Ein sehr zufriedenes Lächeln bildet sich in meinem Gesicht. Wir sind kurz von Damp in die Schlei unterwegs, nach Dänemark dürfen wir noch nicht, eine Übernachtung in Häfen ist auch nicht erlaubt, also ankern wir. Das Wetter ist kalt, aber freundlich. Doch mein Lächeln bezieht sich nicht darauf, dass wir wieder vor Maasholm ankern können, sondern auf diese für Bleibatterien eigentlich unmögliche Anzeige: Es sind nur eine Handvoll Ampérestunden entnommen (12Ah@24V in diesem Fall), und trotzdem wird die Bank mit über 40A geladen.

Wie geht das?

Das Laden von Bleibatterien (egal ob Nass, Gel oder AGM) ist ein mehrstufiger Prozess. Zuerst wird maximale Energie, die das Ladegerät liefern kann, in die Batterien eingelagert (Konstantstromphase, „Bulk“), bis eine bestimmte Spannung (Ladeschlussspannung) erreicht ist . Bei meiner AGM-Bank sind das 28,8V (14,4 pro Batterie). Zu dem Zeitpunkt sind die Batterien ungefähr wieder auf 80% Ladezustand.

Danach wird die Spannung gehalten und je voller die Batterien werden, desto weniger Strom nehmen sie auf (Konstantspannungsphase, „Absorbtion“). Für die letzten paar Prozent sind viele Stunden notwendig, wo nur noch mit ein paar Ampére geladen wird. Keinesfalls kann das letzte Prozent mit 40A Strom geladen werden – auch wenn der obige Screenshot widerspricht. Die Auflösung folgt weiter unten!

Am nächsten Morgen stelle ich den Wasserkocher an, um Kaffee zu machen. Gestern und über Nacht wurden 58Ah@24V verbraucht (das wären 116Ah bei einem üblichen 12V System). Die Batteriebank wird mit ungefähr 60A@24V (120A bei 12V) für ungefähr zwei Minuten belastet.

„Sehr schön!“ denke ich, während ich die Spannungen der Batterien überprüfe, die stabil bei 24,8V liegt (12,4 pro Batterie).

Anschließend mache ich noch Milch in der Mikrowelle heiß: 75A (150A bei 12V) werdend dabei für knapp zwei Minuten gezogen. Und auch hier: Die Spannung ist während der ganzen Laufzeit stabil bei 28,8V/12,4V. Hätte ich nur Bleibatterien, würde die Spannung langsam aber stetig sinken während eine so große Last anliegt (außer vielleicht, sie sind noch komplett voll).

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Gestern hatte ich unter BOS LE-300 Lithium Batterie Extender: Einbau und Erste Erfahrungen beschrieben, dass ich Probleme bei Laden der Batteriebank habe: Am Ende des Ladevorgangs drifteten die Spannungen deutlich auseinander, und eine Seite der Bank hat erheblich zu viel Spannung (bis zu 15,2V) abbekommen.

Heute konnte ich mit einem Experten von BOS sprechen. Das äußerst nette und hilfreiche Gespräch hat sehr interessante Erkenntnisse ergeben. Darüber werde ich noch ausführlich schreiben, in Kurzform:

• Der passive Victron Balancer ist für die Konstellation von LE-300 mit 24V Bleibatteriebank in meiner Größe nicht das Mittel der Wahl. Er ist einfach zu schwach, um die Ungleichheiten, die mit den Zusatzspielern LE-300 entstehen, auszugleichen.
• Tatsächlich empfiehlt BOS ganz klar den aktiven Balancer von Loadchamp (gibt es auch in anderen OEM Versionen). Meine Bedenken, dass dieser Balancer eine Batterie leersaugt, wurden ausgeräumt – das hat BOS bisher in vielen Tests nicht erlebt. Ein Produkt von Mastervolt oder Victron o.ähnl. wäre meinem Gesprächspartner persönlich auch lieber, aber nichtsdestotrotz steht seine Empfehlung ganz klar.

Ein Belastungs- und Ladetest ohne die LE-300 Module hat heute gezeigt, dass die obere Seite meiner Batteriebank deutlich leerer war als die untere. Also schon in wenigen Wochen Betrieb hat sich eine spürbare Ungleichheit entwickelt.

Ich werde nun den Victron Balancer durch den aktiven Balancer ersetzen, dann weiter testen und – natürlich – berichten!

Ich möchte auf der JULIUS unabhängiger vom Generator werden und baue mein Energiesystem Schritt für Schritt aus. Im letzten Teil meiner Serie (hier lesen: Autark kochen mit Strom: Brennstoffzelle? Bleibatterien mit Lithium erweitern? Energiebilanz + wie viel Solar ist nötig?) hatte ich von den BOS LE-300 Batterie Extendern berichtet, die ein Teil des neuen Energie-Systems auf der JULIUS bilden sollen.

Zur Erinnerung: Ich habe vier nur ein Jahr alte 240Ah AGM Bleibatterien auf meinem Boot, die eine 24V Batteriebank ergeben. Diese AGMs sind sehr hochwertig, laden extrem schnell wieder auf, können hohe Ströme liefern und sind als verlässliches Rückrad der Energieversorgung in meiner Situation notwendig. Ich kann und will sie nicht komplett durch Lithium (LiFePo) ersetzen. Aber auch diese AGMs teilen den Nachteil aller Bleibatterien: Ihre Kapazität ist nur 40%, vielleicht auch mal 50%, nutzbar. Ich benötige aber mehr Energie und möchte daher mit Lithium erweitern.

Es gibt Konzepte, um eine Standard Lithium (LiFePo) Batterie „parallel“ zu einer Bleibatteriebank zu betreiben, im Zweifel mit Hilfe von DC-DC-Ladern wie einem Victron Orion TR-Smart, der sehr fein justiert werden kann und daher für so einen Zweck ideal ist. Die deutlich einfachere, wenn auch teure, Lösung sind aber die BOS LE-300 Module: Das sind kleine LiFePo Batterien (23,6Ah@12V nutzbare Kapazität), die schlicht parallel an eine 12V Bleibatterie beliebiger Art angeschlossen werden. Das Batteriemanagement-System eines LE-300 Moduls sorgt dann dafür, dass die Lithium Batterie zu passenden Zeiten Strom liefert oder sich auflädt.

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