamische Form die Montagerichtung vor. Hier sind die Profilschienen meistens direkt in den Boden des Dachzeltes eingelassen. So liegen nicht nur die Schienen, sondern auch die Hartschale auf dem Dachträgersystem auf.

Profilschienen unter Klappdachzelt
Bei den meisten Klappdachzelten sind die Profilschienen auf den Boden geschraubt. Diese lassen sich je nach Montagerichtung auch um 90° gedreht montieren, müssen dann aber eventuell gekürzt werden. An den offenen Enden können die Montageplatten später eingeschoben werden (Foto: DZN Manfred Meybaum).

Montageplatten, U-Bügel und Befestigungsklemmen

Um das Zelt nun zu befestigen, werden an den Enden der offenen C-Profil-Schienen Montageplatten eingeschoben. Daran sind U-Bügel oder zwei einzelne Schrauben befestigt, die nach unten zeigen. Diese greifen später vor und hinter dem Querträger und werden mit einer Konterplatte darunter festgezogen.

Bei zwei Profilschienen und in der Regel zwei Querträgern ergeben sich 4 Befestigungspunkte des Zeltes. Also 8 Montageplatten (4 in den Profilschienen, 4 zum Kontern unter den Querträgern), 4 U-Bügel oder 8 Schrauben, und 8 Unterlegscheiben und Muttern.

Befestigungsklammern U-Bügel
Die mitgelieferten U-Bügel können durch längere aus dem Zubehör ersetzt werden, wenn sie zu kurz sind. Alternativ helfen auch die links abgebildeten Schlossschrauben in beliebiger Länge und Dicke. Auch die Anfertigung längerer Montageplatten ist mit etwas Geschick kein Problem und spart bares Geld (Foto: DZN Eric Schambach).

Grundsätzlich sind die Montageplatten einfache Metallplatten, die im C-Profil der Schiene greifen. Durch zwei Löcher können die U-Bügel oder Schrauben dann durch die Montagplatten in der Profilschiene gehalten werden. Die Platten werden in der Regel mitgeliefert und sollten aureichend lang sein, um vor und hinter dem Querträger zu greifen. Falls du etwas größere Querträger oder Querstreben an der Plattform hast, kannst du im Zubehör auch längere Platten erhalten. Gleiches gilt für zu kurze U-Bügel oder Schrauben.

Befestigungsschrauben zu kurz
Bei größeren Querträgern reichen die mitgelieferten U-Bügel in der Länge und manchmal auch Breite nicht aus, um unter dem Träger eine Montageplatte zu befestigen (Foto: DZN Tobias Helling).

Wenn du handwerklich geschickt bist, kannst du dir dein Befestigungsmaterial aber auch selbst zusammenstellen. Wähle rostfreie Metallplatten, die genau in Profilschiene deines Dachzeltes passen. Schneide sie so auf Länge, dass sie über deine Querträger greifen.

Zu kurze Montageplatten
Insbesondere bei flügelförmigen Querträgern sind die Montageplatten oft nicht ausreichend lang. Keine Panik! Diese Platten sollte jeder Händler auch in längeren Ausführungen haben. Wenn nicht, ab in die eigene Werkstatt und selbstbauen. (Foto: DZN Kevin Schumann)

Bohre an den Enden jeweils ein 6 mm oder 8 mm Loch. Nun feile daraus ein Rechteck, sodass Schlossschrauben der jeweiligen Größe mit ihrem quadratischen Kragen dort greifen. Da du später die Schraube in der Profilschiene nicht festhalten kannst, ist das wichtig. Bei den Originalbefestigungen verhindern die U-Bügel das Mitdrehen. Passende Muttern und Unterlegscheiben dazu und schon hast du stabiles und maßgeschneidertes Befestigungsmaterial.

Werkzeug

Mittlerweile gibt es Dachzelte, die sich über elektrische Klemmen an den Querträgern befestigen lassen. Bei der Marke Naitup geht das z.B. vollautomatisch. Grundsätzlich funktioniert die Befestigung jedoch wie oben beschrieben über U-Bügel oder Schlossschrauben. Je nach Hersteller, beabsichtigtem Einsatzzweck oder eigener Auswahl sind die Schrauben oder U-Bügel 6mm oder 8mm dick.

Das bedeutet, dass 10er und 13er Maul- oder Ringschlüssel zum Einsatz kommen. Sofern es passt, solltest du eine Ratsche oder einen flachen Ratschenschlüssel nutzen. Damit bekommst du dein Dachzelt wesentlich angenehmer fest. Oftmals ist der Platz unter den Querträgern sehr begrenzt. Leg dir am besten ein altes T-Shirt oder Tuch unter die Querträger, bevor du mit dem Werkzeug auf dem Dach herumkratzt. Doch bevor du die Schrauben festziehst, solltest du noch das Maßsband anlegen…

Ausrichten des Dachzeltes

Du hast die Querträger im richtigen Abstand montiert? Die Querträger sind lang genug, dass dein Dachzelt in ganzer Breite aufliegt? Die Querträger oder Dachplattform bilden eine waagerechte Ebene? Dann musst du nur noch dein Dachzelt darauf ausrichten, bevor du es festschraubst.

Seitliche Ausrichtung, seitlicher Überstand

Grundsätzlich sollte das Dachzelt zentral ausgerichtet werden. Dass heißt, rechts und links des Zeltes sollte noch gleich viel Träger herausstehen. Wenn deine Träger etwas kürzer sind als dein Dachzelt breit, dann sollte auch hier der Überstand des Zeltes an beiden Seiten gleich groß sein. Außer in Fällen, in denen auf dem Dach neben dem Dachzelt noch andere Gegenstände wie Fahrräder, Kanus oder Staukisten transportiert werden.

Kanu neben Dachzelt
In manchen Fällen ist seitlich versetzte Montage natürlich sinnvoll. Hier findet das Kanu neben dem Dachzelt Platz, so ist die Last auf dem Dach dennoch gleichmäßig verteilt (Foto: DZNin Bir Dy).

Auch wenn dein Dachzelt grundsätzlich in ganzer Breite auf Querträgern oder Plattform aufliegen sollte, ist etwas Überstand kein Problem. 5-10 cm Überstand pro Seite sind hier kein Problem. Achte beim Einstieg ins Zelt dennoch auf die Belastung des Randbereichs. Weiter oben haben wir ja auch schon beschrieben, wie du deine Träger selbst verlängern kannst.

Ausrichtung und Überstand in Fahrtrichtung

Auch bei der Ausrichtung des Dachzeltes in Fahrtrichtung, solltest du möglichst die zentrale Position anstreben. Ziehe also den Abstand der Querträger von der Länge des Dachzeltes ab und verteile den Rest sinnvoll vor dem ersten und hinter dem zweiten Querträger. Ein Hartschalenzelt mit 210 cm Länge würde also bei einem Trägerabstand von 80 cm jeweils 65 cm Vorne und Hinten überstehen.

Leider funktioniert das zentrale Ausrichten nicht immer, weil beispielsweise die Kofferraumklappe im Weg ist. Dann solltest du dir bei der Ausrichtung kurz überlegen, wo die Hauptbelastung des Dachzeltes stattfindet. Bei Hartschalenzelten beispielsweise im Einstiegsbereich, wo später der Körperschwerpunkt liegt.

Platzierung der Querträger
Bei diesem 230cm langen Hartschalendachzelt stellen die gekrümmte Dachreling und die Kofferraumklappe eine besondere Herausforderung dar. Im oberen Bild ensteht durch den extremen Überhang ein unschöner Windfang. Mit etwas Überlegung, Abschätzen der Belastungen und Schieben lässt sich trotz großem Trägerabstand (unten) eine bewährte Lösung finden. (Foto: DZN Axl Ad)

Überhänge von 100 cm oder mehr solltest du auf jedenfall vermeiden. So enorme Überhänge können im Stand bei höherer Belastung von Innen wie ein riesiger Hebel wirken. Dadurch können die Befestigungen und das Dachträgersystem enorm beansprucht werden und Schaden nehmen. Auch der Fahrtwind bekommt einen größeren Hebel und Bodenwellen können zu extremem “Wippen” des Dachzeltes führen. In Fällen, wo nur extreme Überhänge möglich sind, wäre ein kompaktes Klappdachzelt die bessere Wahl.

Festschrauben

Wenn du das Dachzelt ausgerichtet hast und das richtige Befestigungsmaterial am Start ist, kannst du dein Dachzelt festschrauben. Achte darauf, dass du die Muttern pro Montageplatte immer abwechselnd festziehst. So schließt die untere Montageplatte unter dem Querträger schon waagerecht ab.

Und denk dran, “nach fest, kommt ab”! Ziehe die Schrauben nicht zu fest an. Gerade bei Querträgern ohne Gummierung geben die dünnen U-Bügel schnell den Geist auf.

Zu dünne Montageplatte
Hier sind die mitgelieferten Montageplatten wirklich nicht sonderlich stabil. In der Regel solltest du die Schrauben nicht so fest anziehen, dass die Montageplatten sich verbiegen (Foto: DZNin Anja Ha).

Kontrolliere also die Schrauben nach einigen Kilometern Fahrt lieber noch einmal, bevor du sie direkt zu fest anziehst. Das solltest du auf längeren Reisen oder Offroad-Fahrten ohnehin immer mal wieder tun.

Prüfe auch, ob die Träger noch fest sind. Eine kurze Prüfung bei jedem längeren Stopp dauert weniger als eine Minute.

Zum Schluss…

Jetzt dürftest du einen guten Überblick über Dachträgersysteme und die Befestigung deines Dachzeltes haben. Natürlich ist es kaum möglich, die Vielfalt an Einzelfällen abzubilden. Jedes Auto, jedes Dachträgersystem und jedes Dachzelt bringt seine Besonderheiten mit.

Wenn du handwerklich nicht unbegabt bist, dann erübrigen sich viele Fragen bei der Montage. Bist du unsicher, dann frag deinen Händler oder andere Dachzeltnomaden in der Facebook Gruppe um Rat!

Wir hoffen, dass wir dir helfen konnten. Wenn du Ergänzungen oder Anmerkungen hast, dann immer raus damit. Und wenn du selbst noch aussagekräftige Bilder hast, die in diesen Artikel passen, schick sie uns gerne zu! Wir ergänzen den Artikel dann entsprechend.

Hast du schon wieder Lust auf ein Treffen?

Komm zum DACHZELT CAMP SPECIAAL!

Im Oktober findet das erste internationale DACHZELT CAMP in Holland statt! Platz für 500 Dachzeltnomaden, gemeinsames Campen, Wassersport, grillen & chillen. Das besondere: Wir veranstalten das erste Dachzeltnomaden Clean-Up! Hast du Lust dabei zu sein? Dann sichere dir jetzt dein Ticket!

Komm auf ein DACHZELT MEETUP!

Wir sind gerade dabei kleine regionale DACHZELT MEETUPS ins Leben zu rufen. Hast du Lust dabei zu sein oder zusammen mit uns ein DACHZELT MEETUP in deiner Region zu organisieren? Melde dich bei uns!

Komm zum DACHZELT FESTIVAL 2020!

Das größte DACHZELT EVENT des Jahres! Tausende Dachzeltnomaden, die aus ganz Europa zusammenkommen, um gemeinsam zu campen, sich austauschen und am Lagerfeuer sitzen? Vorträge, Workshops, Kinderprogramm, Offroad viele viele wunderbare Menschen und ein Meer von Dachzelten erwarten dich! Komm zum DACHZELT FESTIVAL 2020!

Bei allen unseren Events gilt:

Jeder ist willkommen: Ob oben ohne oder mit! Dachzeltnomade ist man dann, wenn man sich so fühlt! Komm vorbei! Wir freuen uns auf dich!

Sharing is caring! Teile diesen Beitrag mit deinen Freunden!

Dachzeltnomaden goes international: DACHZELT CAMP SPECIAAL

Sharing is caring! Teile diesen Beitrag mit deinen Freunden!

Das erste internationale DACHZELT CAMP!

Das erste DACHZELT EVENT außerhalb von Deutschland wird bei unseren niederländischen Nachbarn stattfinden! 500 Dachzeltnomaden treffen sich zum Saisonausklang im Oktober zum gemeinsamen Chillen und Grillen am Zuidlaardermeer in Holland.

DACHZELT CAMP SPECIAAL 
Midlaren bei Groningen, Holland
vom 17.-20. Oktober 2019

Dieses DACHZELT EVENT wird SPECIAAL!

Waum? Nicht nur weil es das erste internationale DACHZELT EVENT ist, sondern weil wir auch noch ein paar sehr geile Aktionen am Start haben werden.

Zum Beispiel wollen wir ein gemeinsames Clean-Up organisieren, um eine große Fläche um den See herum vom Müll zu befreien, für den sich sonst keiner zuständig fühlt.

Außerdem gibt es wieder ein Dachzeltnomaden Mahl, viele Wassersportmöglichkeiten mit SUPs und Kanus, Lagerfeuer und vieles mehr.

Wie bei allen DACHZELT EVENTS werden wir auch dieses Mal wieder eine ordentliche Spendensumme zusammensammeln, um Mehrwert für diejenigen zu stiften, die es dringender brauchen als wir.

Bist du dabei?

Wenn du Lust hast, zusammen mit 500 anderen Dachzeltnomaden zu chillen und zu grillen, am Lagerfeuer zu sitzen, dich auszutauschen, Spaß zu haben und zu auch noch etwas gutes für unsere Umwelt zu tun, dann sichere dir jetzt dein Ticket:

Der erste Dachzeltnomaden Heldencamper!

Bild: draussenmensch

16.192 Euro – in Worten sechzehntausendeinhundertzweiundneunzig Euro sind final beim DACHZELT FESTIVAL 2019 an Spendengeldern für das Projekt Heldencamper vom Verein “Wir können Helden sein e.V.” zusammen gekommen.

Heldencamper ist eines von fünf Spendenprojekten, die wir in diesem Jahr 2019 bereit schon mit insgesamt 46.651 Euro unterstützt haben.

Bild: draussenmensch

Von diesem Geld konnte die Gründerin Andrea Voß inzwischen diesen neuen wunderschönen niegelnagelneuen Heldencamper kaufen: Einen Dacia Dokker, der wie gemacht ist für den Einsatz als Dachzeltfahrzeug. Er wurde auf den wunderschönen Namen FAITH getauft und steht ab sofort zur Buchung für Krebspatienten bereit.

Willst du mehr über das Projekt erfahren? Schau dich hier mal um:

Wir sind jeden Sonntag 20:00 Uhr live!

Kennst du schon das DZN Live? Jeden Sonntag um 20:00 Uhr senden wir auf gleich drei Plattformen live und bringen dir die neusten News rund um die Dachzeltnomaden, Veranstaltungen, Tipps und Tricks sowie richtig coolen Content rund um das Dachzelt, Camping und Outdoor-Leben.

Mittendrin statt nur dabei!

Schalte ein! Immer Sonntags, 20:00 Uhr auf 👉Youtube, 👉Instagram und in unserer 👉 Facebook Gruppe!

Immer Up to Date

Du hast ein DZN Live! verpasst? Du brauchst bestimmte Informationen aber findest sie nirgends? Schau doch mal in unsere DZN Live! Übersicht. Wir haben schon viele Themen behandelt.

Sharing is caring! Teile diesen Beitrag mit deinen Freunden!

Autarke Stromversorgung | Teil 3 – Der Ladevorgang

Sharing is caring! Teile diesen Beitrag mit deinen Freunden!

Bevor es losgeht – ein kurzer Rückblick

Aus den ersten beiden Teilen des Dreiteilers zur autarken Stromversorgung hast du nun das nötige Wissen erlernt, um mit Begriffen wie Strom und Spannung umzugehen. Du weisst auch über die verschiedenen Arten von Akkus genug, um jetzt im dritten Teil dein Wissen über das Laden von Akkus zu erweitern.

Autarke Stromversorgung | Teil 1 – Elektrotechnik für Dachzeltnomaden

Autarke Stromversorgung | Teil 2 – Akkus und Batterien

Einmal volltanken, bitte – Ladeverfahren für Akkus

Zuerst erkläre ich dir das gängigste Ladeverfahren für Akkumulatoren im Kfz-Bereich.

Querschnitt durch (d)ein Auto – Das Lade- und Verbrauchsprinzip

Die Lichtmaschine lädt die Starterbatterie

Wie im ersten Teil bereits beschrieben, lädt die Lichtmaschine deine Starterbatterie im Fahrbetrieb (bei laufendem Motor) wieder auf. Doch wann ist die Starterbatterie vollgeladen – und was passiert dann?
Dein Motor läuft ständig in einem anderen Drehzahlbereich. Mal im Standgas, mal mit Vollgas und dazwischen auch. Diese unterschiedlichen Drehzahlen haben zur Folge, dass sich die Lichtmaschine ebenfalls mit immer unterschiedlichen Drehzahlen dreht.

Die Lichtmaschine – Generator (Quelle: Hella.com)

Demnach würde man erwarten, dass mit den Drehzahlschwankungen auch die erzeugte Ausgangsspannung schwankt. Du kennst diesen Effekt wahrscheinlich von deinem Fahrraddynamo. Dort ist es so, dass die Helligkeit von deiner Fahrbeleuchtung stark von der gefahrenen Geschwindigkeit abhängt. Dieser Effekt ist schon beim Radfahren sehr gefährlich (neuere Fahrräder haben einen Akku, der diese Schwankungen kompensiert); beim Autofahren wäre das Ganze jedoch fatal. Zwar gibt es hier auch eine Batterie, die diese Schwankungen auffängt, jedoch nur so lange wie diese auch geladen ist.

Die Lösung dieses Problems ist ein Laderegler. Dieser bildet meist eine feste Einheit mit der Lichtmaschine und hat die Aufgabe die Ladespannung bei jeder Drehzahl konstant zu halten. Diese Ladespannung liegt in der Regel bei 13,8V – 14,8V. Dieses Ladeverfahren bezeichnet man als Konstantspannungs-Ladeverfahren. Bei diesem Verfahren ist der Ladestrom am Anfang (entladene Batterie) hoch, und senkt sich aufgrund der kleiner werdenden Spannungsdifferenz zwischen Lichtmaschine und Batterie auf (annähernd) 0A ab. Die Batterie ist dann vollgeladen – du erinnerst dich bestimmt jetzt an den Potentialausgleich. Durch einen funktionierenden Laderegler kann auch ein Überladen des Akkumulators verhindert werden.

Wenn die Batterie geladen ist, dann fließt kein Strom mehr – na ja, kaum noch… denn selbst wenn kein Verbraucher angeschlossen ist, entlädt sich die Batterie mit der Zeit von alleine. Das geschieht zwar sehr langsam, sorgt aber dafür, dass ein minimaler Strom fließt. 

So weit die Theorie – im Fahrbetrieb schwankt der Ladestrom, da während des Ladevorgangs verschiedene Verbraucher die Batterie belasten bzw. entladen. Es ist also ein ständiges auf und ab.

Übrigens: Du kannst natürlich (zumindest theoretisch) deine Batterie völlig entladen, während sie geladen wird. Dazu musst du einfach mehr verbrauchen, als du durch das Laden reinsteckst.  In der Praxis bedeutet das, du müsstest einen Strom von weit über 200A verbrauchen. Denn gängige Lichtmaschinen sind in der Lage Leistungen von 3kW (3.000W) anzugeben. Wenn du Lust hast kannst du ja jetzt ausrechnen, wie vielen Heizdecken das entspricht. Natürlich kannst du keine 200A aus deinem Zigarettenanzünder ziehen, dafür müsstest du schon direkt an der Batterie abgreifen.

Das Konstantspannungs-Ladeverfahren

Stationäres Laden – Das (Netz)-Ladegerät

Natürlich kann deine Starterbatterie (wie auch die zweite Batterie) auch im Stand geladen werden. Wie im Abschnitt “Landstrom” (Teil 2) beschrieben, kommt hier ein Netzladegerät zum Einsatz. Hier gibt es auch viele verschiedene Varianten – angefangen beim guten alten Batterieladegerät bis hin zum vollelektronischem Ladegerät mit besonders akkuschonendem, speziellen Ladverfahren und Akku-Diagnose.

Entscheidend ist hier, wie so oft, dein Geldbeutel.

Ein modernes Batterieladegerät mit vielen Funktionen – Quelle: ctek.de

Laden der zweiten Batterie – Die Technik

Wenn du dir eine zweite Batterie in dein Fahrzeug einbaust, dann muss diese auch geladen werden. Die einfachste Variante ist die zweite Batterie, genau wie die Starterbatterie, während der Fahrt zu laden. Diesen Nebenjob steckt deine Lichtmaschine locker weg. Alles was du dafür brauchst ist eine zweite Batterie (z.B. eine AGM Batterie), passende Anschlussleitungen, Kleinkram und ein Trennrelais.

Trennung auf Zeit – Das Trennrelais

Das Trennrelais sorgt dafür, dass deine zweite Batterie nur dann mit der Lichtmaschine und der Starterbatterie verbunden ist, wenn der Motor läuft. Wenn die Verbindung immer bestehen würde, dann würdest du auf Dauer auch deine Starterbatterie entladen. Das willst du ja  auf jeden Fall vermeiden.

Trennrelais gibt es in vielen verschiedenen Varianten und in jeder Preisklasse. Angefangen beim “dummen” Trennrelais für 5 Euro bis hin zum “intelligenten” Trennrelais für 300 Euro. Beide erfüllen ihren Job, jedoch ist es ähnlich wie beim Autokauf: Extras und Komfort kosten immer Geld. Du musst dir also vorher im Klaren sein, was du von deinem Batteriesystem erwartest. So kannst du vermeiden, dass du am Ende doppelt zahlst.
Aber keine Angst, ich erkläre dir hier, worauf du achten musst. Außerdem erkläre ich dir ausführlich die Unterschiede zwischen den verschiedenen Trennrelais.

Das “dumme” Trennrelais

Das ist das günstigste Trennrelais – es sorgt dafür, dass immer dann eine leitende Verbindung zwischen Lichtmaschine und Verbraucherbatterie besteht, wenn der Motor läuft. Der Einbauaufwand ist hier etwas höher, denn es muss (zusätzlich zur Batterieleitung) eine Steuerleitung (z.B. von der Zündung) verlegt werden. Diese Steuerleitung schließt den Kontakt im Relais und stellt eine leitende Verbindung her. Nicht mehr und nicht weniger.

Anschlussbeispiel – Trennrelais

Es gibt auch automatische Trennrelais, die ohne Steuerleitung auskommen. Hier registriert das Relais anhand der höheren Spannung, dass die Lichtmaschine läuft. Zur Erinnerung: Die Ladespannung der Lichtmaschine liegt zwischen 13,8 V und 14,8 V

Diese Varianten eignet sich am besten für “ältere” Fahrzeuge. In neueren Fahrzeugen geschieht das Aufladen der Starterbatterie nach etwas anderen Regeln, die ich dir etwas weiter unten erkläre.

Der Turbo für den Akku – Ladebooster

Vereinfacht gesagt sorgt ein Ladebooster bei neueren Fahrzeugen dafür, dass deine zweite Batterie möglichst schnell und vor allem vollständig wieder aufgeladen wird. Denn bei modernen Fahrzeugen kommt es vor, dass die Ladespannung so herunter geregelt wird, dass ein Laden der zweiten Batterie nicht mehr stattfindet. Vor allem AGM Akkus, die eine etwas höhere Ladespannung benötigen sind am stärksten von diesem negativen Effekt betroffen.

Der Ladebooster – (Quelle: buettner-elektronik.de

Dieser Effekt tritt vornehmlich dann auf, wenn deine zweite Batterie schon zu 80-90% geladen ist oder bei kurzen Ladephase (z.B. Kurzstrecken zwischen den Stellplätzen). Gute Ladebooster arbeiten mit eine sogenannten IUoU-Kennlinie. Im nächsten Abschnitt stelle ich dir ein Trennrelais vor, dass eine Art Ladebosster direkt integriert hat.

IUoU-Kennlinie eines Ladeboosters – Quelle: buettner-electronik.de

Der Ladebooster ist auch in der Lage Verluste auszugleichen, die aufgrund der Leitungslänge entstehen. Dies ist z.B. bei großen Vans und Wohnmobilen interessant. Du musst dann keine armdicken Leitungen verlegen, damit genug Spannung am Laderegler ankommt. Ich rate dir jedoch, die Leitungslänge so kurz wie möglich zu halten, damit die Verluste so klein wie möglich gehalten werden. Verlust bedeutet, dass sich deine Leitung erwärmt – wen du dich an den ersten Teil erinnerst, dann weißt du ja sicherlich noch, dass Wärme ein unerwünschter Nebeneffekt ist.

Das intelligente Trennrelais – kann mehr als du denkst

Sogenannte intelligente Trennrelais mit eingebauter Ladeelektronik gibt es in Hülle und Fülle – deswegen kann ich hier natürlich nicht alle erklären.

Das D250SA von CTEK – (Quelle: CTEK)

Sozusagen stellvertretend für alle “intelligenten” Trennrelais und Laderegler, erkläre ich dir am D250SA von CTEK die besondere Funktionsweise. Es ist nämlich nicht nur ein elektronisches Trennrelais, sondern übernimmt gleichzeitig auch noch viele andere nützliche Aufgaben. Diese Art von Ladereglern eignen sich hervorragend für den gleichzeitigen Einsatz von Solarzellen. Außerdem sorgt es dank intelligenter Laderegelung dafür, dass deine zweite Batterie immer möglichst effizient geladen wird. Im Folgendem nenne ich dir ein paar Gründe, die für einen solchen Laderegler sprechen.

Grund Nr. 1 – Neufahrzeug mit Smart-Generator

Einer der Gründe, warum ich einen intelligenten Laderegler einsetze ist, dass mein Fahrzeug nicht mehr mit einer konventionellen Lichtmaschine ausgerüstet ist. Dies ist ein enorm komplexes Thema, mit dem ich mich vor dem Einbau meines Zweitbatterie-Systems sehr lange beschäftigt habe. Ich fasse die Ergebnisse meiner Recherche mal für dich zusammen:

Bei neueren Fahrzeugen oder Neufahrzeugen übernimmt das Laden der Starterbatterie ein sogenannter Smart-Generator und ersetzt somit die konventionelle Lichtmaschine. In Kombination mit dem Batteriemanagementsystem (BMS) des Fahrzeugs wird der Ladevorgang abhängig vom Verbrauch überwacht und geregelt.

Ladeprinzip bei neueren Fahrzeugen (vereinfacht)

Es kann vorkommen, dass das BMS die Ladespannung des Smart-Generator runter regelt. Dies passiert immer dann, wenn das BMS eine volle Starterbatterie und gleichzeitig einen geringen Strombedarf im Auto registriert. Andere (herstellerspezifische) Faktoren spielen in diesen Prozess auch noch mit ein. Du kannst dir das so vorstellen, als ob ständig jemand hinter dir herläuft, der deinen Energieverbrauch überwacht und dafür sorgt, dass du immer schön das Licht ausmachst, wenn du einen Raum verlässt.  

Ein typisches Beispiel für das Herunterregeln des Smart-Generators durch das BMS ist eine lange Autobahnfahrt. Hier wird auf den ersten Kilometern die Starterbatterie ausgiebig geladen, bis sie voll ist – dann greift das System ein.

Ein ungewünschter Nebeneffekt dieses Systems ist, dass die zweite Batterie während der Fahrt  unter Umständen nicht zu 100% vollgeladen wird geladen wird. Oftmals ist das bei den letzten 10-20% der Ladung der Fall, denn dann fließt ein zu geringer Ladestrom. Dieser wird dann nicht mehr als “großer Verbraucher” vom BMS erkannt – der Smart-Generator wird runter geregelt.

Der hier genannte Laderegler von CTEK ist in der Lage diesen Effekt zu umgehen – er übernimmt die Funktion des oben beschriebenen Lade-Boosters. Das Funktionsprinzip: Wenn die Ladespannung des Smart-Generators herunter geregelt wird, dann wird im CTEK intern die Spannung wieder erhöht (geboostet). Das hat zur Folge, dass der Regler einen höheren Strom aufnimmt, was wiederum vom BMS registriert wird. Das BMS sorgt dann dafür, dass der Smart-Generator seine Ladespannung wieder erhöht.

Der Einbau ist denkbar simpel: Dazu muss lediglich beim Anschluss eine Steuerleitung (zusätzlich zum Plus-Kabel) verlegt werden – so wie beim “dummen Trennrelais”. Diese Steuerleitung wird dann dort angeschlossen wo, immer wenn das Fahrzeug in Betrieb ist, 12V anliegen – der “Zündungs-Plus” bzw. Klemme 15

Der Einbau

Du hast folgende Möglichkeiten für den Anschluss.

ACHTUNG: Vor jeder Arbeit an der Elektrik bitte unbedingt die Starterbatterie und die zweite Batterie (wenn schon vorhanden) abklemmen!

  1. Die eleganteste aber aufwändigste Lösung:
    Wenn dein Fahrzeug werkseitig dafür vorgesehen ist, eine zweite Batterie einzubauen, ist das schon mal die halbe Miete. Beim VW Bus ist das zum Beispiel der Fall: Hier gibt es vorkonfektionierte Kabelbäume, die nach Herstellervorgabe verlegt und verdrahtet werden müssen, ggf. sind auch noch andere Änderungen am Fahrzeug nötig, z.B. eine geeignete Halterung für den zusätzlichen Akku. Die Freischaltung der zweiten Batterie erfolgt im Anschluss der Verdrahtungs- und Installationsarbeiten per Software in der Werkstatt. Die Kosten für diese Programmieraktion belaufen sich bei Volkswagen auf ca. 70€. In dem Fall kannst du sogar ein ganz normales Trennrelais und optimaler Weise einen Ladebooster einsetzen. Das Trennrelais wird dann vom Steuergerät direkt angesprochen, wenn der Motor läuft. Wenn du diese Arbeiten alleine durchführst, brauchst du allerdings einen Verdrahtungsplan deines Fahrzeugs. Diesen gibt es, wenn man ganz freundlich nachfragt, bei der Vertragswerkstatt. Zumindest habe ich bei Volkswagen diese Erfahrung gemacht. Eine gewisse Erfahrung im Bereich der KFZ-Elektrik solltest du allerdings auch mitbringen.
  2. Sollte dein Fahrzeug nicht werkseitig dafür vorgesehen sein, eine zweite Batterie zu verbauen oder wenn du die Programmierarbeiten umgehen willst, gibt es folgende Möglichkeit:
    Du suchst dir eine geeignete Stelle, um den Zündungs-Plus abzugreifen. Im VW Bus ist das z.B. an einem Sicherungsverteiler im Fußraum des Beifahrers möglich. Hier gibt es viele freie Plätze, die nur bei laufendem Motor bzw. eingeschalteter Zündung bestromt werden. Am besten ist es, wenn du dir dafür einen Stromlaufplan von deinem Fahrzeug besorgst.

Es gibt im Handel sogenannte D+ Generatoren (oder auch D+ Simulatoren). Diese erzeugen einen künstlichen Zündungs-Plus. Hierzu sei gesagt, dass diese nicht in Fahrzeugen mit Smart-Generator und Start-Stopp Funktion funktionieren! In der Artikelbeschreibung bezieht man sich meistens auf die Euro 6 Abgasnorm. Das ganze Prinzip hat aber nur bedingt etwas mit der Euro-Abgasnorm 6 zu tun – auch viele Euro 5 Fahrzeuge haben die Smart-Generator-Technik schon an Bord.

Was passiert wenn das Start-Stopp-System aktiv wird?

Bei Start-Stopp wird der Motor bei Stillstand (an der Ampel) unter bestimmten Bedingungen abgeschaltet; die Zündung bleibt aber aktiviert. Wenn das der Fall ist, wird die zweite Batterie über die Starterbatterie weitergeladen. Aber keine Angst, das BMS des Fahrzeugs überwacht vor einer Abschaltung des Motors die Starterbatterie und die Stromaufnahme. Deswegen kann es sein, dass die Start-Stopp Funktion gar nicht erst aktiviert wird, oder erst später als gewohnt zu Verfügung steht. Ähnlich wie beim Losfahren, denn es dauert ja immer eine Weile, bis die Start-Stopp Automatik den Motor abschaltet. Das Ganze ist u.a. abhängig von der Motortemperatur und dem Ladezustand der Batterie. Deshalb geht die Start-Stopp Funktion auch nicht immer an, wenn du an der Ampel stehenbleibst. Manchmal läuft der Motor auch weiter, z.B. wenn die Klimaanlage, die Lüftung oder ein anderer großer Verbraucher läuft.

Wenn der Motor abgeschaltet wird, dann liegt an Klemme 15 (Zündungs-Plus) keine Spannung mehr an. Die Ladung wird beendet, das Trennrelais trennt die Verbindung. Nach erneutem Start des Motors, wird auch die Ladung weiter fortgesetzt, das Trennrelais schaltet wieder durch.

Smart! Viel Aufwand – (K)eine Wirkung?

Stellt sich noch die Frage nach dem WARUM? Ganz einfach: Durch das Abschalten bzw. Runterregeln des Smart-Generators wird der Motor mechanisch weniger belastet. Dies hat einen geringeren Kraftstoffverbrauch zur Folge. Soweit die Theorie… in der Praxis ist dieser Minderverbrauch jedoch sehr gering. Ob das sinnvoll ist, vermag ich nicht zu beurteilen. Es sind eben technische Gegebenheiten, mit denen wir klarkommen müssen. Ich denke, dass wir uns in Zukunft noch weitaus höheren Herausforderungen stellen müssen. Aber keine Angst: Es gibt für alles eine (technische) Lösung.

Grund Nr. 2 – Ein Gerät für alles

Ein Bild sagt mehr als 1000 Worte: Anschlussplan – (Quelle: CTEK)

Wie du im vorherigen Abschnitt gelesen hast, übernimmt der hier genannte Laderegler eine Vielzahl von Aufgaben, die sonst nur von Einzelgeräten übernommen werden könnten. Das hätte einen erheblich höheren Verdrahtungs- und Kostenaufwand zur Folge. Außerdem benötigen Einzelkomponenten auch viel mehr Platz beim Einbau.

Mit einem intelligentem Laderegler bist du in der Lage deine zweite Batterie auch über Solarzellen aufzuladen. Im D250SA ist ein sog. MPPT Solar-Laderegler integriert. Darüber hinaus wird kein separates Trennrelais zu Entkopplung mit der Starterbatterie benötigt. Der Ladestrom beträgt bis zu 20A.

Des Weiteren gibt es ein spezielles Ladeverfahren für AGM-Batterien – hier wird ja bekanntlich eine etwas höhere Ladespannung benötigt. Außerdem kann (wenn angeschlossen)  mit der Solarzelle die Starterbatterie geladen werden – sobald die zweite Batterie vollständig geladen ist, schaltet der Regler auf die Starterbatterie um, und lädt diese auf.

Einmal anklemmen und läuft – du musst keine weiteren Einstellungen vornehmen!

Vor- und Nachteile im Überblick

  • Vorteil: Ein Gerät für alles
    Ersetzt Trennrelais, Ladebooster und MPPT-Solarladeregler
  • Vorteil: Geeignet für Fahrzeuge mit “Smart-Generator”
  • Vorteil: Speziell für AGM-Batterien
  • Nachteil: Teurer als herkömmliche Trennrelais
  • Nachteil: Muss im Inneren des Fahrzeugs verbaut werden

Was ist eigentlich Rekuperation?

Die Rekuperation hat zwar nichts mit dem eigentlichen Thema “Laden der zweiten Batterie” zu tun, jedoch ist diese Technologie in vielen Fahrzeugen vorhanden (z.B. BMW – efficient dynamics) und verrichtet dort meist unbemerkt ihren Dienst.  

Rekuperation gibt es nicht nur bei Elektro- oder Hybridfahrzeugen. Auch Fahrzeuge, die ausschließlich mit Verbrennungsmotoren unterwegs sind nutzen diese Technik. Sie wird immer dann eingesetzt wenn das Auto bremst oder in der Schubabschaltung ist (Fuß vom Gas und rollen mit eingekuppeltem Gang). Das BMS sorgt dann dafür, dass der Smart Generator die Bewegungsenergie des Autos in Form von elektrischem Strom in die Starterbatterie einspeist.

Die Spielregeln – Kabelquerschnitte und Vorschriften

Wenn dich nun die Bastellaune gepackt hat und du direkt mit der Arbeit loslegen willst, dann lass mich dir noch ein paar wichtige Spielregeln und Vorschriften mit auf den Weg geben.

  • Alle Arbeiten an deinem Fahrzeug machst du auf eigene Gefahr. Ich übernehme keine Haftung für Schäden am Fahrzeug oder an den verbauten Komponenten.
  • Lass dir, wenn du nicht sicher bist, von den Profis helfen. Stelle deine Fragen in der Facebook-Gruppe der Dachzeltnomaden oder gleich hier im Kommentarfeld. 
  • Vor der Arbeit an elektrischen Komponenten des Fahrzeugs bitte immer die Batterie abklemmen. Das gilt für die Starterbatterie und die zweite Batterie!

Achte bei der Auswahl der Leitungen auf den richtigen Querschnitt. Eine Leitung ist im Prinzip wie ein Verbraucher bzw. ein Widerstand: Ist sie zu dünn für den durchfließenden Strom, treten Verluste auf. Außerdem kann sie sich erwärmen und sogar die Isolation kann wegschmelzen. Dann kann es zu einem Kurzschluss kommen. Hersteller geben in ihren Handbüchern oft auch Informationen zu den zur Installation benötigten Querschnitten der Leitungen an. Hier gilt im Allgemeinen: je länger der Weg, umso größer der Querschnitt.

Beispiel Kabelquerschnitte aus dem CTEK-Handbuch

Das Gleiche gilt für Sicherungen – beachte hier bitte immer die Angaben der Hersteller. 

Vermeide im Auto unbedingt das Löten! Verwende stattdessen geeignete Quetschverbinder und Kabelschuhe. Achte bitte auch auf scharfkantige Metallteile, diese können Kabel beschädigen. Du kannst besonders gefährdete Stellen mit Isolierband abpolstern oder deine Leitungen in Leerrohre verlegen.

Bitte stecke keine Stecker einfach so aus – hierbei kann es beim späteren Starten des Autos zu Fehlermeldungen kommen. Am besten ist es, wenn du alles im Fahrzeug so unberührt wie möglich lässt. Dein “Eingriff” sollte sozusagen minimal invasiv verlaufen. 

Die DZN-Formelsammlung für deine Werkstatt

Fazit und Schlusswort

Wie du letztendlich deinen Akku auflädst ist vollkommen egal – wichtig ist nur, dass alles deinen Anforderungen gerecht wird.

Wenn du einmal im Jahr auf Dachzelt-Tour gehst, dann brauchst du mit Sicherheit kein 700€ teures Zweit-Batterie-System oder einen LiFePOAkku. Überlegenswert wäre in dem Fall eine Plug & Play Variante mit einem klassischen Trennrelais und ggf. einem Ladebooster.
Planst du den Ausbau deines Fahrzeugs zum Reismobil oder Micro-Camper? Dann lohnt es sich auf jeden Fall etwas mehr in Bord- und Ladeelektronik zu investieren. So bist du auch für die Zukunft gewappnet und kannst bei einem Fahrzeugwechel die Teile wieder ausbauen und in dein neues Fahrzeug übernehmen.

Auch zum Thema “Einbau in Neufahrzeuge” gibt es ein Video. Hier erfährst du am Beispiel eines VW T6 wie du ein Zweitbatterie-System inkl. des in diesem Artikel beschriebenen CTEK Ladereglers einbauen kannst.

Du hast noch nicht alle Teile des Artikels gelesen? Hier findest du die ersten zwei Teile:

Teil 1 – Elektrotechnik für Dachzeltnomaden

Teil 2 – Akkus und Batterien

 

– ENDE –

 

Sharing is caring! Teile diesen Beitrag mit deinen Freunden!

Autarke Stromversorgung | Teil 2 – Akkus und Batterien

autarke-stromversorgung-strom-spannung-batteri-akku-dachzelt
Sharing is caring! Teile diesen Beitrag mit deinen Freunden!

Bevor es losgeht – ein kurzer Rückblick

Aus dem ersten Teil weißt du jetzt in Sachen Strom und Spannung genau bescheid. Du bist also bestens vorbereitet für das, was dich im zweiten Teil erwartet: Hier erfährst du alles über Batterien und Akkus.

Batterie, Akku? Was ist das?

Was ist überhaupt eine Batterie?

Umgangssprachlich bezeichnen wir eigentlich alles als Batterie, was in der Lage ist unterwegs elektrische Energie zu liefern. Kannst du dich noch an die Eimer aus Teil 1 erinnern? Im Prinzip ist eine Batterie ein großer Eimer voller Strom.

Technisch korrekt beschrieben, ist eine Batterie eine Zusammenschaltung von mehreren gleichartigen Zellen, den sogenannten Primärzellen oder Sekundärzellen bei Akkumulatoren.

Unterschieden wird zwischen nicht wiederaufladbaren Batterien und wiederaufladbaren Batterien – den sogenannten Akkus (Akkumulatoren).

Im folgenden Abschnitt geht es also um die Sekundärzellen einer Batterie – Kurz gesagt: es geht um Akkus und die verschiedenen Arten.

Ready to Start – die Starterbatterie

Die Starterbatterie in deinem Fahrzeug ist meistens ein sogenannter Bleiakkumulator. Er dient ausschließlich zum Starten deines Motors. Das heißt, er kann (und muss) kurzeitig hohe Ströme liefern. Ein Bleiakkumulator besteht aus einem säurefestem Gehäuse, in dem sich zwei Plattengruppen befinden. Die eine Gruppe dient als positive, und die Andere als negative Elektrode (Pol).

Der positive Pol ist eine Bleielektrode mit einer Bleioxidschicht und die negative Elektrode ist eine reine Bleielektrode. Die beiden Plattengruppen sind ineinander verschachtelt und werden von einem Separator getrennt, um die direkt Berührung (Zellenschluss = Kurzschluss) zu verhindern. Umgeben sind die Platten von Schwefelsäure, die als Elektrolyt dient. Der Elektrolyt sorgt für die chemische Reaktion im Inneren und somit für die Entstehung der elektrischen Energie.

Schematische Darstellung eines Bleiakkumulators

Übrigens: Die chemischen Prozesse in einem Bleiakkumulator laufen im Winter, also bei niedrigen Temperaturen, viel langsamer ab. Das ist unter anderem auch der Grund, warum dein Motor im Winter oftmals etwas schwerfälliger startet.

Für die hier genannten Arten von Bleiakkumulatoren gilt eine gemeinsame Regel: Sie dürfen nur bis zu einem bestimmten Punkt entladen werden. Niemals dürfen sie ganz entladen werden (tiefentladen). Dadurch können die Akkumulatoren bleibende Schäden erleiden, die zu einem Totalausfall führen können.

Bei Bleiakkumulatoren unterscheidet man im Kfz-Bereich zwischen drei unterschiedlichen Arten:

  1. Der klassische Bleiakkumulator – Die Autobatterie
  2. EFB-Akkumulatoren
  3. AGM-Akkumulatoren

1. Der klassische Bleiakkumulator – Die Autobatterie

Da wäre zum einen der klassische Bleiakkumulator, der vor allem noch in vielen älteren Fahrzeugen in Verwendung ist. Jeder kennt ihn unter dem Begriff “Autobatterie”.

Die klassische Autobatterie (Quelle: Wikipedia)

Seit Anfang der 2000er Jahren werden fast ausschließlich wartungsfreie Akkumulatoren in Fahrzeugen verwendet. Hier kann man zwar den Flüssigkeitsstand ablesen, jedoch kein destilliertes bzw. demineralisiertes Wasser nachfüllen. Die “Autobatterie” ist nicht zur Versorgung der elektrischen Verbraucher vorgesehen – diesen Job übernimmt die Lichtmaschine! Eine klassische Starterbatterie sollte niemals unter 70% (12,6V) entladen werden um eine möglichst lange Lebensdauer zu gewährleisten.

2. EFB-Akkumulatoren

Der Bleiakkumulator wurde im Laufe der Jahre weiterentwickelt, um so auch den steigenden Anforderungen moderner Fahrzeuge gerecht zu werden. Als die Start-Stopp-Technologie eingeführt wurde, mussten auch die Eigenschaften des Bleiakkumulators verändert werden. Für einen solchen Anwendungsbereich wurden sogenannte EFB-Akkumulatoren (Enhanced Flooded Battery) entwickelt. Dieser spezielle Akkutyp ist auf die vermehrten Anlassvorgänge ausgelegt. Er ist in der Lage einen höheren Startstrom zu liefern und ist zusätzlich zyklenfester.

EFB Starterbatterie für Fahrzeuge mit Start-Stopp-Technologie | Quelle: Exide.com

3. AGM-Akkumulatoren

Viele moderne Fahrzeuge sind, zusätzlich zur Start-Stopp Technologie, auch noch mit der Rekuperationstechnik (siehe Teil 3) ausgestattet. Dies betrifft auch viele Neufahrzeuge mit Verbrennungsmotor. Auch hierfür mussten die Eigenschaften des herkömmlichen Bleiakkumulators grundlegend verändert werden. Für diese aufwendige Technik wurden AGM-Batterien (Absorbent-Glass-Mat) entwickelt.

AGM-Akkumulatoren haben eine viel höhere Anzahl von Ladezyklen und können sehr schnell hohe Energiemengen bewegen. Aufgrund ihrer verschlossenen Bauform ist es möglich AGM Akkus in nahezu jeder Lage einbauen zu können. Sie sind sehr robust gegen Stöße und Vibrationen. Anders als beim herkömmlichen Bleiakkumulator werden die beim Laden auftretenden Gase intern gebunden. Somit ist auch ein Einbau im Fahrzeuginneren (ohne Zwangsbelüftung) möglich. Man bezeichnet diesen speziellen Typ eines AGM-Akkumulators als VRLA-Akkumulator – Valve Regulated Lead Acid Battery – auf deutsch: Ventil regulierte Blei-Säure Batterie.

AGM-Akkus können tiefer entladen werden als klassische Blei-Säure-Akkumulatoren  – ein Richtwert, der eine lange Lebensdauer garantiert ist ca. 50%. Dieser Richtwert ist gleichzeitig auch die Grundlage für unsere spätere Kapazitätsberechnung.

Aus diesen Gründen ist ein AGM-Akku auch die erste Wahl für den Einbau einer Zweitbatterie im Fahrzeug.

AGM Batterie (Quelle: Optima-Batteries.com)

Bereit für die Zukunft! – Der Lithium-Ionen Akkumulator

Lithium-Ionen-Akkus sind keine neue Erfindung, aber noch recht selten als serienmäßige Starterbatterien in Fahrzeugen vorzufinden. Das wird sich aber ganz sicher in absehbarer Zukunft ändern. Die Vorteile dieser Technologie liegen auf der Hand: Lithium-Ionen-Akkumulatoren lassen sich mit hohen Ladeströmen aufladen ohne, dass die Zellen dabei Schaden nehmen. Des weiteren können sie sehr tief entladen werden – ebenfalls ohne Zellschaden.

Schematische Darstellung einen Lithium-Ionen-Akkus (Quelle: Wikipedia – Vector: Cepheiden – Eigenes Werk, CC BY-SA 2.0 de,)

Lithium-Ionen-Akkus werden hauptsächlich in tragbaren Geräten mit hohem Energiebedarf eingesetzt. Auch in Hybridfahrzeugen, Pedelecs und Elektrorollstühlen sind sie anzutreffen.

Eine weitere Art von einem Lithium-Ionen-Akku ist der Lithium-Eisenphosphat-Akkumulator. Dieser Akkutyp hat einen entscheidenden Vorteil gegenüber der oben genannten Variante: Sie neigen bei mechanischen Beschädigungen (z.B. bei einem Verkehrsunfall) nicht zum thermischen Durchgehen – sie sind also sicherer. Ihr innerer Aufbau unterscheidet sich von herkömmlichen Lithium-Ionen-Akkus in zwei grundlegenden Dingen: Die Elektrode besteht aus Lithium-Eisenphosphat (LiFePO4) anstatt aus Lithium-Cobalt(III)-oxid (LiCoO2) und das enthaltene Elektrolyt ist fest – wodurch die hohe Sicherheit gewährleistet wird.

Weiterhin bietet der LiFePO4 Akkumulator alle bekannten Vorteile eines Lithium-Ionen-Akkumulators. Aus diesem Grund eignet sich dieser Akkutyp hervorragend für den Eisatz in mobilen und autarken Spannungsversorgungen. Eine weitere Art des LiFePO4-Akkus ist der LiFeYPO4 , welcher sich besonders für den Einsatz bei sehr tiefen Temperaturen eignet.

Die Versorgungsfrage – Was ist für dich das Richtige?

Wie kannst Du sicherstellen, dass deine Verbraucher immer gut versorgt sind und dein Auto auch noch am nächsten Morgen anspringt?  Ganz einfach! Du brauchst immer genug Power. Es gibt verschiedene Möglichkeiten – für jeden Bedarf und vor allem für jeden Geldbeutel. Vier dieser Möglichkeiten stelle ich dir nun ausführlich vor. Danach kannst du entscheiden, welche Lösung für dich die richtige ist.

Möglichkeit 1: Der Klassiker – Die zweite Batterie

Bei dieser Lösung wird eine zweite Batterie (Versorgerbatterie) in das Fahrzeug eingebaut.  Meist geschieht das im Innenraum. Unter den Sitzen oder im Kofferraum ist oft ein geeigneter Platz vorhanden. Für Unentschlossene gibt es auch die Möglichkeit, den Akku und die gesamte Elektronik in eine tragbare Box zu bauen. Durch diese Plug & Play Variante erhältst du die Alltagstauglichkeit deines Fahrzeugs – interessant für Kombis und Kleinwagen.

Die zweite Batterie (Akku) ist einzig und alleine für die Versorgung deiner “Camping-Verbraucher” zuständig. Der Ladezustand deiner Starterbatterie wird dadurch nicht beeinflusst. 

Die Aufladung der zweiten Batterie findet in der Regel ebenfalls über die Lichtmaschine statt. Keine Sorge, die originale Lichtmaschine kann natürlich in deinem Auto bleiben, ihre Leistung reicht dafür völlig aus. Wie das mit dem Aufladen funktioniert und was es außerdem für Möglichkeiten gibt, erkläre ich dir ausführlich im dritten Teil des Artikels.

Wieviel Kapazität dein Zusatzakku haben sollte ist abhängig davon, welche Verbraucher daran angeschlossen sind und wie lange du sie ohne Aufladung (autark) betreiben willst.

Jetzt wird wieder gerechnet – Der Energiebedarf

Zunächst brauchst du Angaben zur Leistungsaufnahme deiner Geräte. Diese findest du meistens auf den Typenschildern oder im Handbuch. Dann solltest du dir überlegen, wie lange du die Geräte am Tag (24h) eingeschaltet haben möchtest. Anschließend geht es ans Ausrechnen:

Formel: Energiebedarf in Wattstunden (Wh) = Leistung (W) x Einschalt-Zeit (t)

Beleuchtung: 10 W x 3 h = 30 Wh

Kühlbox:* 40 W x 8 h = 320 Wh

Ladegeräte: 20 W x 2 h = 40 Wh

Summe: 390 Wh

390 Wh Energiebedarf am Tag + 10 % Toleranz (Verlust/Puffer/Reserve) entsprechen

429 Wh Gesamt-Energiebedarf pro Tag

*Tipp: Wenn du viel kühlen musst, und Strom sparen willst, dann kaufst du dir am besten eine Kompressor-Kühlbox. Die ist wesentlich effizienter als die Stromfresser mit Peltier-Elementen!

Weiter geht’s mit den Zahlen – Die Akkukapazität

Wenn du deinen Energiebedarf berechnet hast, kannst du mit dem Ergebnis deine benötigte Akkukapazität berechnen.

Formel: Batteriekapazität (Ah) = Energiebedarf (Wh) / Batteriespannung (V)

429 Wh / 12 V = ca. 36 Ah

Da du Blei-Säure-Batterien nur zur bis ca. zur Hälfte entladen darft, musst du nun das Ergebnis verdoppeln:

36Ah x 2 = 72Ah

Das Ergebnis entspricht jetzt der benötigten Gesamtkapazität deines Akkus.

Tipp: Mehr ist immer besser, aber dabei das Gewicht, die Maße und den Anschaffungspreis nicht aus den Augen verlieren. Ein durchschnittlicher 75-Ah-AGM-Akku wiegt um die 30 kg.

Vorteile

  • Kostengünstig
  • Eigenes System – losgelöst von Kfz-Elektrik
  • “Plug and Play” möglich z.B. in Batterie-Box

Nachteile

  • höheres Fahrzeuggewicht (Batterie)
  • erhöhter Verdrahtungsaufwand
  • Platzbedarf

Möglichkeit 2: Mehr Power – eine neue Starterbatterie

Durch die Verwendung eines speziellen Akkutyps ist es möglich, die Starterbatterie auszutauschen. Du kannst dir sicherlich vorstellen, welchen Akkutyp ich dir jetzt hier vorschlage! Genau, es ist der oben beschriebene Lithium-Eisen-Phosphat-Akku.

Ein moderner Lithium Ionen Akkumulator | Quelle: Super-b.com

Ein LiFePO-Akkumulator ist in der Lage in deinem Auto gleich zwei Jobs zu übernehmen – nämlich den der Starterbatterie und den der Versorgungsbatterie. Er hat nur einen entscheidenden Nachteil: Er ist der teuerste Akkutyp im Rennen um die “autarke Spannungsversorgung”. Ein 100Ah LiFePO4 kostet zur Zeit (Stand Januar 2019) etwa 800€. Die Preise werden vermutlich in Zukunft weiter sinken. Alles in allem ist der Einsatz eines LiFePO4-Akkus eine teure, aber geniale Alternative. Es gibt zum Teil große Preisunterschiede am Markt. Oftmals sind in den Akkus direkt Batterie Management Systeme integriert, was die Akkus teuer aber gleichzeitig sicherer macht. Ist kein Batterie Management System im Akku integriert, empfehle ich dir auf jeden Fall ein solches als Extrakomponente zu verbauen. Gerade beim Laden ist es wichtig, dass alle Zellen im Akku gleichmäßig mit dem entsprechendem Ladestrom versorgt werden (Balancer). So vermeidest du Schäden am Akku.

Du kannst damit getrost all deine Verbraucher versorgen – Voraussetzung ist natürlich auch eine vorherige Bedarfsberechnung. Allerdings brauchst du dabei nicht die 50% Reserve einrechnen. Wenn dein LiFePO-Akku 75Ah hat, kannst du diese im Prinzip auch zu 100% in deine  Berechnung einbeziehen und nutzen. Du brauchst daher das Ergebnis deiner Bedarfsberechnung nicht zu verdoppeln.

Aufgrund seiner enormen Leistungsfähigkeit ist dieser Akku-Typ in der Lage, fast ganz entladen zu werden und trotzdem noch deinen Motor zu starten. Dabei nimmt der Akku keinen Schaden (Tiefentladung). Empfehlenswert ist beim Laden jedoch noch der Einsatz eines Balancers. Dieser sorgt für eine sichere und gleichbleibende Aufladung.

Der Einbau eines LiFePO4-Akkus in Neufahrzeugen könnte etwas schwieriger werden, denn neue Starterbatterien müssen in vielen neuen Fahrzeugen angelernt werden. Bei diesem Prozess werden dem Steuergerät die neuen Akkueigenschaften (Typ, Ah, usw.) mitgeteilt. Ob dieses Anlernen bzw. Freischalten auch den Einsatz von LiFePO4-Akkus vorsieht, kann man pauschal schwer beantworten. Solltest du dich für diese Möglichkeit interessieren, dann frag doch vorher mal in deiner Vertragswerkstatt nach. In Zukunft wird sich diese Technologie mit Sicherheit weiter verbreiten, sodass auch hierfür bestimmt eine Möglichkeit gefunden wird. Spätestens dann, wenn (alle) Neufahrzeuge serienmäßig mit LiFePO4-Akkus ausgestattet werden, hat sich dieses Problem erledigt. Bis dahin tendiere ich (auch aus Kostengründen) zur “Zweit-Batterie-Lösung”.

Vorteile

  • sehr hohe Zyklenfestigkeit (Lebensdauer)
  • Kein Memoryeffekt
  • kann sehr tief entladen werden
  • kann sehr schnell aufgeladen werden
  • (Lade)-Elektronik nichtzwingend notwendig (ggf. Balancer einsetzen)

Nachteile

  • sehr hoher Preis
  • ggf. problematisch bei Neufahrzeugen
  • Platzbedarf

Möglichkeit 3: Landstrom – Versorgen im Stand

Die einfachste Lösung, die dich aber gleichzeitig am meisten einschränkt:

Du lädst deine Versorger-Batterie nur dort auf, wo es auch Strom gibt – z.B. auf dem Campingplatz. Du verzichtest auf das Laden während der Fahrt und bist somit auch nur eingeschränkt autark. Wenn du nur “kleine Verbraucher” betreibst, also keinen Kühlschrank hast, dann ist diese Lösung okay. Du wirst aber früher oder später an die Grenzen stoßen, spätestens dann, wenn du mal keine Steckdose zum laden findest.
Mit einer Solarzelle kannst du dir ein Stück Unabhängigkeit schaffen. Das setzt aber auch wieder einen gewissen Installationsaufwand und vor allem Sonne voraus – dann kannst du auch gleich Möglichkeit Nr.1 in Betracht ziehen.

Ein modernes Batterieladegerät mit vielen Funktionen – Quelle: ctek.de

Du kannst dich natürlich auch gänzlich auf deine Starterbatterie verlassen und die “großen Verbraucher” nur auf dem Campingplatz mit Strom versorgen. Aber auch das schränkt dich beim Wildcampen extrem ein.

Möglichkeit 4: Tragbare (Riesen-)Akkus und Powerbanks

Vielleicht kennst du ja diese großen, tragbaren und portablen Akkupacks mit allen möglichen Arten von Anschlussmöglichkeiten. In den Top-Modellen sind sogar Wechselrichter vorhanden, die dir 230V Wechselspannung generieren – fast wie zu Hause.

Portable Power-Station von Suaoki – Quelle: Amazon.de

Ich möchte diese Geräte nicht schlechtreden, denn sie erfüllen alle ihren Zweck. Allerdings solltest du dir vor dem Kauf über die Eigenschaften und über die Funktionsweise dieser Akku-Packs im Klaren sein. In diesen mobilen Kraftwerken sind meist Akkus mit der Lithium-Ionen-Technologie verbaut. Wie du schon weißt, spricht die Lithium-Ionen-Technologie für eine tiefe Entladbarkeit sowie eine schnelle Aufladbarkeit. Die anderen Vorteile dieser Technologie kennst du ja schon vom vorherigen Kapitel. Jedoch gibt es von Hersteller zu Hersteller oft eklatante Qualitätsunterschiede bei der Verarbeitung und der Elektronik, die ja im Verborgenen liegt. Die oben abgebildete “Power-Station” gehört zu den höherpreisigen Geräten, schneidet aber dafür in einschlägigen Tests durchaus gut ab.

Ist eine Power-Station das Richtige für dich?

Wenn du ausschließlich auf Wochenendtour bist oder von Steckdose zu Steckdose fährst, dann wirst du mit dieser Art der Spannungsversorgung voll auf deine Kosten kommen. Es sei jedoch erwähnt, dass du damit nur bedingt autark campen kannst und auch nur kleine bis mittlere Verbraucher betreiben kannst. Ein eingebauter Wechselrichter saugt deinen Akkupack in Windeseile leer. Viele Geräte bieten auch das Aufladen über den Zigarettenanzünder-Stecker an. Allerdings liefert dieser nur einen begrenzten Strom, was bedeutet, dass ein leerer Akku-Pack mehrere Stunden zum aufladen braucht. Zusätzlich gibt es bei machen Geräten noch die Möglichkeit den Akku über Solar zu laden.

Eine Power-Station ist ein gelungener Kompromiss aus allen drei vorherigen Möglichkeiten. Der “Do-it-yourself-Gedanke” bleibt jedoch hier völlig auf der Strecke. Für Bastelmuffel und den nicht-professionellen Einsatz ist diese Lösung perfekt. Das oben abgebildete Akkupack hat allerdings mit 400€ einen stolzen Preis.

Powerbank – Die Technik-Falle?!

Die angegebenen Leistungsdaten Powerbanks, also den kleineren Kollegen der Akkupacks, sind oft mit Vorsicht zu genießen. Hier beziehen sich die Hersteller auf die Kapazitäten (Ah oder mAh)  der einzelnen Zellen im Inneren. Gerne gibt man die Kapazität auch in Milliampere an, da so die Zahl größer ist – reines Marketing, denn dadurch hält der Akku auch nicht länger.

Im folgenden Abschnitt erkläre ich dir das Ganze mal konkret am Beispiel einer Powerbank.

Kraftwerk im Taschenformat – Eine Powerbank (Quelle: Amazon)

Die Hersteller von Powerbanks werben teilweise mit aberwitzigen Kapazitätsangaben für ihre Taschenkraftwerke. Eine Powerbank mit 30.000mAh, also 30Ah – so groß wie eine Schachtel Zigaretten, geht das überhaupt? Die Antwort ist in den meisten fällen leider: Nein!
Um der Antwort nach der Frage der Funktionsweise auf den Grund zu gehen, schauen wir mal ins Innere einer ganz normalen Powerbank.

Ein Blick ins Innere einer Powerbank. Quelle: Youtube – computer:club2

Auf dem Foto kannst du erkennen, dass in dieser Powerbank drei Zellen verbaut sind. Je Zelle gibt es 3,7V und 2.200mAh. Durch die Parallelschaltung der drei Zellen ergibt sich eine Kapazität von 6.600mAh. An der Spannung von 3,7V ändert sich in einer Parallelschaltung nichts – die drei Zellen zusammen liefern also 3,7V und 6.600mAh.

Die Angabe von 6.600mAh bezieht sich also NUR auf die 3,7 Volt der Zellen und nicht auf die angegebene Ausgangsspannung von 5V – Das ist schon die erste Werbeschummelei, denn am Ende steht dir deutlich weniger Akkukapazität zur Verfügung.

Das liegt daran: Dein Smartphone benötigt, wie alle USB Geräte eine Ladespannung von 5V.  Es fehlen 1,3V Ausgangsspannung, die durch die verbaute Elektronik erzeugt werden müssen. Die Spannung wird von 3,7V auf 5V angehoben. Das passiert aber nicht umsonst! Bei diesen Prozess gehen ungefähr 30% Kapazität verloren, es stehen dann in Wahrheit nur ca. 4.600mAh zur Verfügung.

Bitte verstehe mich nicht falsch, ich möchte die Powerbanks nicht schlecht reden. Ich warne dich nur vor den falschen (Werbe-)Versprechen der Hersteller. Der Markt ist nicht ausschließlich voller schwarzer Schafe. Es gibt Ausnahmen: Hersteller, die ehrlich sind und verlässliche Angaben machen. Kleiner Tipp: Angaben in Wh, also Wattstunden, sind verlässlicher. Sie stehen nicht im Zusammenhang mit der Zellenspannung.

“Die geht noch” – richtiges Prüfen von Akkus

Vielleicht hast du es selber mal erlebt: Du steigst morgens in dein Auto, drehst den Zündschlüssel um und… nichts passiert. Auch bei modernen Autos ist die Ursache dafür oftmals eine entladene Starterbatterie.

Übrigens: Auch beim Thema “Austausch der Starterbatterie” hat die Modernisierung viel verändert. War es früher noch möglich, eine defekte Starterbatterie einfach auszutauschen, so ist das heute nicht mehr so ohne Weiteres möglich. Fahrzeuge neueren Baujahres verlangen nach einem Batteriewechsel das Anlernen selbiger an die Fahrzeugelektronik. Der Wagen läuft meist auch ohne die Anlernprozedur, aber um lange Freude am neuen Akku zu haben, ist ein Besuch in der Werkstatt unumgänglich. Hier werden dann dem Steuergerät die neuen Batteriedaten übermittelt.

Doch zurück zum Thema: Wie kannst du herausfinden, wie es um deine Starterbatterie bestellt ist und ob deine Lichtmaschine noch funktioniert? Ganz einfach: Durch das Messen von der Batteriespannung und der Ladespannung!

Diese Erste-Hilfe-Maßnahme geht folgendermaßen: Als erstes prüfst du die Klemmenspannung deiner Starterbatterie. Im Idealfall entfernst du für diese Messung die beiden Polklemmen der Batterie.

ACHTUNG! Abhängig vom Batterie-Typ können beim Laden entzündliche Gase entstehen. Bei einem Funken besteht die Gefahr, dass diese sich explosionsartig entzünden. Deshalb solltest du vor dem Messen einmal kurz den Motorraum durchlüften: Motorhaube auf und ein bisschen warten und ggf. einmal kräftig über die Pole des Akkus pusten (kein Witz!)

Die Spannung deiner Starterbatterie (Ruhespannung) sollte im Idealfall nicht unter 12,6 V liegen. Dies entspricht bei herkömmlichen Blei-Säure-Akkumulatoren einem Ladezustand von 70%. Bei etwa 12,4 V ist der Akku halb entladen und bei ca. 11,8 V ist er tiefentladen. Diese Messung ergibt nur ein halbwegs verlässliches Ergebnis, reicht aber aus um eine erste Prognose abzugeben.

Stellst du bei dieser Messung eine entladene Batterie fest, dann hast du vier Möglichkeiten:

  1. Ein Netzladegerät anschließen – und abwarten
  2. Starthilfe durch anschieben: Eine Person ins Auto, Zündung an (nicht starten), zweiten (!) Gang einlegen und Kupplung treten. Zweite Person anschieben lassen und bei ausreichender Geschwindigkeit die Kupplung kommen lassen. Achtung: Geht nur bei Fahrzeugen mit Schaltgetriebe, bei Automatikgetrieben kann es problematisch werden.
  3. Überbrücken mit einem Starterkabel
  4. Einfach eine neue Batterie einbauen – geht nätürlich auch

Erste Hilfe – Starthilfe durch Überbrücken

Als kleine Auffrischung erkläre ich die hier ganz ausführlich nochmal, wie du Starthilfe richtig geben kannst. Im Prinzip ist die ganze Prozedur nicht schwer, wenn du dich an ein paar wichtige Regeln hälst. Vorab lohnt sich immer ein Blick in die Betriebsanleitung deines Fahrzeugs. Hier kannst du dir genauere Informationen holen, für den Fall, dass dein Fahrzeug eine Sonderbehandlung in Sachen Starthilfe benötigt. Bitte achte auf den richtigen Querschnitt deines Kabels. Dieselmotoren benötigen zum Starten mehr Strom als Benzinmotoren. Aus diesem Grund müssen Starterkabel für Dieselmotoren einen größeren Querschnitt haben – also “dicker” sein. Meistens ist ein entsprechender Hinweis auf der Verpackung zu finden.

Das Starthilfekabel – oder Überbrückungskabel | Quelle: ADAC.shop

In der Regel sind für die richtige Starthilfe folgende Schritte einzuhalten:

  1. Keine Hektik und auf die Umgebung achten!
    Eigenschutz geht vor. Im ungünstigsten Fall steht das “havarierte” Fahrzeug mitten im Verkehr. Achte also stets auf die Umgebung und lass dich auch nicht vom genervten Hupen der anderen Verkehrsteilnehmer aus der Ruhe bringen.
  2. Zündung in beiden Fahrzeugen ausschalten
    Moderne Fahrzeuge mögen es gar nicht, wenn plötzlich eine (fremde) Spannung angelegt wird. Steuergeräte und CAN-Bus reagieren oftmals allergisch auf solche Aktionen.
  3. Nur ein geeignetes Starthilfekabel verwenden
    Achte schon beim Kauf des Starthilfekabels darauf, dass es auch für dein Fahrzeug geeignet ist. Anlasser in Dieselfahrzeugen benötigen beim Starten mehr Strom als Fahrzeuge mit Benzinmotoren. Deswegen ist der Querschnitt der Kabel enorm wichtig. Meistens sind Starthilfekabel für Dieselmotoren besonders dick  (Kabelquerschnitt) und entsprechend gekennzeichnet.
  4. Zuerst das rote Kabel (Plus-Kabel) am Spenderfahrzeug anschließen und dann am entladenen Fahrzeug.
    Dazu muss die Klemme des Kabels an den Pluspol der Starterbatterie geklemmt werden. Hier musst du unbedingt auf eine möglichst sichere Verbindung achten, denn sonst kann es passieren, dass sich die Klemme durch die Vibrationen beim Starten des Motors löst. Fahrzeuge, die ihre Starterbatterie im Kofferraum haben, haben meist eine separate Plusklemme im Motorraum. Auch hier lohnt sich im Zweifel ein Blick in die Betriebsanleitung.
  5. Danach das schwarze Kabel (Minus-Kabel) am Spenderfahrzeug anschließen und dann am entladenen Fahrzeug.
    Am besten suchst du dir dafür einen Massepunkt im Motorraum des jeweiligen Fahrzeugs. Oft gibt es extra für diesen Anlass gekennzeichnete Massepunkte. Auf jeden Fall solltest du es vermeiden, das Minus-Kabel direkt am Minuspol der entladenen Starterbatterie anzuschließen. Denn wie schon erwähnt, können Bereich der Batterie durch Ausgasen entzündliche Gase entstehen. Wenn dann ein Funke durch das Anklemmen der der Minus-Leitung am Minuspol der Batterie entsteht, dann gibt es einen großen Knall. Solltest du keinen geeigneten Massepunkt finden, musst du zwangsläufig an den Minuspol der Starterbatterie anklemmen. Um eventuelle Ausgasungen zu entfernen kannst du auch hier (wie bei der Messung) einmal kräftig über die Starterbatterie pusten.
  6. Jetzt den Motor im Spenderfahrzeug starten – und Motor laufen lassen!
  7. Danach entladenes Fahrzeug starten – und Motor laufen lassen!
    sollte das betroffene Fahrzeug nach etwa zehn Startversuchen nicht starten, dann wird höchstwahrscheinlich nicht nur eine entladen Batterie der Grund für die Panne sein. In dem Fall sollten keine weiteren Startversuche unternommen werden.
  8. Rückbau des Starthilfekabels in umgekehrter Reihenfolge
    Zuerst das schwarze Kabel (Minus-Kabel) am Spenderfahrzeug und dann am anderen Fahrzeug abklemmen. Danach das rote Kabel (Plus-Kabel) am Spenderfahrzeug abklemmen und dann am anderen Fahrzeug.

Prüfen der Lichtmaschine – Messen der Ladespannung

Nach der erfolgreichen Starthilfe empfiehlt es sich, dass du deine Lichtmaschine überprüfst. Dazu misst du einfach, während der Motor läuft, die Spannung an den Polen deiner Starterbatterie. Die Ladespannung der Lichtmaschine liegt bei etwa 13,4 bis 14,8V. Solltest du deutlich weniger als 13V messen, ist deine Lichtmaschine höchstwahrscheinlich defekt – oder die Verbindungsleitung zwischen Lichtmaschine und Starterbatterie. Eine defekte Sicherung kann auch der Grund sein.

Boxenstopp – Kurzer Zwischenüberblick

  • In diesem Teil hast du gelernt, hast du den Unterschied zwischen Batterien und Akkumulatoren kennengelernt.
  • Du kennst jetzt die gängigsten Akkutypen – und all ihre Vor- und Nachteile.
  • Dank der Kapazitätsberechnung weißt du jetzt genau, wie viel Power deine Batterie mitbringen sollte.
  • Du kennst nun vier Möglichkeiten zur mobilen Stromversorgung: 1. Die zweite Batterie, 2. Eine neue Batterie (LiFePO4), 3. Landstrom und 4. Power Stations
  • Du kannst deine Lichtmaschine und deine Akkus richtig prüfen
  • Deine Kenntnisse in Sachen Starthilfe wurden aufgefrischt

Falls du dich für den Einbau eines Zweit-Batterie-Systems interessierst, dann empfehle ich dir diesen Artikel. Darin erkläre ich ausführlich den Einbau einer zweiten Batterie in einen ganz normalen Kombi. Außerdem gibt es im Artikel noch spannende Details zum Kofferraumausbau. Kein Bock auf Lesen? – Kein Problem! Ein Video zum Thema gibt es natürlich auch.

Im dritten Teil erwartet dich alles um das Thema “Laden von Akkus”. Ich erkläre dir im Detail verschiedene Lademöglichkeiten und sage dir, worauf du im Einzelnen achten musst. Am Ende wirst du in der Lage sein, genau einzuschätzen, was für eine Akku-Lösung für dich in Frage kommt.

Hier geht´s zu Teil 1


Sharing is caring! Teile diesen Beitrag mit deinen Freunden!

Autarke Stromversorgung | Teil 1 – Elektrotechnik für Dachzeltnomaden

Sharing is caring! Teile diesen Beitrag mit deinen Freunden!

Koffer gepackt und Akkus geladen

Wenn du mit deinem Auto verreist oder als Dachzeltnomade sogar deinen Urlaub darin verbringst, stehst du zwangsläufig irgendwann vor der Frage der Stromversorgung. Denn natürlich möchtest du nicht auf einen gewissen Komfort verzichten. Das obligatorische Aufbaubier soll immer kalt und die Akkus von Smartphone, Kamera und Co. immer voll sein. Damit du auch nachts nicht im Dunklen stehst, brauchst du auch noch die richtige Beleuchtung.

Lampen, Ladegeräte, Kühlboxen und alles was sonst noch einen Stecker hat, haben eines gemeinsam: Sie wollen alle mit Strom versorgt werden.

Ich nehme dich mit auf die Reise durch das Stromuniversum in deinem Auto. Du erfährst in drei aufeinander aufbauenden Artikeln alles, was du brauchst, damit dir unterwegs nie der Saft ausgeht: Von den Grundlagen der Elektrotechnik für Dachzeltnomaden bis hin zum Einbau einer autarken Stromversorgung in deinem Auto. 

Kraftwerk auf vier Rädern

Grundsätzlich ist es kein allzu großes Problem deine mobilen Stromfresser mit ausreichend Energie zu versorgen – natürlich nur während der Fahrt bzw. wenn dein Motor läuft. In diesem Fall übernimmt die Lichtmaschine die Versorgung deiner Verbraucher. Zwischen deiner Lichtmaschine und den Verbrauchern befindet sich die Starterbatterie. Diese wird (in den meisten Fahrzeugen) kontinuierlich von der Lichtmaschine geladen.

Der Begriff Lichtmaschine ist übrigens historisch bedingt. Er kommt aus einer Zeit, in der elektrischer Strom im Fahrzeug ausschließlich für das Licht benötigt wurde. Aus diesem Grund stößt man in verschiedenen Fachartikeln auch immer wieder auf den Begriff des Generators. Da die Lichtmaschine eine sehr wichtige Rolle spielt, bekommt sie sogar einen eigenen Abschnitt. Dazu darfst du dich aber noch etwas durch die drei Teile des Artikels arbeiten, um dir ein gewisses Grundwissen anzueignen.

In den ersten Autos war die Lichtmaschine nur für das Licht zuständig | Quelle: Wikipedia.org

Im Stand – bzw. bei ausgeschaltetem Motor – sieht das Ganze schon anders aus: Der Generator lädt die Starterbatterie jetzt nicht mehr auf. Die ganze Energie, die deine Verbraucher benötigen, muss jetzt alleine von der Starterbatterie zur Verfügung gestellt werden – Das ist auf Dauer nicht gut!

Immer unter Strom – Die Starterbatterie

An dem Begriff “Starterbatterie” lässt sich schon erahnen, dass diese einen ganz speziellen Job in deinem Fahrzeug hat. Sie ist nämlich (fast) ausschließlich dazu da, über den Anlasser den Motor zu starten. Dazu wird kurzzeitig viel Strom benötigt, der wiederum nur von einer gesunden Batterie zu Verfügung gestellt werden kann. Das Versorgen der “kleinen” Verbraucher deines Autos (Autoradio, Uhr, Beleuchtung etc.) ist sozusagen nur ein Nebenjob für die Starterbatterie. Wenn du  vorhast, deine “Camping-Verbraucher” ebenfalls über diese eine Spanungsquelle zu betreiben ist das meist keine gute Idee. Das Anspringen deines Motors und damit auch die Weiterfahrt am nächsten Morgen könnte sich unter Umständen dadurch etwas verzögern.

Denn in diesem Fall gehen die Lichter aus und der Motor nicht mehr an. Darüber hinaus ist es wichtig zu wissen, dass eine (Starter)Batterie niemals vollständig entladen werden darf. Dies ist absolut schädlich und führt oft zum Totalschaden der Batterie. Wie stark du eine Batterie entladen darfst, ist abhängig vom Batterietyp. Dazu erfährst du im zweiten Teil des Artikels mehr.

Wenn du deinen Motor nur kurz abstellst (tanken oder rote Ampel), brauchst du natürlich keine Spezialtechnik – das hält eine gesunde Starterbatterie aus.

Große und kleine Verbraucher

“Wie lange kann ich meine Heizdecke über die Batterie betreiben?”“Braucht eine Kühlbox viel Strom?”“Kann ich mein Notebook auch über die Starterbatterie laden?” – Das sind die typischen Fragen, die mir immer wieder gestellt werden. 

Um all das zu verstehen, ist es notwendig, erst einmal die Begriffe Spannung und Strom zu verstehen. Keine Angst, du bekommst jetzt hier keinen Physik-Overkill. Ich erkläre dir hier die einfachsten Grundlagen und beschränke mich dabei auf die KFZ-Elektrik. Das heißt du rechnest bzw. arbeitest mit Gleichspannung im Bereich von 12 Volt. Die Rechenbeispiele sind stark vereinfacht, reichen aber zum Verstehen vollkommen aus. 

Es ist wichtig, dass du ein Gefühl für die elektrischen Größen entwickelst. So wie du ein Feeling dafür hast, was im Alltag günstig oder teuer ist, entwickelst du mit der Zeit sicher ein Gefühl dafür, was viel Strom oder wenig Strom ist. Das erleichtert dir die Planung deiner Stromversorgung und dient auch deiner Sicherheit – denn auch wenn du keine lebensgefährlichen Stromschläge zu erwarten hast, kann Strom bei falschem Umgang großen Schaden anrichten.

Für dich heißt das konkret: Bei Arbeiten am Kfz vorher IMMER die Batterie abklemmen!

Spannung und Strom

Ein einfacher Stromkreis besteht aus einer Quelle (Erzeuger) und einem Verbraucher. Durch eine elektrisch leitende Verbindung, z.B. einem Kupferkabel, kann der Stromkreis geschlossen werden. So wird die elektrische Energie dem Verbraucher zugeführt.

Zuerst erkläre ich dir mal das Innenleben einer Batterie. Das kannst du dir wie zwei Eimer vorstellen. Dabei befindet sich der erste Eimer oberhalb des zweiten Eimers.

Die Stromquelle – Vereinfacht dargestellt

Achtung: In diesem Beispiel betrachten wir die physikalische Stromrichtung. Dabei fließt der Strom vom Minuspol zum Pluspol. In der Elektrotechnik, also auch in Schaltplänen,  wird stets die technische Stromrichtung abgebildet – das wirst du bei den Beispielen weiter unten sehen.

Der obere Eimer ist bis zum Rand mit Wasser gefüllt und der untere Eimer ist leer. Die Schwerkraft möchte nun, dass das Wasser vom oberen Eimer in den unteren Eimer fließt. Damit das geschehen kann, muss eine Verbindung geschaffen werden. Das Wasser fließt dann vollständig in den unteren Eimer bis der obere Eimer leer ist. Eine größere Verbindung bedeutet gleichzeitig auch, dass der oberer Eimer schneller leer ist.

Der Stromkreis

Dieses Prinzip kannst du analog auf den Stromkreis übertragen. Der höhere Eimer (Minuspol) hat elektrisch gesehen das höhere Potential (Elektronenüberschuss), er ist gefüllt mit negativ geladenen Elektronen, die das Bestreben haben sich zu den tiefer gelegenen Protonen im unteren Eimer (Pluspol) zu gesellen. Dieser untere Eimer hat ein niedrigeres Potential (Elektronenmangel).

Elektronen werden immer von Protonen angezogen. Durch Hinzugabe eines elektrischen Leiters wird der Stromkreis geschlossen und ein Ladungsausgleich findet statt – Ein Strom kann fließen. Die Größe bzw. Höhe dieses “Elektronenstroms” ist abhängig von der Größe des Leiters – Genauso wie beim Beispiel mit den Eimern: Je größer die Verbindung, desto mehr Strom kann fließen.

Das Bespiel mit den Eimern stellt technisch gesehen einen Kurzschluss dar. Denn wir haben nur einen elektrischen Leiter zwischen die Pole gebracht. Was noch fehlt ist der Verbraucher. 

Der einfache Stromkreis

Das Bild zeigt einen geschlossenen Stromkreis. Du kannst erkennen wie der Strom über die Lampe vom Minuspol zum Pluspol fließt (physikalische Stromrichtung). Wenn du den Stromkreis öffnest bzw. unterbrichst (Schalter umschalten oder abklemmen an der Batterie),  dann kann kein Strom mehr fließen.

Der Minuspol hat ein hohes Potential (hoher Eimer – Elektronenüberschuss). Der Pluspol hat ein niedrigeres Potential (unterer Eimer – Elektronenmangel). Die Differenz beider Potentiale bezeichnet man als Potentialunterschied. Je höher dieser Potentialunterschied ist, umso höher ist auch die Spannung in Volt (V).

Solange dieser Potentialunterschied besteht, fließt ein Strom. Wenn sich alle Elektronen (-) mit den Protonen (+) verbunden haben, besteht kein Potentialunterschied mehr. Die Potentiale sind dann ausgeglichen – ähnlich wie bei einer Waage, die ausgewogen ist. Praktisch bedeutet das: Die Batterie ist leer.

Einheiten für Strom und Spannung

Um diese elektrischen Größen genau zu bezeichnen und damit rechen zu können, hat man sie in Einheiten aufgeteilt. Die Einheit der Spannung wird in Volt angegeben und mit einem großen “V” gekennzeichnet. Das Formelzeichen der Spannung ist ein großen “U”. Die Einheit Volt wurde 1897 nach dem italienischen Physiker Alessandro Volta benannt.

Beim Strom verhält es sich ähnlich: Hier gibt es die Einheit Ampère, die mit einem großen “A” gekennzeichnet wird. Benannt wurde diese Einheit übrigens nach dem französischen Mathematiker und Physiker André-Marie Ampère. Das Formelzeichen des elektrischen Stroms ist ein großes “I”.

Boxenstopp – Kurzer Zwischenüberblick

  • Am Pluspol einer Spannungsquelle besteht Elektronenmangel.
  • Am Minuspol der Spannungsquelle besteht Elektronenüberschuss.
  • Ein Strom fließt nur bei geschlossenem Stromkreis.
  • Ein Strom fließt nur, wenn ein Potentialunterschied besteht.
  • Strom fließt immer vom höheren zum niedrigerem  Potential.
  • Die Differenz beider Potentiale (Potentialdifferenz) ergibt die Spannung. Je höher der Potentialunterschied, umso höher ist auch die Spannung (U).

Jetzt wird’s technisch

Achtung, ab jetzt betrachten wir die technische Stromrichtung! Zur Erinnerung: Hier fließt der Strom zur Veranschaulichung vom Pluspol zum Minuspol. Diese Darstellung ist international gültig und du kannst sie so in jedem Schalplan finden.

Einfacher Stromkreis – Technische Stromrichtung

Du weißt jetzt, dass sich die Spannung (U) aus der Potentialdifferenz der Quelle ergibt. Die Bewegung der Elektronen im Leiter (Potentialausgleich) ist nicht anderes als der elektrische Strom (I). Wie hoch der elektrische Strom ist, der die Leitung durchfließt, ist  in erster Linie anhängig vom Verbraucher.

Weitere Faktoren für die Höhe des Stroms sind:
1. Die elektrische Verbindung zwischen Spannungsquelle und Verbraucher – also deine Leitung von A nach B. Diese muss in der Lage sein, den vom Verbraucher angeforderten Strom zu transportieren. Was es damit genau auf sich hat und worauf du bei Leitungen alles achten muss, erkläre ich dir im zweiten Teil des Artikels.
2. Der maximale Strom, den deine Quelle abgeben kann – du kannst natürlich nicht mehr verbrauchen, als du liefern kannst.

Hungrig nach Strom – Der Verbraucher

Streng betrachtet ist die Bezeichnung “Verbraucher” nicht richtig. Es wird nämlich keine Energie verbraucht, sondern lediglich umgewandelt. Je nach Art der Umwandlung wird mehr oder weniger Strom benötigt. Daher ergibt sich auch umgangssprachlich die Unterscheidung zwischen großen und kleinen Verbrauchern.

Den Leistungsbedarf eines Verbrauchers kannst du dir wie ein Wasserrad in einem Fluss vorstellen. Je kleiner das Wasserrad, umso weniger Wasser wird benötigt um es anzutreiben. Ein kleines Wasserrad entspricht der Eigenschaft eines kleinen Verbrauchers – es wird wenig Strom benötigt um es anzutreiben.

Kleines Wasserrad – Kleiner Verbraucher

Ein großer Verbraucher entspricht analog einem großen Wasserrad. Hier benötigst du viel Wasser um es zu drehen – Es wird also viel Strom “verbraucht”.

Großes Wasserrad – Großer Verbraucher

Elektrotechnisch gesagt: Ein Verbraucher ist ein Widerstand (R) im Stromkreis. Die Stromaufnahme ist abhängig von der Größe des Widerstandes (Wasserrad). Je höher der Widerstand ist (kleines Wasserrad), umso kleiner ist auch der Strom (I), der ihn durchfließt und auch die aufgenommene Leistung (P).

Typische Bespiele für große Verbraucher sind im allgemeinen Verstärker oder Geräte, die Wärme produzieren.

  • Wärmedecken
  • Wasserkocher
  • Kaffeemaschinen
  • Endstufen/Verstärker
  • Wechselrichter
  • Kühlboxen

Als kleine Verbraucher bezeichnet man hingegen

  • Ladegeräte für Smartphone und Co.
  • LED-Beleuchtung (keine Halogen-Scheinwerfer)

In diesem Zusammenhang muss ich an meinen alten Meister während meiner Ausbildung denken (ich kann’s kaum glauben, dass ich hier zitiere). Ich erinnere mich bruchstückweise an den Satz: …“gute Elektronik darf nicht heiß werden…das ist alles Pv…” Er liebte es in Abkürzungen zu sprechen, und meinte mit “Pv” die Verlustleistung.

Und soll ich dir was verraten? – Er hat (prinzipiell) Recht – Denn Wärme ist ein ungewolltes Nebenprodukt beim Umwandeln (Verbrauchen) von Strom. Es sei denn, du willst gezielt Wärme erzeugen, z.B. bei einer Heizdecke.

Bei einer Glühlampe ist die Wärme, die beim Betrieb entsteht, ein Nebenprodukt. Diese Verlustwärme bzw. Verlustleistung wird nicht genutzt und “umsonst” verbraucht. Aus diesem Grund verwendet man heute fast ausschließlich LED´s. Die haben zwar auch Verluste, aber nicht in den Dimensionen wie herkömmliche Glühlampen. Durch die geringen Verluste haben LED´s einen viel kleinere Stromaufnahme – man spricht bei diesem Verhältnis vom Wirkungsgrad.

Der Wirkungsgrad von herkömmlichen Glühlampen liegt bei etwa 10-20%. Moderne LED´s erreichen einen Wirkungsgrad von etwa 50%. Der Rest ist bei beiden jeweils die Verlustleistung – Wärme.

Weiter im Thema: Angaben zum “Stromhunger” deiner Geräte kannst du auf dem Typenschild oder in der Bedienungsanleitung finden. Die Leistungsaufnahme wird in Watt (W) oder Ampère (A) angegeben. 

 

Das Ohm’sche Gesetz

Jetzt kennst du die Zusammenhänge und du kannst in die Rechnerei einsteigen. Doch vorher brauchst du noch ein wichtiges “Werkzeug”: Das Ohm’sche Gesetz.

Du kennst bestimmt noch dieses merkwürdige Dreieck aus dem Physikunterricht.

Das Ohmsche Gesetz – DZN Edition

Aus diesem unspektakulären Dreieck lassen sich alle Formeln herleiten, die du für die folgenden Rechenbeispiele brauchst.

 

Hier kannst du an einem Beispiel sehen, wie Spannung, Strom, Widerstand und Leistung miteinander im Verhältnis stehen. Das sind die wichtigsten elektrotechnischen Größen, die in einem typischen (geschlossenen) Stromkreis vorkommen.

Überall dort, wo ein Potentialausgleich stattfindet, fließt auch ein Strom, der wiederum eine Leistung “erbringt”. Um dies nochmal auf mein anfängliches Beispiel mit den Wassereimern zu beziehen, kann man sagen:

  • U – Die Spannung bzw. der Potentialunterschied: Der Höhenunterschied beider Eimer.
  • I – Der Strom: Das Wasser, das durch den Fluss vom höheren in den tieferen Eimer fließt.
  • R – Der Widerstand: Das Wasserrad, das angetrieben werden muss. Dabei gilt: Großes Rad = Viel Wasserbedarf (großer Strom) und umgekehrt.
  • P – Die Leistung: die Bewegungsenergie (Kraft), die das Rad produziert um z.B. einen Mühlstein anzutreiben.

Hier siehst du mal die Sache mit den Eimern und den Wasserrädern – elektrotechnisch dargestellt:

Auf den Punkt gebracht – Das Verhältnis zwischen Spannung, Strom, Widerstand und Leistung

Beispiel Rechnung 1

Auf einer LED Lampe findest du folgende Angaben -Versorgungsspannung 12V (U) und Leistungsaufnahme 4,5W (P)

Du möchtest nun die Stromaufnahme (I) herausfinden.  Dazu nimmst Du die Formel für die Elektrische Leistung (Gleichstromleistung)

P=U*I

stellst diese nach (I) um

I=P/U

setzt entsprechen die Werte ein

I=4,5W/12V

und erhältst dann als Ergebnis eine Stromaufnahme (I) von

0,375A bzw. 375mA


Beispiel Rechnung 2

Auf einer Heizdecke findest du folgende Angaben -Versorgungsspannung 12V (U) und eine angegebene Leistungsaufnahme von 50W (P)

Du möchtest nun die Stromaufnahme (I) herausfinden.  Dazu nimmst Du die Formel für die Elektrische Leistung (Gleichstromleistung)

P=U*I

stellst diese nach (I) um

I=P/U

setzt entsprechen die Werte ein

I=50W/12V

und erhältst dann als Ergebnis eine Stromaufnahme (I) von

4,167A

Anhand beider Ergebnisse kannst du bereits erahnen, dass es sich im ersten Bespiel um einen kleinen Verbrauchen handeln muss. Das Ergebnis im zweiten Bespiel lässt auf einen eher großen Verbraucher schließen.

Fakt ist: Beide Verbraucher sind in der Lage, deine Batterie vollständig zu entladen. Entscheidend ist dabei nur die Dauer. Also die Zeit, die verstreicht, bis ein vollständiger Potentialausgleich in deiner Batterie stattgefunden hat.

Der Faktor Zeit

Jetzt möchtest du wissen, wie lange deine Batterie die Verbraucher aus den oben genannten Bespielen versorgen kann.

Zuerst rechne ich die Zeit aus, die nötig ist, eine Batterie zu 100% zu entladen – um jedoch möglichst praxisnah zu sein (und weil man einen Akku niemals zu 100% entladen sollte), teile ich das Ergebnis der Berechnungen einfach durch zwei. Denn: 50% ist ein realistischer Wert für die Entladung. Nur die Lithium-Ionen Akkus dürfen mehr entladen werden, doch dazu komme ich später.

Als erstes musst du herausfinden, was deine Batterie leisten kann. Diese Leistungsangabe* ist bei Batterien meistens Ah – Ampére Stunden – angegeben. Teilweise findest du auch die Angaben von Wh -Wattstunden. Egal ob Ah oder Wh einen dieser Werte brauchst du zur Berechnung der Zeit (t). Außerdem benötigst du die Strom- oder Leistungsaufnahme deines Verbrauchers. Wie du das herausfindest bzw. berechnen kannst, hast du ja im vorherigen Abschnitt gelernt.

Typische Leistungen für Starterbatterien liegen zwischen 30Ah und 120Ah. Es kommt immer darauf an, wie groß der Motor ist, der mit der Batterie gestartet werden soll. In der Regel verfügen Dieselmotoren über leistungsfähigere Batterien, da zum Starten mehr Kraft aufgewendet werden muss.

*Info: Leistung ist hier eigentlich die falsche Bezeichnung. Technisch korrekt heißt es Ladungsträgerkapazität oder Nennladung.

Beispielberechnung LED Lampe

 

Beispielberechnung Heizdecke

Diese Beispiele zeigen dir nun ganz deutlich, wie lange du deine Verbraucher an eine 75Ah Batterie betreiben kannst. So bekommst du langsam ein Gefühl für “große” und “kleine” Verbraucher. Logischerweise musst du den Energiebedarf von allen Geräten auf diese Weise berechnen und addieren. Glaub mir, da kommt einiges zusammen!

Für die ganz Genauen: Die Berechnungen sind nicht zu 100% exakt, sondern vermitteln “nur” einen Annäherungswert. Das liegt daran, dass ich bewusst einzelne Faktoren bei der Berechnung auslasse. Ich gehe beispielsweise von einer sog. idealen Spannungsquelle aus und vernachlässige u.a. auch den Verlust durch die Leitung. Aber keine Angst: Das Ganze reicht für dein Vorhaben völlig aus. Lediglich auf die Leitungen (Querschnitte) gehe ich später noch ein.

Im Gegensatz zur idealen Spannungsquelle besitzt die reale Spannungsquelle einen Innenwiderstand (Ri), an dem Verluste auftreten.

Dein Motor ist übrigens auch ein Verbraucher. Der zum Starten notwendige Strom kann je nach Motor zwischen 100A und 1000A liegen. Dieser Startstrom wird allerdings nur kurzeitig benötigt und kostet deine Starterbatterie etwa 0,2Ah bis 0,4Ah. Nach ungefähr fünf Minuten Fahrtzeit ist dieser Kapazitätsverlust wieder ausgeglichen.

Bosch AGM Starterbatterie mit 70 Ah – Quelle: bosch-automotive.com

Kurzer Boxenstopp – Fazit & Ausblick

Du bist nun in der Lage den Verbrauch von deinen Geräten einzuschätzen und kannst diesen sogar berechnen. Durch den Faktor Zeit hast du ein Gefühl dafür entwickelt, wie lange deine Verbraucher an deiner Batterie betrieben werden können.

Dazu hast du viele Formeln und Einheiten kennengelernt:

  • Ein Verbraucher ist ein Widerstand im Stromkreis – je größer der Widerstand, umso kleiner der Strom, und umgekehrt.
  • Du kennst das Ohm’sche Gesetz und kannst Strom, Spannung und Widerstand berechnen.
  • Du kennst nun die elektrische Leistung P mit der Einheit Watt (W) und kannst diese auch berechnen.
  • Du weißt nun, dass die Verlustleistung so gering wie möglich sein sollte

 


Bald gehts weiter mit dem zweiten Teil:

Autarke Spannungsversorgung | Teil 2 – Akkus und Batterien

 

Du willst den zweiten Teil des Artikels auf keinen Fall verpassen? Dann trag dich jetzt in die DACHZELT-NEWS ein und du bekommst eine Mail, sobald der 2. Teil dieser Reihe online geht!

 

 

Sharing is caring! Teile diesen Beitrag mit deinen Freunden!

Dachzelt Urlaub: Dachzeltnomaden in Teilzeit

Sharing is caring! Teile diesen Beitrag mit deinen Freunden!

Werde Teilzeit-Dachzeltnomade!

Du interessierst dich auch für einen Dachzelt Urlaub? Gerne geben wir, Sonja und Bernhard, es zu: Wir sind „Schönwetter-Camper“, und nutzen das Dachzelt auch deshalb so gern, weil wir mit unserer 3- bis 5-köpfigen Familie ferienunabhängig und spontan unseren gewohnten Ausflugs-Radius erweitern können. Das spontane Umherreisen, der Kurzurlaub im Dachzelt, erfüllt unseren inneren Wunsch nach Freiheit, Unabhängigkeit und einem einfachen Leben.

Wir haben einen gemeinsamen 3-jährigen Sohn, und als Patchworkfamilie auch ganz oft Bernhards zwei große Söhne bei uns. So gestalten sich unsere Ausflüge von der Zusammensetzung her immer wieder anders, und müssen an unser aller Bedürfnisse angepasst werden. Das ist die Herausforderung, aber Gott sei dank sind wir sehr flexibel und pragmatisch. Familienurlaub im Dachzelt ist toll.

Noch etwas ist ganz typisch für uns: unsere Begeisterung für die Fotografie. Deshalb möchten wir mit diesem Beitrag nicht nur unsere Erfahrungen als Familie mit Dachzelt, sondern auch die Bilder von unseren Dachzelterlebnissen mit euch teilen. „Dachzelt Urlaub: Dachzeltnomaden in Teilzeit“ weiterlesen

Sharing is caring! Teile diesen Beitrag mit deinen Freunden!

Unterwegs duschen? 35 geile Möglichkeiten!

Sharing is caring! Teile diesen Beitrag mit deinen Freunden!

Keine Dusche und trotzdem fresh!

Eine der ersten Fragen, die mir Menschen stellen, wenn ich mich mit ihnen über meinen Lebenstil unterhalte, ist, wo man unterwegs duschen kann.

Jetzt bin ich mittlerweile fast 2 Jahre nonstop im Dachzelt unterwegs, und ich kann sagen: Unterwegs duschen ist einfacher, als du denkst. Denn Duschen gibt es wie Sand am Meer. Glaubst du nicht? In diesem Artikel verrate ich dir 35 Möglichkeiten, wo man unterwegs duschen kann, also, wie du ohne eigene Dusche trotzdem frisch, gepflegt und gut riechend durch die (Outdoor-)Welt kommst.

„Unterwegs duschen? 35 geile Möglichkeiten!“ weiterlesen

Sharing is caring! Teile diesen Beitrag mit deinen Freunden!

Kofferraumausbau mit zweiter Batterie + Ladeelektronik + Stauraum

Sharing is caring! Teile diesen Beitrag mit deinen Freunden!

Kofferraumausbau: die Idee

Das Eckige muss ins Runde…

Nachdem mich auch das Dachzelt Virus gepackt hatte, musste meine „Alte Lady“, ein Toyota Avensis 25, im Kofferraum ein bisschen campingtauglich gemacht werden. So kam die Idee zum Kofferraumausbau. In meinem Kopf entstand der Gedanke, eine Kofferraumbox mit einigen Extras zu bauen.

Einmal infiziert, gibt es keine Heilung: Das Dachzelt Virus!

Die Anforderungen an die Box

Die Box sollte:

    • trotz der serienmäßigen Kofferraumabtrennung und Abdeckung eingebaut werden können
    • den Wagen nicht zum Zweisitzer machen, sondern die Rücksitze belassen, damit die volle Alltagstauglichkeit erhalten bleibt
    • die zweite Batterie und die Ladeelektronik für Batterie/Solar enthalten
    • möglichst variabel und leicht ein- und ausbaubar sein
    • drei bzw. vier 600-x-300-x-300-Euroboxen (Stapelboxen) aufnehmen können
  • möglichst günstig sein, da die Elektronik ist schon teuer genug ist.

„Kofferraumausbau mit zweiter Batterie + Ladeelektronik + Stauraum“ weiterlesen

Sharing is caring! Teile diesen Beitrag mit deinen Freunden!

Wie werde ich Dachzelt-Rallyefahrer?

Sharing is caring! Teile diesen Beitrag mit deinen Freunden!

Eine Kurzanleitung zur Vorbereitung

Mit dem Begriff „Rallye“ verbindet man entweder hochgerüstete Offroad-Boliden, die durch die Wüsten dieser Welt hasten, oder Schönwetterausflüge von Liebhabern hochpreisiger Oldtimer-Fahrzeuge. Beide Varianten haben sowohl als Zuschauer und Teilnehmer zweifelsohne ihre Faszination. Es gibt aber auch die andere Sorte: Rallyes für jedermann! „Wie werde ich Dachzelt-Rallyefahrer?“ weiterlesen

Sharing is caring! Teile diesen Beitrag mit deinen Freunden!