Lithium Batterien: Der beste Stromspeicher für Wohnmobile?

Seit vielen Jahrzehnten werden Blei-Säure-Batterien in Wohnmobilen, Autos oder kleinen Gartenhäusern mit Solaranlage als Speicher eingesetzt. Galten AGM-Batterien für eine autarke Versorgung für lange Zeit als Nonplusultra, setzen mittlerweile moderne Lithium-Batterien Maßstäbe. Hierfür gibt es vielfältige Gründe.

Was ist eine Lithium-Batterie?

Lithium-Ionen-Akkus sind von Laptops, Smartphones oder anderen kompakten Geräten mit hohem Strombedarf bekannt. Die moderne Lithium-Eisen-Phosphat-Batterie präsentiert sich dabei als konsequente Weiterentwicklung der Lithium-Ionen-Batterie. Bei der Lithium-Eisen-Phosphat-Batterie werden herkömmliche Lithium-Cobaltdioxid-Kathode durch sogenannte Lithium-Eisenphosphat-Kathode ersetzt.

Die einzelnen Zellen sind jeweils 3,2 bzw. 3,3 Volt stark. Intergrierte Batterie-Management-Systeme kontrollieren den Akku. Die Lithium-Eisenphosphat-Batterien sind ebenfalls als LiFe PO4-Batterien oder LFP bekannt. Folgender Überblick gibt über einzelne Batterienvarianten Aufschluss:

Pb-Säure (Nassbatterie mit flüssigen Elektrolyten)

• Erscheinungsjahr: 1890
• Spannung in der Zelle (V): 2,0
• Lebenszyklen: ca. 400
• Energiedichte (Wh/kg): 30

Ni-Cd (Nickel-Cadmium-Akkumulator)

• Erscheinungsjahr: 1956
• Spannung in der Zelle (V): 1,2
• Lebenszyklen: ca. 1.000
• Energiedichte (Wh/kg): 50

Ni-MH (Nickel-Metallhydrid-Akku)

• Erscheinungsjahr: 1990
• Spannung in der Zelle (V): 1,2
• Lebenszyklen: ca. 500
• Energiedichte (Wh/kg): 80

LiCoO2 (Lithium-Cobaltdioxid-Akkumulator)

• Erscheinungsjahr: 1992
• Spannung in der Zelle (V): 3,6
• Lebenszyklen: ca. 800
• Energiedichte (Wh/kg): 150

LiFePO4 (Lithium-Eisenphosphat-Akkumulator)

• Erscheinungsjahr: 2002
• Spannung in der Zelle (V): 3,3
• Lebenszyklen: >5.000
• Energiedichte (Wh/kg): 100

Im Gegensatz zu in Smartphones oder Laptops verbauten Lithium-Ionen-Akkus gelten Batterien mit LiFePO4-Technologie als besonders eigensicher. Neben der geringen Brandgefahr gelten diese Stromspeicher als relativ unempfindlich gegenüber mechanischer Belastung oder Tiefentladung. Hohe Lade- sowie Entladeströme und deutlich mehr Ladezyklen sind realistisch.

Im Umgang mit hohen oder tiefen Temperaturen ist die Batterie vergleichsweise robust. Den wichtigsten Lithium-Batterien gehören Lithium-Polymer-Akkus, die Lithium-Luft-Batterie, die Lithium-Kohlenstoffmonofluorid-Batterie, Lithium-Mangandioxid-Batterie, Lithium-Schwefeldioxid-Batterie, Lithium-Thionylchlorid-Batterie sowie Lithium-Metall-Batterien an.

Lithium Batterie Aufladung/Entladung

Wie funktionieren Lithium Batterien?

Lithium Batterien sulfatieren nicht. Deren Funktionsweise ist schnell erklärt. Am besten funktionieren die Batterien, wenn sie nicht komplett voll oder nicht komplett leer aufgeladen sind. Aus dem Grund benötigen die Lithium-Eisen-Phosphat-Batterien keinen speziellen Ladestrom, keine spezifische Ladeentspannung sowie keine mehrstündige Absorbtionsladung.

Die häufigsten Einsatzgebiete für Lithium-Ionen-Batterien

Weil eine Lithium Batterie zahlreiche Vorteile miteinander vereint, sind die Einsatzgebiete dieser Batterieart besonders vielfältig. Beispielsweise sind die Stromspeicher in U-Booten oder der Medizintechnik von Vorteil. Zugleich versorgen Lithium-Ionen-Akkus ebenfalls Smartphones und Computer mit Strom.

Mittlerweile hat sich LiFePO4 als idealer Speicher erneuerbarer Energien bewährt. Schließlich sind die Nutzungskapazitäten der Lithium-Akkus auf Eisenphosphat-Basis sehr umfassend. Großer Beliebtheit erfreuen sich die Lithium Batterien für eine autarke Versorgung in Wohnmobilen. Viele Camper vertreten sogar den Standpunkt, dass die Lithium-Modelle generell die besten Wohnmobil-Modelle sind.

Deshalb wird die LiFePO4-Batterie vorzugsweise für eine zuverlässige Stromversorgung in Booten, Campern, Vans und Wohnmobilen genutzt. Im Bedarfsfall versorgen die Stromspeicher komplette Wohnmobile. Die volle Leistung ist so lange verfügbar, bis der Akku komplett entladen ist. Wer gern autark ohne Solarstrom unterwegs ist, kann die Lithium Akkus in Wohnwagen unkompliziert mit einer 230 V Landstrom Ladung sowie einem Ladebooster nachladen.

Anzeigen wie der BMV712 informieren über den exakten Ladezustand. Wird der Akku aufgrund kurzer Fahretappen nicht vollständig aufgeladen, ist die Funktionsweise dennoch nicht eingeschränkt. Wichtig ist nur, dass bis zur kommenden Standzeit genügend Energie abgespeichert ist. Erzeugen die Wohnmobile durch integrierte Solarmodule Strom, sind LifePO4-Akkus ebenfalls eine sinnvolle Ergänzung.

In diesem Fall passt sich der Ladezustand den jeweiligen Witterungsbedingungen an. Ein erneutes Laden oder eine Aufladung mit Landstrom sind bei den Lithium Batterien nur erforderlich, wenn sich der Ladezustand der Akkus auf weniger als 20 Prozent beläuft. Außerdem sind Lithium Batterien für nachfolgende Einsatzgebiete geeignet:

Welche Vorteile bieten Lithium Akkus?

Die LiFePO4-Akkus überzeugen mit einer hohen Energiedichte, maximaler Sicherheit sowie kompletter Wartungsfreiheit. Deshalb haben sich die Batterien insbesondere für anspruchsvolle Anwendungen bewährt. Wer größere Touren mit einem Boot unternehmen oder sich stetig autark im Wohnmobil versorgen möchte, trifft mit einer modernen Lithium-Eisenphosphat-Batterie mit hoher Energiedichte die beste Wahl. Insbesondere im direkten Vergleich mit Bleisäure-Batterien überzeugen die Lithium-Speicher mit nachfolgenden Vorteilen:

Ein weiterer Pluspunkt bezieht sich auf den Einsatz einer Solaranlage. So speichert eine klassische Blei-Batterie ungefähr 70 Prozent der durch eine Solaranlage erzeugten Energie. Bei einer effizienten Lithium-Batterie erhöht sich der Anteil des erzeugten Solarstroms auf etwa 95 Prozent. Im Umgang mit einer Solaranlage bieten Lithium-Batterien zudem eine kostante, gleichbleibende Leistung, auch wenn diese fast komplett entladen ist.

Nachteile einer Lithium Batterie

Im direkten Vergleich mit Bleisäure-Batterien gibt es einen deutlichen Nachteil. Dieser Minuspunkt ist der hohe Anschaffungspreis. Allerdings macht sich die anfängliche Investition über viele Jahre hinweg bezahlt. Schließlich halten die Lithium-Akkus bis zu zehnmal länger und erbringen zudem mehr Leistung.

Unterschiede zur Gel-/AGM-Batterie

Wer ein Akku mit großer Kapazität benötigt, trifft mit einer Lithium-Batterie garantiert die beste Wahl. Die Preise für diese Batterie sind im Vergleich zur Gel-/AGM-Batterie zwar relativ hoch. Doch dafür ist die Lebensdauer der Lithium-Ionen-Akkus auch wesentlich höher. In Kombination mit einer Solaranlage punktet hingegen die AGM-Batterie. Dieser Akku bietet schließlich einen geringen Innenwiderstand. Bei tiefer Entladung ist eine Gel-Batterie besonders empfindlich.