Warmes Wasser im Camper ist kein Muss – aber ziemlich schnell einer dieser Komfortpunkte, auf die man unterwegs nur ungern wieder verzichten möchte. Beim Abwasch ist es praktisch, bei einer heißen Dusche nach einem langen Tag draußen wird es zum echten Genuss.
Eine besondere Qualität bekommt diese Dusche, wenn draußen frischer Herbstwind weht oder rund um den Camper Schnee liegt. Wir haben uns bei Mucki aus Platzgründen bewusst für eine Außendusche entschieden. Damit sie auch in der kühleren Jahreszeit angenehm funktioniert, braucht es allerdings eine zuverlässige Warmwasserversorgung.
Bei uns übernimmt das ein elektrischer 24-V-Boiler. Nach einigen Monaten Nutzung würde ich das System heute allerdings etwas anders planen.
Warmwasser im Camper: Welche Möglichkeiten gibt es?
Für die Warmwasserbereitung im Camper haben sich im Wesentlichen drei Wege etabliert:
- Elektrisch: Das Wasser wird über einen oder mehrere Heizstäbe erwärmt.
- Über die Standheizung: Die Wärme einer Diesel- oder Gasheizung wird zusätzlich zur Erwärmung des Wassers genutzt.
- Über einen Wärmetauscher: Das Wasser wird beispielsweise durch den Motorkühlkreislauf oder eine Diesel-Wasserheizung erwärmt.
Wir haben uns für die erste Variante entschieden. Muckis elektrische Anlage ist mit einer großen 24-V-LiFePO4-Batterie, Solar und einem leistungsfähigen Ladebooster ohnehin ziemlich üppig dimensioniert. Deshalb erschien ein elektrischer Boiler zunächst als einfache und elegante Lösung.
Dass die Energiebilanz trotzdem irgendwann knapp werden kann, hat mich auf unserer Reise überrascht.
Gerade deshalb lohnt es sich, die Warmwasserbereitung bereits früh in die Planung des Camperausbaus einzubeziehen. Systeme mit Warmluft, Kühlwasser oder Wasserheizung benötigen passende Leitungswege und eine sinnvolle Positionierung der Komponenten. Das später nachzurüsten ist deutlich aufwendiger.
Unser Setup: 9-Liter-Pundmann-Boiler mit 24 Volt
In Mucki steckt ein 9-Liter-Pundmann-Boiler mit zwei Heizstäben à 400 Watt bei 24 Volt.
Die zwei Heizstäbe haben durchaus Vorteile:
- Redundanz, falls ein Heizstab ausfällt
- schnelleres Aufheizen mit insgesamt 800 Watt
- relativ einfacher Einbau
- direkter Betrieb aus dem 24-V-Bordnetz
Sie stellen allerdings auch entsprechende Anforderungen an Batterie und Energieversorgung. Solar, Ladebooster und gegebenenfalls Landstrom müssen genügend Energie nachliefern können.
Landstrom war bei der Planung von Mucki bewusst eher ein Nice-to-have. Unser Ziel war, möglichst lange unabhängig von Campingplätzen und Steckdosen reisen zu können.
Wie viel Energie braucht ein 9-Liter-Boiler?
Die benötigte Energie lässt sich ziemlich gut berechnen. Um 9 Liter Wasser von 20 °C auf 65 °C zu erwärmen, sind theoretisch ungefähr 0,47 kWh Wärmeenergie notwendig.
Bei einer Erwärmung von 20 °C auf 70 °C sind es rund 0,52 kWh.
| Aufheizung | Energie theoretisch | 400 W | 800 W |
|---|---|---|---|
| 20 → 65 °C | ca. 0,47 kWh | ca. 71 min | ca. 35 min |
| 20 → 70 °C | ca. 0,52 kWh | ca. 78 min | ca. 39 min |
Das sind Idealwerte. Wärmeverluste des Boilers, der Leitungen und der Umgebung kommen noch dazu. In der Praxis wird deshalb etwas mehr Energie benötigt.
Und genau hier liegt für mich der entscheidende Nachteil eines relativ großen, ausschließlich elektrisch beheizten Boilers: Auch wenn nur wenig Warmwasser benötigt wird, muss zunächst das gesamte Boiler-Volumen erwärmt werden.
Für eine schnelle Dusche oder etwas warmes Wasser zum Abwaschen ist das nicht besonders effizient.
Würde ich wieder einen 9-Liter-Boiler rein elektrisch betreiben?
Wahrscheinlich nicht.
Die Kombination aus großem Boiler und rein elektrischer Erwärmung halte ich inzwischen für ungünstig – zumindest für einen Camper, der möglichst unabhängig von Landstrom funktionieren soll.
Ein kleinerer Boiler würde weniger Wasser gleichzeitig speichern und könnte entsprechend schneller aufgeheizt werden. Alternativ finde ich heute einen Boiler interessant, der zusätzlich über die Standheizung oder den Motorkühlkreislauf erwärmt werden kann.
Im Sommer fällt dieser Nachteil kaum auf. Dann haben wir häufig so viel Solarenergie, dass der Boiler praktisch kostenlos aus überschüssiger Energie aufgeheizt werden kann.
Ausgerechnet dann ist eine heiße Dusche aber oft weniger wichtig.
Im Herbst und Winter dreht sich die Situation um: Die Tage werden kürzer, die Sonne steht tiefer und die Solarerträge sinken – genau zu dem Zeitpunkt, an dem warmes Wasser deutlich angenehmer wird.
Smarte Temperatursteuerung mit Shelly
Unser Pundmann-Boiler besitzt in dieser Konfiguration keine komfortable frei einstellbare Temperaturregelung. Deshalb habe ich die Steuerung selbst umgesetzt.
Zum Einsatz kommen unter anderem:
- Shelly Plus 1 Gen4
- 40-A-Kfz-Relais
- Shelly Add-on
- DS18B20-Temperatursensor
Der Shelly schaltet dabei nicht direkt die hohe Last des Heizstabs, sondern steuert das entsprechend dimensionierte Relais.
Über den Temperatursensor lässt sich die aktuelle Wassertemperatur erfassen. Dadurch kann ich festlegen, auf welche Temperatur der Boiler aufgeheizt werden soll.
Für eine schnelle Dusche reichen beispielsweise deutlich niedrigere Temperaturen als für eine möglichst große Warmwasserreserve.
Warum ich einen thermostatischen Verbrühschutz eingebaut habe
Zusätzlich sitzt hinter dem Boiler ein thermostatisches Mischventil beziehungsweise ein Verbrühschutz.
Das heiße Wasser aus dem Boiler wird dort automatisch mit kaltem Wasser gemischt. Dadurch lässt sich beispielsweise einstellen, dass an Dusche und Wasserhahn nur ungefähr 30 bis 48 °C warmes Wasser zur Verfügung steht.
Das ist aus zwei Gründen sinnvoll.
Erstens reduziert es das Risiko von Verbrühungen. Wasser um 60 °C und darüber kann sehr schnell zu Verletzungen führen. Gerade in einem Camper mit wechselnden Nutzern oder Kindern halte ich eine Begrenzung deshalb für sinnvoll.
Zweitens vergrößert sich dadurch die effektiv nutzbare Warmwassermenge.
Wenn die 9 Liter im Boiler beispielsweise auf knapp 70 °C aufgeheizt und anschließend mit kaltem Wasser auf Duschtemperatur heruntergemischt werden, stehen deutlich mehr als 9 Liter angenehm warmes Wasser zur Verfügung.
PV-Überschuss nutzen: Der Boiler als thermischer Speicher
Richtig interessant wird der elektrische Boiler durch die Verbindung mit unserem Victron Cerbo GX und Node-RED.
Dadurch behandeln wir den Boiler nicht einfach als normalen Verbraucher, sondern als eine Art zusätzlichen Energiespeicher.
Ist die Batterie nahezu voll und steht weiterhin Solarleistung zur Verfügung, wird überschüssige elektrische Energie in warmes Wasser umgewandelt.
Unsere aktuelle Logik funktioniert vereinfacht so:
- Boiler einschalten ab ungefähr 98 % SOC
- zusätzlich muss ausreichend PV-Leistung vorhanden sein
- Boiler ausschalten unter ungefähr 95 % SOC
- Boiler ausschalten, wenn große Verbraucher die Batterie stark belasten
Bei uns betrifft das beispielsweise Backofen, Kochfeld oder andere Verbraucher, die gleichzeitig viel Leistung benötigen.
Sobald mehr als ungefähr 1.000 Watt aus der Batterie gezogen werden, kann die Warmwasserbereitung automatisch pausieren.
Dadurch bekommt der Boiler nur Energie, die wir zu diesem Zeitpunkt tatsächlich übrig haben.
Unsere Solaranlage
Auf Mucki befinden sich fest montierte 545 Wp Solarleistung. Zusätzlich nutzen wir bei längeren Standzeiten ein faltbares 400-Wp-Solarmodul.
Damit stehen unter guten Bedingungen insgesamt bis zu 945 Wp Solarleistung zur Verfügung.
Im Sommer funktioniert die PV-Überschusssteuerung ausgesprochen gut. Die Batterie wird geladen und anschließend wandert überschüssige Solarenergie automatisch in den Boiler.
Statt Solarleistung ungenutzt zu lassen, speichern wir sie also indirekt als Wärme.
Warum die Batterie trotzdem regelmäßig wirklich voll werden muss
Eine Besonderheit habe ich zusätzlich in Node-RED eingebaut.
Wenn die Batterie über längere Zeit durch den Boiler immer knapp unterhalb des vollständigen Ladezustands gehalten würde, könnte sie ihre regulären Vollladephasen verpassen.
Deshalb wird unsere PV-Überschussautomatik deaktiviert, wenn die Batterie länger als 21 Tage keinen vollständigen Ladezustand erreicht hat.
Der Boiler bleibt dann aus, bis die Batterie wieder 100 % SOC erreicht.
Auch danach bleibt die Überschusssteuerung noch ungefähr zwei Stunden deaktiviert. Damit bekommt das Batteriesystem ausreichend Zeit für die Ladephase bei hoher Zellspannung und den Zellenausgleich.
Erst danach darf überschüssige Energie wieder automatisch in den Boiler fließen.
Landstrom lässt sich genauso nutzen
Das gleiche Prinzip funktioniert mit Landstrom.
Zuerst wird die Batterie vollständig geladen. Anschließend kann der Boiler automatisch aufgeheizt werden.
So wird ein Teil der verfügbaren Netzenergie als Warmwasser gespeichert. Gerade vor einer längeren autarken Standzeit kann das sinnvoll sein.
Bei unserem Reisestil spielt Landstrom allerdings nur eine kleine Rolle.
Das eigentliche Problem zeigt sich im Herbst
Im Hochsommer passt ein elektrischer Boiler hervorragend zu einem großen Solarsystem. Viel Sonne bedeutet viel überschüssige Energie – und damit praktisch kostenloses Warmwasser.
Das Problem ist die saisonale Verschiebung.
Wenn es draußen warm ist und die Solaranlage besonders viel produziert, ist der Wunsch nach einer heißen Dusche eher gering.
Wenn im Herbst dagegen kalter Wind um den Camper zieht und eine warme Dusche besonders angenehm wäre, sinkt gleichzeitig der Solarertrag deutlich.
Dann konkurriert der Boiler plötzlich mit Kochen, Kühlschrank, Beleuchtung, Computern, Ladegeräten und den übrigen elektrischen Verbrauchern.
Ein rein elektrischer Boiler wird dadurch schnell zu einem der größten vermeidbaren Energieverbraucher im Camper.
Der Ladebooster fängt fehlende Solarenergie auf
Wenn Solar nicht ausreicht, übernimmt bei uns während der Fahrt ein Victron Orion XS einen Teil der Energieversorgung.
Er zieht bis zu etwa 50 Ampere aus dem 12-V-System des Fahrzeugs und lädt die 24-V-Aufbaubatterie mit ungefähr 25 Ampere beziehungsweise rund 600 bis 700 Watt.
Das ist leistungsfähig – aber auch daran sieht man schnell die Größenordnung.
Eine vollständige Boilerladung von rund 0,5 kWh entspricht bereits einem erheblichen Teil dessen, was der Ladebooster während einer Stunde Fahrt nachladen kann.
Wenn zusätzlich der restliche Tagesverbrauch des Campers ausgeglichen werden muss, kommen schnell mehrere Stunden notwendige Fahrzeit zusammen.
Heute würde ich Wärmequellen kombinieren
Nach unseren bisherigen Erfahrungen würde ich bei einem neuen Ausbau wahrscheinlich einen Boiler wählen, der sich elektrisch und über eine zweite Wärmequelle betreiben lässt.
Besonders sinnvoll finde ich die Kombination mit einer Warmluft- oder Wasserheizung.
Der Grund ist einfach: Genau in der Jahreszeit mit wenig Solarenergie läuft die Standheizung ohnehin häufiger.
Statt zusätzliche elektrische Energie aus der Batterie zu verbrauchen, kann ein Teil dieser Wärme auch für das Warmwasser genutzt werden.
Eine ausführliche Diskussion verschiedener Systeme gibt es beispielsweise auch in der Folge „Warmes Wasser im Camper“ vom Camper-Werkstatt-Podcast.
Warmwasser über den Motorkühlkreislauf
Eine weitere interessante Möglichkeit ist ein Boiler mit Wärmetauscher im Kühlkreislauf des Motors.
Wer ohnehin regelmäßig fährt, kann dadurch Wärme nutzen, die der Verbrennungsmotor während der Fahrt sowieso produziert.
Nach der Fahrt steht dann heißes Wasser zur Verfügung, ohne dafür zusätzlich wertvolle Energie aus der Aufbaubatterie zu verbrauchen.
Gerade bei größeren Warmwasserspeichern kann das interessant werden. Mit einem entsprechend aufgebauten Warmwassersystem ließen sich theoretisch sogar weitere Flächenheizungen wie eine kleine Fußbodenheizung integrieren.
Mein Fazit zum elektrischen Boiler im Camper
Ein elektrischer Boiler im Camper kann hervorragend funktionieren – vor allem bei einer großen Batterie, ausreichend Solarleistung und einer intelligenten Steuerung.
Unsere PV-Überschussregelung mit Victron, Node-RED und Shelly funktioniert so gut, dass wir im Sommer häufig Warmwasser ausschließlich aus überschüssiger Sonnenenergie erzeugen.
Trotzdem würde ich unser System heute anders planen.
Der 9-Liter-Boiler ist für eine rein elektrische Erwärmung relativ groß. Rund eine halbe Kilowattstunde für eine vollständige Aufheizung klingt zunächst nicht dramatisch, summiert sich bei schlechtem Wetter aber schnell.
Meine bevorzugte Lösung wäre deshalb heute ein hybrides Warmwassersystem:
- elektrisch bei Solarüberschuss
- über die Heizung in der kalten Jahreszeit
- optional über Motorwärme während der Fahrt
Damit wird jeweils die Energiequelle genutzt, die gerade sowieso verfügbar ist.
Und genau das ist für mich inzwischen der wichtigste Punkt bei einem autarken Camper: Nicht möglichst viel Energie zu speichern, sondern vorhandene Energie möglichst sinnvoll zu nutzen.