Zubehör: Wechselrichter - Steckdose zum Mitnehmen

Das Telefon ist leer, der Akku des Tablets meldet dringenden Ladebedarf, und die Spielekonsole hält auch nicht mehr lange durch. Jetzt eine Steckdose, und der schöne Tag auf dem Wasser wäre gerettet. Eine vom Landnetz unabhängige, feste 230-Volt-Versorgung an Bord zu installieren bedeutet normalerweise recht großen Aufwand.

Doch für die kleinen Verbraucher des täglichen Lebens gibt es günstige Alternativen. Mobile Wechselrichter, auch Inverter genannt, machen aus dem Gleichstrom des Bordnetzes Wechselstrom für die Steckdose. Viele akkubetriebene Geräte benötigen fürs Ladegerät zwar 230 Volt, aber nur relativ wenig Leistung.

Und die lässt sich oft mit ganz kleinen Wechselrichtern bereitstellen. Solche Wandler brauchen keine aufwendige Installation, sondern nur eine Steckdose, wie wir sie vom Zigarettenanzünder im Auto kennen. Auf vielen Booten ist die serienmäßig vorhanden oder mit vertretbarem Aufwand nachzurüsten.

Beschränkt man sich darauf, einen einzigen 230-Volt-Verbraucher zur Zeit zu betreiben, dann entfällt auch der komplizierte Aufbau eines Netzes an Bord. Die Auswahl in dieser Klasse ist auf den ersten Blick riesig. Bei genauem Hinsehen fällt schnell auf, dass es zwar viele Namen gibt, aber nur wenig unterschiedliche Geräte.

Bei unserer Auswahl haben wir uns daran orientiert, welche Modelle für den Wassersport verbreitet angeboten werden, und versucht, immer den eigentlichen Hersteller oder dessen Hauptimporteur zu kontaktieren. Teilgenommen haben LTC (Waterloft Schleswig), Sterling power, Voltcraft (Conrad Elektronik), Cotek und Xantrex (beide Vmax24) sowie Dometic-Waeco.

Alle Probanden liefern Wechselstrom mit den in Europa üblichen 230 Volt und 50 Hertz. Sie sind für den Betrieb an 12-Volt-Anlagen ausgelegt und meist mit einem Stecker für den Zigarettenanzünder (wie im Auto, 21 Millimeter Durchmesser) versehen. Für die kleinere Dose, die teils in Marineschalttafeln verbaut ist, müssen Sie selbst einen Stecker montieren.

Systemfrage
Wechselstrom im Landnetz ist grundsätzlich sinusförmig, und so erwarten ihn viele Verbraucher. In der unteren Preisklasse ist es jedoch üblich, dass die Wechselrichter einen rechteckigen Spannungsverlauf erzeugen. Dieser wichtige Unterschied wird von den Herstellern gerne unter den Tisch gekehrt und das Signal als "modifizierter Sinus" angepriesen.

Es gibt aber eine Menge zu ver­sorgender Geräte, denen das nicht egal ist, oft diejenigen mit viel Elektronik drin. Einfache Glühlampen kommen mit beiden Versionen klar, aber die wird man kaum per Wechselrichter betreiben.

Um Unklarheiten bezüglich der Signalform zu vermeiden, haben wir die Testgeräte in zwei Gruppen aufgeteilt: solche, die rechteckigen Strom liefern, und diejenigen mit echtem Sinus wie im Landnetz.

Leistung
Im Test sind Geräte mit Nennleistungen zwischen 100 und 350 Watt. Wie viel Sie davon an Bord tatsächlich nutzen können, ist durch den Anschluss eines mobilen Wechselrichters über die Zigarettenanzünder-Steckdose gegeben. Von der gibt es zwei verbreitete Arten, äußerlich bau­gleich, mit unterschiedlicher Spezifikation des maximal zulässigen Stromes: 7,5 oder 15 Ampere.

Welche montiert ist, erkennen Sie von außen nicht, es sei denn, die Werft hat freundlicherweise ein entsprechendes Schild angebracht. Im Zweifelsfall gibt die Absicherung, an der die Steckdose hängt, einen Hinweis auf den verbauten Typ.

An der schwächeren Version können Sie rund 90 Watt entnehmen, die größere schafft bis zu 180 Watt. Einen kleinen Teil davon braucht der Inverter für sich selbst, für den angeschlossenen Verbraucher stehen dann rund 80 beziehungsweise 160 Watt zur Verfügung. Wechselrichter mit mehr Leistung können Sie dort anschließen, aber eben nur maximal diese Wattzahl abfordern, ohne dass die Sicherung anspricht.

Wer mehr braucht, muss umbauen, und zwar sowohl die Steckdose selbst als auch deren Verkabelung. Ein einfacher Tausch der Sicherung gegen die größere Version kommt als alleinige Tuning-Maßnahme keinesfalls in Betracht! Denn wenn Steckdose oder Kabel nicht für den höheren Strom ausgelegt sind, drohen schmelzende Gehäuse und Kabelbrand – was wiederum Folgeschäden am Stecker des Wechselrichters und schlimmstenfalls am Schiff nach sich zieht.

Alternativanschluss
Die Inverter von Xantrex und Cotek könnten an einer 12-Volt-Steckdose ihre nominelle Leistung von 300 Watt nie ausschöpfen. Darum liefern diese Hersteller gleich zwei Anschlusskabel mit: einmal mit dem üblichen Stecker für den Zigarettenanzünder, außerdem einen zweiten, stärkeren Satz, der mit Polzangen direkt auf die Batteriepole greift und mit dem der Wechselrichter seine volle Leistung abliefern kann. Für den Tausch und erstmaligen Anschluss dieser Kabel benötigen Sie einen Kreuzschlitz-Schraubendreher.

So kommen Sie an den Strom, ohne an der Elektrik zu schrauben; eine Dauerlösung sind die Klammern aber nicht. Beim Anklemmen auf die Schnelle im dunklen Batterieraum ist leicht einmal die Polarität vertauscht. Der Hersteller empfiehlt zu Recht einen festen Anschluss, wenn die volle Leistung benötigt wird.

Personenschutz
Alle Testgeräte weisen genau eine Steckdose auf. Dahinter steckt ein tieferer Sinn, auf den leider nicht alle Hersteller hinweisen: Es geht um Ihre Sicherheit. Dass Wechselstrom mit 230 Volt nicht ungefährlich ist, dürfte bekannt sein. Bei dieser Spannung fließt im menschlichen Körper genügend Strom, um zusammen mit dem periodischen Wechsel der Stromrichtung die Herzmuskeln aus dem Takt zu bringen.

Dieser Zustand ist also unbedingt zu verhindern, auch wenn ein de­­fektes Gerät an den Wechselrichter an­­geschlossen wird. Im Landnetz oder in einem fest installierten Bordnetz gibt es eine definierte Erdung. Die vorgeschrie­benen Schutzeinrichtungen wie Sicherungen und Fehlerstrom-Schutzschalter (FI) brauchen diese Erdung, um zu erkennen, wann Strom nicht auf dem vorgesehenen Weg, sondern womöglich über einen Men­schen fließt.

Beim mobilen Wechselrichter ist eine Erdung nur schwer möglich und wird in der Praxis meistens "vergessen". Und daher müssen andere Schutzeinrichtungen greifen: Der Ausgang des Inverters stellt ein isoliertes Netz dar und ist im Nor­malbetrieb komplett erdfrei. Aus diesem Grund funktioniert auch ein Phasenprüfer am Wechselrichter nicht.

Wenn jetzt durch einen Defekt das Gehäuse, das Sie in der Hand halten, Kontakt zu einer der Adern hat, bekommen Sie keine "gewischt", sondern wirken selbst als Erdung. Hat auch die andere Ader Kontakt zum Gehäuse, dann entsteht ein Kurzschluss, und der Wechselrichter schaltet ab. In beiden Fällen passiert Ihnen nichts.

Dieses Prinzip funktioniert allerdings nur mit einem einzigen angeschlossenen Verbraucher. Sind zwei am selben Wechselrichter angeschlossen und hat an jedem eine andere Ader Kontakt zum Gehäuse, dann gibt es keine Sicherheitsmaßnahme, die Sie schützt, falls Sie beide berühren. Besonders problematisch ist, dass der einzelne Fehler bei diesem System nicht auffällt und über Jahre vorhanden sein kann.

Mehr Steckdosen
Um mehr als einen Verbraucher zu versorgen, müsste ein normgerechtes 230-Volt-Netz mit Erdung und Schutzschaltern aufgebaut werden. Einen Hinweis auf diesen Zusammenhang gibt es nur in der Anleitung des SIB 12200 von Sterling.

Bei diesem Gerät lässt sich über eine Steckbrücke zwischen isoliertem und geerdetem Netz umschalten. Dieser Hersteller weist auch darauf hin, dass für letzteren Fall weitere Schutzeinrichtungen hinter dem Wechselrichter eingesetzt werden müssen.

Der entsprechende Aufbau eines 230-Volt-Netzes an Bord ist jedoch nichts für den Laien. Allein die sachgemäße Erdung ist eine Wissenschaft für sich und kann schwerwiegende Probleme mit Korrosion nach sich ziehen. Und das wäre doch schade um Ihren Propeller.

Wenn es mehr als eine vom Land un­abhängige Steckdose an Bord geben soll, dann führt der günstigste Weg über mehrere kleine Wechselrichter, einer pro Steck­­dose. Und zwar ganz ohne Erdungs- und Korrosionsprobleme.

Kontaktfrage
Die Zigarettenanzünder-Steckdose ist an Bord oft ein Sorgenkind. Vom Material her sind die meisten Ausführungen für den Einsatz im trockenen Auto gedacht und haben mit der feuchten Luft an Bord schnell Kontaktprobleme – besonders wenn Sie einen Liegeplatz am Seewasser haben.

Dagegen hilft – vorübergehend – die Behandlung mit wenig Kontaktspray. Die Flächen sollten benetzt sein, aber nicht tropfnass. Durch mehrfaches Ein- und Ausstecken lassen sich ebenfalls kurzfristig Kontaktprobleme überwinden.

Im Dauerbetrieb mit hoher Leistung werden diese Steckdosen trotzdem schnell warm. Was zu schlechterem Kontakt und damit zu noch mehr Wärme führt. Betreiben Sie einen Wechselrichter daher nur an Steckdosen mit Metallkörper. Versionen, die aus einer Kunststoffbuchse mit einfachen Blechkontaktstreifen bestehen, halten den hohen Strömen vielfach nicht lange stand.

Mehr Strom
Wenn die vorhandenen Steckdosen nicht passen oder für die gewünschte Leistung nicht ausreichen, bleibt nur entsprechende Nachrüstung. Das ist auf der 12-Volt-Seite auch für den versierten Laien machbar, zu beachten sind Absicherung, Kabelquerschnitt und Anschlusstechnik.

Für die neue Steckdose suchen Sie einen Platz, der einerseits kurze Wege zur Bat­terie ermöglicht und andererseits einen gut belüfteten Ort für den Inverter bietet. Maximal drei Meter Kabel sollten auf der 12-Volt-Seite zusammenkommen.

Ein Querschnitt von sechs Quadratmillimetern genügt bei allen hier vorgestellten Geräten. Möglichst dicht an der Batterie oder direkt nach dem Hauptschalter wird die neue Leitung im Pluspol mit 30 Ampere abgesichert. Verwenden Sie dabei kein Material aus der Autoabteilung vom Baumarkt, auch wenn das scheinbar ausreicht.

Lassen Sie sich bei einem Fachbetrieb für Schiffselektrik beraten, und kaufen Sie auch dort ein. Das ist einmalig zwar teurer als der ganze Wechselrichter; die Freude an einem reibungslos funktionierenden System aus gutem, zusammenpassendem Material währt aber viel länger als diejenige über einen Billigeinkauf. Philippi beispielsweise hat eine Zigarettenanzünder-Steckdose im Programm, die für 20 Ampere spezifiziert ist. Im Baumarkt sind schon 15-Ampere-Versionen kein gängiges Produkt.

Wenn Sie schon selbst Hand anlegen, müssen Sie nicht bei der Kfz-Technik bleiben. Es gibt im Fachhandel Steckverbindungen, die für hohe Ströme wesentlich besser geeignet sind als der Zigarettenanzünder-Stecker. Gegen eine Umrüstung sprechen keine technischen Gründe, nur der Verlust der Möglichkeit, das Gerät weiter im Auto nutzen zu können.

Standortfrage
Dass der Wechselrichter in kurzer Kabelentfernung zu den Batterien wohnt, ist bereits geklärt. Direkt im Batteriekasten oder Motorraum sollte er jedoch nicht sitzen, denn alle Geräte haben es gern kühl und luftig.

Wie in der Tabelle zu sehen, ist der Einsatzbereich zumindest für den sonnigen Süden recht knapp bemessen. Einen Schaden müssen Sie nicht befürchten, alle Probanden schalten bei Übertemperatur automatisch ab. Aber in einer warmen Umgebung geht die mögliche Ausgangsleistung schnell zurück.

Der bei manchen Modellen vorhandene Lüfter macht eine Unterbringung etwas abseits der Kojen ratsam. An den Ausgang kommen Sie mit einer handelsüblichen 230-Volt-Verlängerung immer heran, und weil dort die Verluste gering sind, ist deren Länge auch nicht kritisch.

Bleibt noch eine Aufgabe zu lösen: Alle Wechselrichter ziehen im Stand-by-Modus Saft aus der Batterie. Darum haben fast alle einen Hauptschalter, der auch benutzt werden sollte. Abseits liegende, kühle, luftige Orte in Batterienähe sind aber meistens schlecht erreichbar. Eine Möglichkeit zur Fernbedienung bedeutet in dieser Situation einen deutlichen Komfortgewinn.

Das Gerät von Cotek hat zwei Standby-Modi. Im Sparmodus wird im Sekundentakt geprüft, ob ein Verbraucher angeschlossen ist; wenn dieser keine Leistung abnimmt, liefert der Inverter keine Spannung. So wird im Stand-by-Betrieb der Verbrauch von 8 auf 1 Watt gesenkt.

Die­ses Verhalten kann aber Probleme bereiten, wenn nur ein Handy-Ladegerät an­geschlos­sen ist, das weniger als 20 Watt benötigt: Dafür lässt sich der Sparbetrieb über einen winzigen Schalter deaktivieren.

Fazit
Lösungen für die mobile Steckdose gibt es bereits für wenig Geld. Ob allerdings die günstigen Geräte mit Rechteckspannung Ihre Anforderungen erfüllen, hängt vom an­geschlossenen Verbraucher ab und ist schwer vorherzusagen. Unproblematisch sind alle Inverter mit echtem Sinus-Aus­gang, oft mit "pure sine" gekennzeichnet.

Für häufigen Einsatz sollten Sie wegen der Geräuschkulisse ein Gerät entweder ohne Lüfter oder groß dimensioniert wählen. Sehen Sie vor dem Kauf nach, ob eine passende 12-Volt-Steckdose an Bord vorhanden ist, es muss das Modell mit rund zwei Zentimeter Innendurchmesser sein. Andernfalls planen Sie gleich die Nachrüstung einer solchen ein. Dass der Inverter nicht am Starterakku, sondern an der Servicebatterie hängt, leuchtet ein: Fahren bleibt das Wichtigste am Hobby.

(Dieser Artikel stammt aus BOOTE Ausgabe 7/2017.)