Solarkoffer – Produktvergleich

Solarkoffer – Das Wichtigste im Überblick

Worauf Sie beim Solarkoffer-Kauf achten sollten!

Oberseite eines Solarkoffers

Unterseite eines Solarkoffers mit Laderegler und Anschlusskabeln

Wenn Sie sich unter dem Stichwort „Solarkoffer“ umsehen, werden Sie eine Vielzahl von unterschiedlichen Modellen finden. Die angebotenen Solarkoffer unterscheiden sich im Hinblick auf

• Größe (in Aktion und beim Transport)
• Gewicht
• Leistung
• Wasserfestigkeit
• Zubehör
• Art der Zellen

Der Traumkoffer ist leicht, hat eine geringe Größe und eine große Leistung aber er ist leider ein unerfüllbarer Traum.

Denn es gilt:

Mit zunehmender Leistung steigen auch das Gewicht und die Größe. In der Regel ist das Gewicht der Engpass. Sie werden also Abstriche bei der Leistung hinnehmen müssen. Ein kleiner handlicher Koffer, der Ihre Kühlbox am Strand mit Strom versorgt ist beim aktuellen Stand der Technik nicht möglich.

Gehen Sie davon aus, dass Solarkoffer mit einer Leistung von über 100 Watt immer über 12 kg wiegen. Für das Gewicht ist nur zu einem geringen Anteil der Rahmen verantwortlich. Dieser besteht meist aus Aluminium. Die Solarmodule haben, bedingt durch ihren Aufbau, ein beträchtliches Gewicht. Die empfindlichen Zellen sind mit einer dicken Hartglasplatte abgedeckt, da es sich um die gleichen Module handelt, die auch in Dächer verbaut werden.

Für den mobilen Einsatz ist ein solcher Schutz nicht unbedingt erforderlich. Wenn Sie nicht beabsichtigen den Solarkoffer ständig im Freien aufgebaut stehen zu lassen, sind auch leichtere Varianten möglich. Einige Hersteller bieten mehrfach faltbare Panels an, die immerhin 60 Watt Nennleistung aufweisen und nur 1,4 kg wiegen. Solche Solarkoffer sind naturgemäß empfindlicher, als die schweren Ausführungen.

Achten Sie auf diese Merkmale

Ein Solarkoffer ist sinnvollerweise wasserfest. Dies betrifft auch Anschlüsse, welche die Schutzart IP65 erfüllen sollten. Sie wollen sicher nicht bei jedem Regenguss die Anlage abbauen. Bei den leichten Modellen müssen Sie Abstriche hinnehmen.

Das Zubehör bei den Solarkoffern ist sehr unterschiedlich. Manche Hersteller spendieren dem Koffer nur ein Anschlusskabel, andere fügen auch einen Laderegler hinzu. Diesen benötigen Sie unbedingt. Es sind auch Modelle auf dem Markt, die mit verschiedenen Adaptern und einer Tasche zu Ihnen kommen.

Solarmodule können aus monokristallinen, polykristallinen oder aus dünnschicht Zellen bestehen. Das Material ist ausschlaggebend für den Wirkungsgrad und damit auch für die Leistung.

Tipps für die Auswahl

Gehen Sie vom Einsatz des Solarkoffers aus.

 Hinweis:

Bedenken Sie, dass Sie zusätzlich zum Solarkoffer einen Akku benötigen, der den erzeugten Strom aufnehmen kann. Auch dieser hat ein Gewicht.

Fachwissen Photovoltaik

Keine Angst, Sie müssen kein Physikstudium absolvieren um einen Solarkoffer zu nutzen. Sie sollten aber über ein wenig Hintergrundwissen verfügen, um bei der Auswahl und im Gebrauch keinen Fehler zu machen.

Aus technischer Sicht gibt es wenig Unterschiede zwischen einer Photovoltaikanlage auf dem Dach und dem Solarkoffer. Einige Hersteller von großen Anlagen bauen aus den gleichen Modulen auch Solarkoffer für den mobilen Einsatz.

Fachbegriffe einfach erklärt

Leistung in Watt

Die Angabe in Watt ist ein nicht genau definierter Begriff im Bezug auf den Solarkoffer. Hier ist es wichtig sich einige Fakten vor Augen zu halten.

Beispiel:
Ein Hersteller gibt für eine Solaranlage von 1,2 Quadratmeter Solarfläche an, dass diese 120 Watt liefert.

Diese Angabe beruht in der Regel auf Watt Peak (Wp). Laut Definition bedeutet Watt Peak, die elektrische Leistung, die das Modul bei Standard-Testbedingungen (STC) abgibt. Das heißt:

• Die Temperatur der Zellen beträgt exakt 25 °C
• Das einfallende Licht hat eine Energie von 1000 W/m²
• Das Spektrum des Lichts ist genau festgelegt.

An einem klaren Tag im Sommer um die Mittagszeit, liefert die Sonne in Mitteleuropa 600 – 1000 W/m², im Winter höchstens 300 – 500 W/m². Am Abend oder bei Nebel beziehungsweise Wolken sinkt die Kraft der Sonne schnell auf unter 100 W/m². Eine Anlage von 120 Watt liefert im Winter nur 36 – 60 Watt und am Abend oft nur kläglich 12 Watt.

Auch an einem klaren Tag am Mittag, dürfen Sie nicht mit 120 Watt rechnen. Die Sonne erwärmt die Solarzellen schnell auf über 25° Celsius. Dies kann die Leistung um bis zu 20% verringern. Statt 120 Watt bekommen Sie nur 96 Watt.

Die Angabe in Watt eignet sich, um Solarkoffer miteinander zu vergleichen. Sie gibt Ihnen aber wenig Aufschluss über den Strom, den dieser in der Praxis liefert.

Schutzarten

Solarpanels sind für den Gebrauch im Freien ausgelegt. Die Solarzelle ist daher wasserdicht eingesiegelt unter Folie oder meist Hartglas. Die Anschlüsse können aber durchaus Schwachstellen sein. Achten Sie daher auf die Angabe der Schutzart und ob sich diese auf die Buchsen und Stecker bezieht oder nur auf das Panel selbst.

Der IP-Code, International Protection Code besteht aus zwei Ziffern die hinter den Buchstaben IP stehen.

• Die erste Ziffer zeigt Ihnen, wie gut der Solarkoffer gegen Staub geschützt ist. „0“ bedeutet keinen Schutz. Die höchste Ziffer „6“ steht für Staubdicht.
• An der zweiten Ziffer erkennen Sie den Schutz gegen eindringendes Wasser. Auch hier steht die „0“ für keinen Schutz. Die Ziffer „5“ zeigt Ihnen einen Schutz gegen Strahlwasser an.

Funktion des Ladereglers

Der Solarkoffer ist eine sogenannte Inselanlage. Dies ist die Bezeichnung für in sich abgeschlossene Systeme aus Stromerzeuger, Stromverbrauchern und einem Akkumulator. Bei dieser Konstellation kann ein zu großes Stromangebot nicht ins öffentliche Leistungsnetz abgeführt werden. Umgekehrt können starke Verbraucher nicht über dieses versorgt werden. Der Laderegler ist der Polizist der Anlage. Er verhindert Schäden an der Batterie, durch einen zu hohen Ladestrom oder eine zu starke Entnahme des Stroms.

Sofern der Hersteller des Solarkoffers keinen Laderegler mitliefert, müssen Sie diesen zusätzlich erwerben.

Die Solarzellen

Solarzellen bestehen aus Siliziumkristallen, die mit Phosphoratomen dazu angeregt werden, bei Lichteinfall Strom zu erzeugen. Derzeit sind 4 unterschiedliche Kristalltypen auf dem Markt. Sie unterscheiden sich im Preis und im Wirkungsgrad.

Hinweis:

Der Wirkungsgrad gibt an wie viel Prozent, der einfallenden Energie, eine Solarzelle maximal in Strom umwandeln kann. Auch diese Größe ist theoretischer Natur, denn es wird davon ausgegangen, dass das Licht senkrecht auf die Zelle trifft und diese weder verschmutzt noch verkratzt ist.

Solarkoffer mit Tasche

Polykristalline Zellen sind recht günstig. Sie haben einen Wirkungsgrad von 12 bis 18 %. Dieser sinkt bei schwachen Lichtverhältnissen und wenn die Zelle sich erwärmt.

Dünnschicht Zellen sind ebenfalls günstig, aber der Wirkungsgrad ist mit 6 bis 10% sehr niedrig. Für Solarkoffer können die Zellen trotzdem interessant sein, da sie bei schwachem Licht, sowie bei hohen Temperaturen, nur wenig Kraft einbüßen.

Monokristalline Zellen sind trotz des hohen Preises in vielen Solarkoffern eingebaut. Der Wirkungsgrad von 14-21 % überzeugt. Leider gibt es auch bei diesen Zellen Einbußen, wenn das Licht schwach ist oder bei hohen Temperaturen.

Tandemzellen, die amorphes Silizium enthalten sind sehr teuer und haben einen guten Wirkungsgrad von bis zu 30 %. Sie verlieren wenig Kapazität bei schwachem Licht oder Erwärmung.

Welche Leistung ist sinnvoll

Sofern Sie keine Rücksicht auf das Gewicht nehmen müssen, richten Sie sich nach dem Bedarf an Strom. Rechnen Sie aus, wie viel Strom Sie am Tag verbrauchen und wie viel Ihnen der Solarkoffer liefern kann.

Erfassen des Verbrauchs

Stellen Sie die vorhandenen Verbraucher in einer Liste zusammen. Ermitteln Sie den Verbrauch, in dem Sie die Nennleistung durch die verwendete Spannung teilen. Multiplizieren Sie diese Werte mit der Nutzungsdauer in Stunden.

Angenommen Sie schauen täglich 2 Stunden Fernsehen, haben eine Pumpe an Bord, die für Wasserdruck sorgt und natürlich einige Lampen. Außerdem betreiben Sie 5 Stunden am Tag ein Radio und haben einen 12 V Kühlschrank.

Beispiel für die Berechnung

Bei einem Betrieb mit 12 V beträgt der Tagesverbrauch 750 Wh

Hinweis: Wenn Sie ausschließlich Geräte mit der gleichen Spannung betreiben, können Sie einfacher rechnen. Multiplizieren Sie die Nennleistung mit der täglichen Betriebsdauer jedes Geräts und addieren Sie die Ergebnisse.

Um den Eigenverbrauch von Ladereglern, Kabeln und Spannungswandlern zu kompensieren ist ein Zuschlag von 10 % üblich. Sie werden also pro Tag 825 Watt verbrauchen.

Leistung des Solarkoffers

Mehrfach faltbarer Solarkoffer mit hoher Kapazität

Ein Solarkoffer mit der Nennleistung 100 Wp, kann nur 100 Watt erzeugen, wenn bei klarem Wetter im Sommer die Sonne senkrecht auf das Panel scheint und dieses eine Temperatur von 25° Celsius aufweist.

Erwärmen sich die Solarzellen, sinkt die Leistung um bis zu 20%. Also selbst bei guten Wetter können Sie Mittags mit nicht mehr als 80 Watt rechnen.

Da die Sonne in Deutschland auch mittags nicht senkrecht über der Erde steht, muss das Licht einen längeren Weg durch die Atmosphäre des Planeten zurücklegen.

Beachten Sie:

• Die Sonne trifft mit einer Kraft von 1367 W/m² auf die Erdatmosphäre.
• Bei einem senkrechten Einfall absorbiert die Luft etwa 400 W/m². Es kommen 1.000 W/m² an. (Dies ist am nördlichen Wendekreis im Juni der Fall).
• In Deutschland trifft die Sonne zu dieser Zeit in einem Winkel von 60° auf, es kommen daher bei Idealbedingungen nur 925 W/m² an.
• Im Frühjahr und im Herbst ist mit nicht mehr als 600 W/m² zu rechnen.

Eine Karte mit der mittleren täglichen Solarstrahlung hilft den Ertrag realistisch zu berechnen.

Beispiel:

In Flensburg ist im Mai mit einer durchschnittlichen Strahlung von 165 kWh/ m² im Monat (720 Stunden) zu rechnen. Das sind also im Durchschnitt 229 Wh/m² pro Stunde.

Ein Solarkoffer mit 100 Wp liefert:

• bei 1.000 Wh/m² → 100 Watt → 2400 Watt am Tag bei 24 Stunden Bestrahlung
• bei 1 Wh/m² → 0,1 Watt → 2,4 Watt am Tag bei 24 Stunden Bestrahlung
• bei 229 Wh/m² → 22,6 Watt → 542,4 Watt am Tag

Da sich das Modul aber erwärmt, ist zur Sicherheit ein Abschlag von 20% zu berücksichtigen. Daher dürfen Sie nur mit 433 Watt je Tag rechnen.

Hinweis: Da bei der Rechnung der Monatsertrag gleichmäßig auf alle Stunden des Monats umgerechnet wird, geht man davon aus, dass das Modul 24 Stunden rund um die Uhr bestrahlt wird. Daher gibt es rechnerisch auch in der Nacht einen Ertrag.

Solarkoffer im Einsatz

Der Solarkoffer hat gegenüber festen Modulen einen großen Vorteil. Sie können ihn exakt nach der Sonne ausrichten. Ein Solarmodul in einem Solarkoffer kann etwa 20% mehr Leistung bringen, als ein fest eingebautes Modul. Mehr dürfen Sie nicht erwarten.

Beachten Sie: Die Sonne kann senkrecht auf die Solarzellen treffen und damit mehr Energie an diese abgeben, als bei einem schrägen Einfall. Ein Ertrag, wie bei einem senkrechten Auftreffen auf die Erdatmosphäre, ist aber nicht möglich, da die Strahlen einen langen Weg durch die Erdatmosphäre zurücklegen müssen.

In Deutschland gibt es diesen Stand der Sonne nicht. Er ist nur zwischen den Wendekreisen pro Standort zweimal im Jahr möglich

So sieht es aus, wenn Sie den Solarkoffer wie ein festes Modul einsetzen

Den Solarkoffer können Sie genau senkrecht zu den Sonnenstrahlen ausrichten

Die Zeichnungen zeigen deutlich, dass Sie den Solarkoffer senkrecht zur einfallen Strahlung ausrichten können. Dieses verliert zwar durch den längeren Weg, den es in der Erdatmosphäre zurücklegen muss an Kraft, aber Sie nutzen zumindest die volle Energie des auftreffenden Strahls.

In der Praxis ist es daher wichtig, dass Sie den Solarkoffer immer wieder neu nach dem Stand der Sonne ausrichten. Den Sonnenstand können Sie mit Hilfe des Internets bestimmen. Praxisbezogener ist die folgende Methode.

Hinweise für die Praxis

Drei praktische Tipps für große Solarkoffer

1. Stecken Sie einen geraden Stab in die Erde. Sein Schatten zeigt genau in die entgegengesetzte Richtung der Sonne. Den Winkel finden Sie heraus, wenn Sie die Spitze des Schatten durch eine Schnur oder Latte mit der Stockspitze verbinden. Ihr Solarkoffer muss genau senkrecht zu diesem Hilfsmittel stehen und zur Sonne hin ausgerichtet werden.
2. Sie brauchen einen Aufstellungsort, der in der Sonne liegt. Wenn Sie mit dem Wohnmobile ein schattiges Plätzchen suchen, bauen Sie die Batterie aus und stellen den Solarkoffer zusammen mit der Batterie in die Sonne.
3. Manchmal ist am Boden kein Platz, um den Solarkoffer sicher aufzustellen. Nutzen die das Dach des Gefährts um den Koffer aufzubauen. Sichern Sie ihn, damit er nicht herabfallen kann mit einer Schnur oder einem Expander.

Tipps für den Einsatz beim Wanden, Radeln oder bei Kanutouren

Für diesen Einsatz eignen sich nur kleine Modelle, mit geringer Leistung. Diese reichen aus, um Handy, Navis oder Tablets zu betreiben. Achten Sie beim Einsatz auf folgendes:

• Die Zeiten der Rast reichen meist nicht aus, um die Akkus zu laden. Befestigen Sie den Solarkoffer an einem geeigneten Platz. Infrage kommen Gepäckträger, ebene Flächen weit oben am Boot oder auf einem Rücksack, den Sie am Rücken tragen.
• Ziehen Sie eine transparente Folie über das Modul, wenn die Gefahr besteht, dass Schmutz oder Spritzwasser darauf gelangen können. Diese absorbiert zwar einen Teil der Strahlung, aber dafür ist das Modul geschützt.
• Nutzen Sie jede Pause, um den Solarkoffer optimal und ohne Folie auszurichten.Gönnen Sie sich ruhig eine Pause mitten am Tag.

Nutzen Sie einen PowerPack um kleine Mengen Strom zu speichern

Ohne Akku geht es nicht

Nutzen Sie den Solarkoffer grundsätzlich dazu, die Batterie eines Fahrzeugs oder ein PowerPack aufzuladen. Der Koffer liefert stark schwankende Ströme, bedingt durch die wechselnde Einstrahlung der Sonne. Diese können empfindliche Geräte schädigen.

Einige Hersteller bieten Solarmodule an, die einen USB-Anschluss haben, über den Sie Ihre mobile Elektronik direkt laden können. Diese haben eine spezielle Elektronik, die für gleichmäßigen Ladestrom sorgt. Aber auch bei diesen Solarkoffern sollten Sie einen PowerPack verwenden. Sinnvollerweise haben Sie immer zwei dabei

Der Vorteil liegt auf der Hand:

• Sie legen sich einen Vorrat an Strom an, den Sie jederzeit nutzen können.
• Sie brauchen bei strahlendem Sonnenschein nicht auf das Laden zu verzichten, weil Ihr Handy voll geladen ist.

Alternativen zu Solarkoffern

Mehr Statistiken finden Sie bei Statista

Wohnmobile und Wohnanhänger erfreuen sich immer größerer Beliebtheit. Sie Frage der Versorgung mit Strom beschäftigt daher von Jahr zu  Jahr mehr Menschen.

Je nach Umfang des benötigten Stroms und Einsatzgebiet kommen vier Alternativen infrage:

• Der Kauf von Batterien
• Der Einsatz von fest installierten Anlagen
• Das Betreiben von Stromaggregaten
• Das Nutzen von Windkraft

Kauf von Batterien 

Ein Solarkoffer ersetzt viele Batterien

Der gängigste Batterietyp ist die Mignon(zelle) auch als AA-Zelle oder IEC-Größe R6 AA bekannt. Diese Batterien können Sie weltweit kaufen. Oft bieten Tankstellen oder Kioske diese Energiequellen an. Aber diese Option kommt nur für Kleinverbraucher, wie ein einfaches Radio in Betracht. Smartphones und Kameras können Sie selten direkt mit handelsüblichen Batterien betreiben. Aber es gibt Adapter, die es Ihnen ermöglichen mit herkömmlichen Zellen die Akkus der Geräte aufzuladen.

Schätzungsweise brauchen Sie pro Tag zwischen 4 und 8 Batterien, um Ihre Gerät zu laden. Außerdem müssen Sie einen Adapter kaufen. Vermutlich verbringen Sie einen großen Teil Ihre Zeit damit, Verkaufsstellen zu suchen. Außerdem belasten die Batterien die Umwelt. Ein kleiner Solarkoffer lohnt sich sogar, wenn Sie nur gelegentlich Touren unternehmen. Er ist außerdem ein aktiver Beitrag zum Umweltschutz.

Festinstallierte Photovoltaikanlagen haben Nachteile

Für Boote, Wohnmobile und Wochenendhäuser bietet es sich an, eine festeingebaut Solaranlage zu installieren, statt einen Solarkoffer zu nutzen. Für Häuser ist diese Option eine gute Alternative, sofern Sie eine große Fläche mit Photovoltaikelementen belegen können. Meist ist es aus rechtlichen und technischen Gründen nicht möglich mehr als 1 bis 2 Quadratmeter für das Gewinnen von Strom aus Sonnenenergie zu nutzen.

In dieser Größenordnung ist der Solarkoffer einer festeingebauten Anlage deutlich überlegen. Er liefert pro Quadratmeter etwa 10 % mehr Strom, da Sie seine Module exakt zur Sonne ausrichten können. Weitere Vorteile sind, die größere Flexibilität und eine längere Haltbarkeit.

Sie können die Anlage, die Sie für das Wochenendhaus nutzen, jederzeit auch beim Camping einsetzen oder für die Beleuchtung einer Gartenparty zu Hause. Da Sie den Solarkoffer nur aufstellen, wenn Sie ihn brauchen, ist er weniger der Witterung ausgesetzt. Auch verschleißen sich die Zellen nicht so schnell, weil sie nicht ständig Strom produzieren. Hinzukommt der Schutz vor mechanischen Schäden durch Hagel oder Vandalismus, da der Koffer nur im Bedarfsfall im Einsatz ist.

Stromaggregate sind keine Option

Der einzige Vorteil, den Stromaggregate haben ist, dass sie jederzeit Strom liefern können. Dafür müssen sie aber knappe fossile Ressourcen einsetzen und viel Geld für Brennstoff ausgeben. Hinzukommt, dass die Aggregate ziemlich laut sind und die Umwelt mit Abgasen verpesten. Sie werden weder in einer Kleingartenanlage noch auf einem Campingplatz mit Aggregaten Strom erzeugen dürfen.

Bedenken Sie auch das Gewicht der Maschinen und des Treibstoffs den Sie benötigen. Ein Solarkoffer ist praktischer und umweltfreundlicher als das bester Stromaggregat.

Windkraft eignet sich für Boote

Im Binnenland haben Sie selten in der Nähe des Bodens einen gleichmäßigen Wind. Damit ist der Einsatz eine Klein-Windkraftanlage beim Camping oder bei Wochenendhäusern kaum möglich. Abgesehen davon, sind diese Anlagen oft nicht erlaubt, da hohe Masten nötig sind und die Windgeräusche stören.

Auf größeren Booten sind solche Anlagen durchaus eine gangbar Option. Sie sind auch eine gute Ergänzung zu einem Solarkoffer. Klare Sicht ist meist mit Windstille verbunden, da sind Solarkoffer und Windanlage ein gutes Team.

Vor- und Nachteile