24V DC Insel-Wechselrichter – Effiziente Sinus-Inverter für Yacht und große Wohnmobile
Für herkömmliche Elektrogeräte mit 230V Wechselspannung benötigen Sie in einer 24V Solar-Inselanlage einen 24V DC Insel-Wechselrichter.. Dieser Sinus-Inverter wird durch den Solarakku gespeist und wandelt die 24V DC Gleichspannung in 230V AC Wechselspannung, mit der Sie alle 230V-Geräte betreiben können. Ein Wechselrichter muss auf die jeweilige DC Spannung des Akku-Systems der Inselanlage abgestimmt sein. Daher gibt es die Insel-Wechselrichter der entsprechenden Leistungsklassen jeweils in den Varianten 12V, 24V sowie 48V. Entsprechend der maximalen Leistung der Endgeräte wählt man die Watt-Größe des Wechselrichters.
24V Wechselrichter: Der goldene Mittelweg für mittlere Leistungen
24V Wechselrichter sind die optimale Lösung für Leistungen zwischen 1500W und 3000W. Sie vereinen die Vorteile beider Welten: Kompatibilität mit weit verbreiteten 24V-Bordnetzen und deutlich geringere Ströme als bei 12V-Systemen. Ein 2000W Wechselrichter zieht bei 24V nur 83A statt 167A bei 12V – die Halbierung der Stromstärke bringt erhebliche praktische Vorteile.
Warum 24V statt 12V?
Die Entscheidung für 24V fällt meist bei Leistungen über 1500W. Hier stoßen 12V-Systeme an praktische Grenzen:
Kabelquerschnitte: Ein 2000W Wechselrichter benötigt bei 12V und 2m Kabellänge 54mm² Kabel. Bei 24V reichen 34mm² – weniger als die Hälfte des Querschnitts. Dies bedeutet dünnere, flexiblere, günstigere Kabel und einfachere Installation.
Verluste: Leitungsverluste steigen quadratisch mit dem Strom. Bei Halbierung des Stroms (24V statt 12V) sinken Verluste auf ein Viertel. In einer typischen Installation mit 3m Kabelweg spart dies bei 2000W Last etwa 80W – Energie, die nicht als Wärme verloren geht.
Komponenten: Sicherungen, Schalter und Verbindungen für 80-100A sind handelsüblich und bezahlbar. Bei 12V-Systemen mit 150-200A werden Spezialkomponenten nötig, die teuer und schwer erhältlich sind.
Typische Anwendungen für 24V Wechselrichter
Yachten und Segelboote: 24V ist der Standard auf Yachten ab 10m Länge. Die Bordnetze sind bereits auf 24V ausgelegt, Wechselrichter mit 1500-3000W versorgen Mikrowelle, Kaffeemaschine, Werkzeug und Unterhaltungselektronik. Die maritime Umgebung stellt hohe Anforderungen an Korrosionsschutz und Zuverlässigkeit – hochwertige 24V-Wechselrichter sind dafür ausgelegt.
Große Wohnmobile: Vollintegrierte und Liner ab 7m Länge setzen häufig auf 24V-Bordnetze. Der Wechselrichter ermöglicht Betrieb von Mikrowelle (1000W), Wasserkocher (1500W), Fön (1200W) und anderen Komfortgeräten. Für Dauercamper, die autark stehen wollen, ist ein leistungsstarker 24V-Wechselrichter unverzichtbar.
Expeditionsfahrzeuge: LKW-Umbauten und Expeditionsmobile haben meist 24V-Starterbatterien. Die Aufbaubatterie wird ebenfalls auf 24V ausgelegt, der Wechselrichter passt perfekt ins System. Die Robustheit von 24V-Komponenten ist für extreme Bedingungen ideal.
Mittlere Inselanlagen: Gartenhäuser, Berghütten oder Wochenendhäuser mit 2-3kW Leistungsbedarf profitieren von 24V-Technik. Die Anlage bleibt überschaubar, Verluste gering, Komponenten bezahlbar.
24V Batteriesysteme
Ein 24V Wechselrichter benötigt eine 24V Batteriebank. Diese entsteht durch Reihenschaltung von zwei 12V-Batterien. Wichtig: Beide Batterien müssen identisch sein (gleicher Typ, gleiche Kapazität, gleiches Alter).
Kapazitätsbedarf: Für einen 2000W Wechselrichter sollte die Batteriebank mindestens 200Ah bei 24V haben, besser 300-400Ah. Dies entspricht 4,8kWh bzw. 7,2-9,6kWh nutzbarer Energie (bei 50% Entladetiefe von Blei-Batterien).
AGM vs. Lithium: Auf Yachten dominieren AGM-Batterien wegen ihrer Zuverlässigkeit und Unempfindlichkeit gegen Schräglage. In Wohnmobilen setzen sich zunehmend Lithium-Batterien (LiFePO4) durch: leichter, kompakter, mehr nutzbare Kapazität, längere Lebensdauer. Zwei 12V 200Ah Lithium-Batterien in Reihe ergeben ein leistungsstarkes 24V 200Ah System mit 4,8kWh Kapazität.
Victron Phoenix und MultiPlus für 24V
Victron Energy bietet bewährte 24V-Wechselrichter für maritime und mobile Anwendungen:
Phoenix Inverter: Reiner Wechselrichter ohne Ladegerät. Kompakt, effizient, zuverlässig. Erhältlich von 800W bis 3000W. Ideal, wenn bereits ein separates Ladegerät vorhanden ist oder nur gelegentlich 230V benötigt wird. VE.Direct Schnittstelle für Fernüberwachung.
MultiPlus: Kombination aus Wechselrichter und Ladegerät. Lädt die Batterie automatisch, wenn Landstrom verfügbar ist (Hafen, Campingplatz). PowerAssist-Funktion unterstützt bei schwachen Landstromanschlüssen. USV-Funktion mit unter 20ms Umschaltzeit. Netzvorrangschaltung für nahtlosen Betrieb. Für Dauercamper und Liveaboards die komfortabelste Lösung.
Leistungsklassen bei 24V
1500W Wechselrichter: Ausreichend für Mikrowelle (1000W), Kaffeemaschine (800W), Laptop (60W), Fernseher (80W). Nicht gleichzeitig, aber nacheinander. Zieht maximal 75A aus der Batterie. Für sparsame Camper und Segler ideal.
2000W Wechselrichter: Die meistverkaufte Klasse. Ermöglicht Wasserkocher (1500W), Fön (1200W), Staubsauger (1000W). Mikrowelle und Kaffeemaschine können gleichzeitig laufen. Maximal 100A Batterieentnahme. Guter Kompromiss zwischen Leistung und Batteriebelastung.
3000W Wechselrichter: Für gehobene Ansprüche. Induktionskochfeld (2000W), Klimaanlage (1500W), mehrere Geräte gleichzeitig. Benötigt mindestens 300Ah Batteriekapazität. Zieht maximal 150A. An der Grenze dessen, was 24V sinnvoll bewältigen – darüber wird 48V empfohlen.
Installation auf Yachten
Maritime Installation erfordert besondere Sorgfalt:
Korrosionsschutz: Alle Verbindungen mit Korrosionsschutzspray behandeln. Kabelschuhe verzinnt oder vergoldet. Wechselrichter selbst ist meist bereits für maritime Umgebung ausgelegt (Schutzlackierung).
Montageort: Möglichst hoch über Bilge, trocken, belüftet. Nicht im Motorraum wegen Hitze und Vibrationen. Oft unter Pantry-Sitzbank oder in technischem Schapp. Zugang für Wartung vorsehen.
FI-Schutzschalter: Auf Booten zwingend erforderlich. Schützt vor Stromunfällen in feuchter Umgebung. 30mA Auslösestrom, für Wechselstrom geeignet.
Erdung: Gehäuse mit Bootsmasse verbinden. Galvanische Trennung zwischen AC und DC beachten (bei hochwertigen Wechselrichtern vorhanden).
Installation in Wohnmobilen
Zwei 12V-Batterien in Reihe: Für 24V-System werden zwei identische 12V-Batterien in Reihe geschaltet. Plus der ersten Batterie an Minus der zweiten, die äußeren Pole ergeben 24V. Wichtig: Beide Batterien gleichzeitig laden und entladen, sonst Ungleichgewicht.
Laderegler: Solar-Laderegler muss 24V unterstützen. MPPT-Regler sind effizienter als PWM. Für 300Ah Batteriebank mindestens 30A Ladestrom empfohlen, also 30A MPPT-Regler.
Sicherungen: Jede Batterie bekommt eine Sicherung am Pluspol (z.B. 100A). Zusätzlich Hauptsicherung zwischen Batteriebank und Wechselrichter (z.B. 125A für 2000W Wechselrichter).
Kabel: Für 2000W Wechselrichter und 2m Kabellänge: 34mm² Batteriekabel. Hochflexibel, mit Kabelschuhen gecrimpt. Kabel so kurz wie möglich verlegen.
Dimensionierung und Planung
Leistungsbedarf: Liste alle 230V-Geräte auf, die du nutzen willst. Addiere die Leistungen der Geräte, die gleichzeitig laufen. Rechne 20% Reserve hinzu. Berücksichtige Anlaufströme bei Motoren (Faktor 3-5).
Batteriekapazität: Faustformel: Wechselrichter-Dauerleistung (W) ÷ Batteriespannung (V) × 2 = Mindestkapazität (Ah). Beispiel: 2000W ÷ 24V × 2 = 167Ah Minimum. Für komfortablen Betrieb 300-400Ah empfohlen.
Solarleistung: Um Batterie täglich nachzuladen, sollte Solarleistung etwa 10-15% der Batteriekapazität (Ah) entsprechen. Für 300Ah Batterie: 300-450W Solarleistung. In sonnenarmen Regionen oder Winter mehr einplanen.
Effizienz und Eigenverbrauch
24V-Wechselrichter haben typisch 90-94% Wirkungsgrad bei Nennlast. Im Standby verbrauchen sie 8-25W je nach Modell. Über 24 Stunden summiert sich Standby auf 200-600Wh. Eco-Modus reduziert Standby auf 2-5W, aktiviert sich automatisch bei Last. Für Wochenendnutzer sinnvoll, bei Dauerbetrieb weniger relevant.
Fazit: 24V für mittlere Leistungen
24V Wechselrichter sind die richtige Wahl für Leistungen von 1500-3000W. Auf Yachten sind sie Standard, in großen Wohnmobilen die effizientere Alternative zu 12V. Geringere Ströme bedeuten dünnere Kabel, weniger Verluste, einfachere Installation. Mit hochwertigen Komponenten wie Victron Phoenix oder MultiPlus entstehen zuverlässige Systeme für jahrelangen Betrieb unter anspruchsvollen Bedingungen.
Häufige Fragen zu 24V Wechselrichtern
24V-Systeme sind ab 1500W Leistung deutlich effizienter als 12V. Der entscheidende Vorteil: Bei gleicher Leistung fließt nur die Hälfte des Stroms.
Beispiel 2000W Wechselrichter: Bei 12V fließen 167A, bei 24V nur 83A. Dies bedeutet dünnere Kabel (22mm² statt 54mm²), geringere Verluste (ein Viertel!), günstigere Komponenten und einfachere Installation.
Typische Anwendungen: Yachten ab 10m Länge haben standardmäßig 24V-Bordnetze. Große Wohnmobile (Vollintegrierte, Liner) und Expeditionsfahrzeuge setzen auf 24V für Leistungen über 1500W.
Faustformel: Bis 1500W → 12V ausreichend, 1500-3000W → 24V empfohlen, ab 3000W → 48V notwendig.
Eine 24V Batteriebank entsteht durch Reihenschaltung von zwei 12V-Batterien. Plus der ersten Batterie wird mit Minus der zweiten verbunden, die äußeren Pole ergeben 24V.
Wichtig: Beide Batterien müssen absolut identisch sein: gleicher Typ (AGM/Gel/Lithium), gleiche Kapazität, gleicher Hersteller, gleiches Alter. Unterschiedliche Batterien führen zu Ungleichgewicht, eine Batterie wird überladen, die andere tiefentladen.
Kapazität bleibt gleich: Zwei 12V 200Ah Batterien in Reihe ergeben 24V 200Ah (nicht 400Ah!). Die Spannung verdoppelt sich, die Kapazität bleibt.
Parallelerweiterung: Für mehr Kapazität können zwei 24V-Stränge parallel geschaltet werden. Zwei Paare von je 2× 12V 200Ah ergeben dann 24V 400Ah.
Für einen 2000W Wechselrichter sollte die Batteriebank mindestens 200Ah bei 24V haben, für komfortablen Betrieb 300-400Ah.
Berechnung Minimalkapazität: 2000W ÷ 24V = 83A Dauerstrom. Batteriekapazität sollte mindestens doppelt so hoch sein: 83A × 2 = 166Ah Minimum.
Nutzbare Energie: 24V 300Ah = 7,2kWh Gesamtkapazität. Bei AGM-Batterien nur 50% nutzbar = 3,6kWh. Bei Lithium 80% nutzbar = 5,8kWh.
Praxisbeispiel Wohnmobil: Mit 300Ah Lithium-Batterie (24V) können Mikrowelle 1000W für 20 Minuten, Kaffeemaschine 800W für 10 Minuten, Laptop 60W für 8 Stunden und Beleuchtung 50W für 10 Stunden betrieben werden – zusammen ca. 1,5kWh Verbrauch, Batterie noch zu 75% voll.
Ja, 24V ist der Standard auf Yachten ab etwa 10-12m Länge. Kleinere Boote bis 10m haben meist 12V, größere Yachten ab 15m oft 24V oder sogar 48V.
Gründe für 24V auf Yachten: Ankerwinden, Bugstrahlruder und elektrische Winschen benötigen hohe Leistungen (2-5kW). Bei 12V würden extrem hohe Ströme (200-400A) fließen – unpraktikabel. Bei 24V halbieren sich die Ströme, Kabel bleiben handhabbar.
Maritime Anforderungen: Korrosionsschutz ist entscheidend. Alle Verbindungen müssen gegen Salzwasser geschützt sein. Hochwertige 24V-Wechselrichter für maritime Anwendungen (z.B. Victron, Mastervolt) haben Schutzlackierung und sind für feuchte Umgebung ausgelegt.
Installation: FI-Schutzschalter ist auf Booten zwingend (30mA). Gehäuse erden. Montage möglichst hoch über Bilge. Zwangsbelüftung in geschlossenen Räumen.
Bei 24V sind die Kabelquerschnitte deutlich geringer als bei 12V, aber immer noch wichtig für sichere Funktion:
1500W Wechselrichter (ca. 75A): 1m Kabellänge = 14mm², 2m = 22mm², 3m = 34mm²
2000W Wechselrichter (ca. 100A): 1m Kabellänge = 22mm², 2m = 34mm², 3m = 54mm²
3000W Wechselrichter (ca. 150A): 1m Kabellänge = 22mm², 2m = 54mm², 3m = 70mm²
Zum Vergleich 12V: Der gleiche 2000W Wechselrichter würde bei 12V 54mm² Kabel bei 2m Länge benötigen statt 34mm² bei 24V – deutliche Ersparnis!
Wichtig: Hochflexible Batteriekabel verwenden. Kabelschuhe crimpen oder löten. Kabellänge so kurz wie möglich halten.
Phoenix Inverter 24V: Reiner Wechselrichter ohne Ladegerät. Wandelt nur 24V DC in 230V AC. Kompakt, effizient, günstiger (ca. 400-800€ je nach Leistung). Ideal wenn bereits ein separates Ladegerät vorhanden ist oder nur gelegentlich 230V benötigt wird.
MultiPlus 24V: Kombination aus Wechselrichter und Ladegerät. Lädt Batterie automatisch wenn Landstrom verfügbar (Hafen, Campingplatz). Zusatzfunktionen: PowerAssist (schwache Landstromanschlüsse werden durch Batterie unterstützt), USV-Funktion (unter 20ms Umschaltzeit), Netzvorrangschaltung. Preis: ca. 800-1.500€.
Empfehlung: Für Dauercamper und Liveaboards auf Yachten ist MultiPlus die komfortablere Lösung. Für Wochenendnutzer oder wenn bereits Ladegerät vorhanden, reicht Phoenix.
Nicht direkt! 12V Geräte würden bei 24V sofort zerstört (doppelte Spannung = vierfache Leistung = Überhitzung). Aber es gibt Lösungen:
DC-DC Wandler: Wandelt 24V auf 12V herunter. Für einzelne 12V-Verbraucher (z.B. 12V-Kühlschrank, 12V-Wasserpumpe) einen DC-DC Wandler installieren. Erhältlich für 5A bis 30A (60W bis 360W).
Separate 12V Batterie: Auf Yachten oft eine kleine 12V-Starterbatterie zusätzlich zur 24V-Servicebank. Diese versorgt 12V-Elektronik (Kartenplotter, Funkgerät). Wird über 24V-12V Ladewandler geladen.
Moderne Lösung: Viele Geräte gibt es in 24V-Version (Kühlschränke, Pumpen, LED-Beleuchtung). Bei Neuanschaffung direkt 24V-Geräte wählen, spart DC-DC Wandler.
Eine Sicherung ist zwingend erforderlich und muss direkt an der Batterie (max. 30cm Kabelweg) installiert werden.
Dimensionierung: Maximale Stromaufnahme des Wechselrichters × 1,25 (Sicherheitsfaktor)
Beispiele:
1500W Wechselrichter: 75A × 1,25 = 94A → 100A Sicherung
2000W Wechselrichter: 100A × 1,25 = 125A Sicherung
3000W Wechselrichter: 150A × 1,25 = 188A → 200A Sicherung
Sicherungstypen: Streifensicherungen (MEGA/AMG) oder NH-Sicherungen für hohe Ströme. Wichtig: DC-geeignete Sicherungen verwenden! AC-Sicherungen sind nicht geeignet, da sie den Lichtbogen bei DC nicht sicher löschen können.
Zusätzlich: Jede der beiden 12V-Batterien sollte eine eigene Sicherung am Pluspol haben (z.B. 100A).
Die Solarleistung richtet sich nach dem täglichen Energieverbrauch und der Batteriekapazität:
Faustformel: Batteriekapazität (Ah) × 10-15% = empfohlene Solarleistung (W). Beispiel: 300Ah Batterie → 300-450W Solarleistung.
Praxisbeispiel Wohnmobil: Tagesverbrauch 2kWh, 300Ah Lithium-Batterie (24V = 7,2kWh Kapazität). In Mitteleuropa erzeugen 400W Solar im Sommer 1,5-2kWh/Tag, im Winter 0,3-0,8kWh/Tag. Ausreichend für Sommer, im Winter Landstrom oder Fahren nötig.
Praxisbeispiel Yacht: Tagesverbrauch 3kWh (Kühlschrank, Beleuchtung, Elektronik), 400Ah AGM-Batterie (24V = 9,6kWh). Empfohlen: 600W Solar. Im Mittelmeer-Sommer Überschuss, in Nordeuropa knapp – Lichtmaschine beim Motorbetrieb hilft.
MPPT-Laderegler: Für 24V-System MPPT-Regler verwenden (deutlich effizienter als PWM). Für 400W Solar: 20A MPPT-Regler ausreichend.
AGM-Batterien: Bewährt, zuverlässig, günstiger (ca. 300€ für 12V 200Ah). Unempfindlich gegen Schräglage (wichtig auf Booten). Nachteil: Nur 50% nutzbare Kapazität, schwer (2× 12V 200Ah = ca. 120kg), 500-800 Ladezyklen.
Lithium (LiFePO4): Leichter (2× 12V 200Ah = ca. 50kg), 80% nutzbare Kapazität, 3000-5000 Ladezyklen, konstante Spannung. Nachteil: Teurer (ca. 800€ für 12V 200Ah), BMS erforderlich, empfindlich gegen Tieftemperaturen unter 0°C.
Empfehlung Yacht: AGM ist Standard, bewährt in maritimer Umgebung. Lithium setzt sich zunehmend durch wegen Gewichtsersparnis (wichtig für Segeln).
Empfehlung Wohnmobil: Lithium ist die moderne Wahl. Gewichtsersparnis, mehr nutzbare Energie, längere Lebensdauer rechtfertigen höheren Preis. Besonders bei häufiger Nutzung lohnt sich Lithium.