Der Wunsch, unser bisheriges AGM zu Lithium umbauen zu wollen bzw. es zu erweitern, um uns autarker zu machen, stand ganz oben auf unserer Liste, nachdem wir an Bord gezogen sind. Doch die vorhandenen Möglichkeiten erschienen zunächst entweder sehr teuer oder kompliziert. Mit einem gut geplanten Umbau ist es uns dennoch vergleichsweise schnell und günstig gelungen.
Die Energieversorgung eines Blauwasser-/Liveaboard-Bootes
Eine der größten Herausforderungen, wenn man auf dem Boot lebt, ist eine verlässliche Energieversorgung. Als Hafenlieger und für kurze Tages- oder Wochenend-Törns ist das kein Problem, da man in der Regel Landstrom nutzen kann. Aber sobald man mehrere Tage ankert oder für längere Zeit unter Segeln unterwegs ist, spielt die Energieversorgung eine entscheidende Rolle.
Eine Möglichkeit wäre es natürlich, den Motor laufen zu lassen, um die Batterien (eigentlich sind es ja Akkumulatoren) zu laden. Aber das ist nicht nur wenig umweltfreundlich, sondern auch unpraktisch: Es verbraucht unnötig Diesel, was auf einem kleineren Boot nur begrenzt zur Verfügung steht (bei uns 106 Liter im Tank + 30 Liter in Kanistern) und außerdem ist es laut und stinkt. Und den Motor vor Anker für längere Zeit ohne wesentliche Last laufen zu lassen, trägt nicht zur Verbesserung des Motors bei (Stichwort: verglasende Zylinder).
AGM zu Lithium umbauen
Die Entscheidung, unser bisheriges AGM-System zu erweitern bzw. zu ergänzen, um uns autarker zu machen, war daher schon im Vornherein getroffen. Geplant war, die AGM auszutauschen, wenn sie nicht mehr ihre benötigte Leitung bringen. Das kam dann doch schneller und unerwarteter, als gedacht.
Das alte Blei-Säure-System und seine Grenzen
Unser ursprüngliches System bestand aus drei 12V AGM-Batterien.
- 2 x 100 Ah parallel geschaltet als Servicebank
- 1 x 80 Ah als Starterbatterie für den Motor und die Ankerwinsch
Geladen wurden die Batterien entweder mittels Landstrom oder der Lichtmaschine vom Motor. Wenn der Motor lief, konnten alle drei Batterien geladen werden. Die parallel geschaltete Servicebank und die Starterbatterie waren dabei duch eine Trenndiode getrennt. Diese haben jedoch den Nachteil, dass es zu Spannungsverlusten (0.7V) kommt und im ungünstigsten Falle die Batterien nie vollständig geladen werden. Das kann die Lebensdauer der Batterien erheblich verkürzen.
Sobald wir Landstrom hatten, übernahm der Mastervolt ChargeMaster 12/25-3 das Laden der Batterien. Es gab auch noch ein kleines 50W Solarpanel, das fest auf der Schiebelukabdeckung montiert, aber nicht mehr funktionsfähig war.
Auf Verbraucherseite sind die größten Stromfresser:
- Kühlschrank
- 2 Laptops (werden über die Servicebank geladen)
- 2 Smartphones
- Router
Wenn wir segeln, fallen die Laptops weg, aber es kommen hinzu:
- Instrumente (Logge, Echolot, Windmesser etc.)
- Plotter und iPad zur Navigation
- VHF-Radio und AIS
- Autopilot
- evtl. Navigationsbeleuchtung
Vor Anker bzw. wenn wir arbeiten und die Laptops benötigen, haben wir einen Verbrauch von ca. 35-40 Ah pro Tag. Wenn wir unterwegs sind und den Autopilot steuern lassen, kann das auch schomal auf das doppelte bis dreifache (80-120 Ah) hinauslaufen. Je nachdem, wie stark der Autopilot beansprucht wird und ob die Navigationslichter benötigt werden.
Nimmt man jetzt an, dass AGM-Batterien nicht mehr als zu 50% entladen werden sollen (11,8V Restspannung), ohne dass die Lebensdauer darunter leidet, blieben uns rechnerisch ca. 100 Ah für den Verbrauch. Und das auch nur, wenn man annimmt, dass man die Batterien vollständig geladen bekommt. Das wären im Optimalfall 24 Stunden auf See beziehungsweise zwei Tage vor Anker. Das ist nicht viel, hätte uns aber für die erste Zeit erstmal ausgereicht, da wir mittlerweile auch unser Solar-Setup erneuert (Artikel kommt noch) hatten, so dass wir bei Sonnenschein die Zeit bis zu nächsten Nachladen im Hafen ein wenig hinauszögern konnten.
Für unsere damals geplante Überfahrt nach Dänemark rechneten wir mit zwei Tagen und einer Nachtfahrt. Wir hätten also die Batterien unterwegs mit dem Motor nachladen müssen. Hinzu kam, dass der Victron-Batteriemonitor bedenkliche Werte zeigte und ich annahm, dass mindestens in einer der Servicebatterien nicht mehr die volle Kapazität zur Verfügung stand.
Die Entscheidung für Lithium (LiFePO4)
Der Zeitpunkt für den Wechsel war vielleicht ein wenig ungünstig, da wir mittlerweile auf Terschelling lagen. Das heißt, jede Bestellung kommt per Schiff und es dauert eine Weile, bis sie ankommt. Hinzu kostete uns jeder Tag im Hafen 30 Euro. Das floss natürlich auch in die Entscheidungsfindung ein: Es musste schnell umsetzbar sein.
Drei Möglichkeiten standen zur Verfügung:
- weiter auf AGM setzen und die Kapazität erweitern,
- Lithium (LiFePO4) als parallele Erweiterung im Hybridsystem oder
- Austausch der AGM-Servicebank hin zu Lithium (LiFePO4).
Weiter auf AGM setzen und die Kapazität erweitern
| Vorteile | Nachteile |
| günstige Variante | wesentlich mehr Platzbedarf |
| unaufwending zu Installieren | »verschenkte« Kapazität, da nur zu 50% entladbar |
Diese Variante haben wir nur kurzzeitig in Betracht gezogen. Wir haben dafür auf unserem Boot einfach keinen Platz, um zusätzliche AGM-Batterien installieren zu können. Ebenso erschien uns das auch nicht recht »zukunftssicher«, da wir zu dem Zeitpunkt noch nicht wussten, was wir für einen Verbrauch in Zukunft haben werden.
Lithium (LiFePO4) als parallele Erweiterung im Hybridsystem
| Vorteile | Nachteile |
| unaufwendig in der Installation | sehr teuer |
| platzsparend | nur begrenzt erweiterbar bzw. begrenzte Kapazität |
Das einfache Drop-In von Lithium-Batterien wie dem BOS LE300 als Kapazitätserweiterung von Blei-Säure-Batterien war uns damals erst während der Recherche als Möglichkeit in Betracht gekommen. Wir haben lange mit dem Gedanken gespielt. Was im Endeffekt jedoch dagegen sprach, waren die hohen Anschaffungskosten und dass sie für den Einbau in den bestehenden Platz ein klein wenig zu groß waren.
Austausch der AGM-Servicebank hin zu Lithium (LiFePO4)
| Vorteile | Nachteile |
| meiste Kapazität | sehr teuer |
| platzsparend | erhöhter Installationsaufwand |
Letztendlich haben wir uns für den Kompletttausch der Servicebank von AGM hin zu Lithium-Akkus entschieden. Für den vorhandenen Platz konnten wir die größte Menge an »Ah« damit unterbringen. Die Anschaffungskosten waren zwar recht hoch und bei der Installation sollte man die Ladeinfrastruktur mit anpassen. Dafür ist man dann recht zukunftsicher aufgestellt, auch was mögliche Kapazitätserweiterungen betrifft.
AGM zu Lithium umbauen: Die Installation im Detail
Um die Installation so einfach wie möglich zu gestalten, entschieden wir uns für zwei 12,8 V Lithium SuperPack von VictronEnergy: Die haben ein integriertes Battery Management System (BMS) und man kann sie parallel schalten. So tauschten wir 2 x 100 Ah AGM zu 2 x 100 Ah Lithium mit dem Vorteil, dass sie etwas kleiner sind, etwa nur 1/3 wiegen und man statt der ca. 100 Ah nun ca. 180 Ah entnehmen kann.
Allerdings musste dafür die Ladeinfrastruktur überdacht und angepasst werden. Zwei unterschiedliche Batteriesystem (Blei-Säure für Starter und Ankerwinsch, Lithium für die Servicebank) verkomplizieren die Sache. Nach ein bisschen Planung haben wir dafür jedoch eine einfache Lösung gefunden: Wir verzichteten auf die »Schnelllademöglichkeit« und Effektivität der Lithium-Batterien und ließen unser System quasi bestehen.
Sowohl die Lichtmaschine als auch das Landstrom-Ladegerät laden die AGM-Starterbatterie. Das hat den Vorteil, dass wir die 50A-Lichtmaschine nicht extra schützen müssen vor Überlastung oder plötzlichem Disconnect, falls das BMS die Lithium-Batterien aus irgendeinem Grund offline geht. In diesem System konnten wir auch die Trenndiode entfernen, so dass die gesamte Spannung der Lichtmaschine an der Batterie ankommt.
Die Lithium-Batterien werden dann über ein DC-DC-Ladegerät (Orion-Tr Smart 12/12-30) direkt von der AGM-Startbatterie geladen, sobald diese selbst geladen wird. Das musste natürlich noch installiert werden und entsprechend abgesichert werden.
Zusätzlich haben wir noch zwei unabhängige Solarinstallationen mit zwei Solarladegeräten, die direkt die Lithium-Batterien laden.
Meldet Euch gern, wenn Ihr Interesse am Schaltplan habt.
Kosten
Die Kosten für den Einbau der Lithium-Batterien habe ich hier aufgeschlüsselt.
| Postion | Kosten |
| 2 x 100 Ah VictronEnergy Lithium SuperPac | 1.950 Euro |
| 1 x Victron Engergy Orion Smart 12V|12V-30A Non-isolated | 280 Euro |
| Installationsmaterial (Kabel, Sicherungen, Busbars etc.) | 250 Euro |
| Gesamt | 2.480 Euro |
Praxiserfahrungen
Für unser aktuelles Bootsleben mit halbtägigem Arbeiten, Küstenfahrten, 2-3 tägige Überfahrten und mehrtägiges Ankern im Sommer ist das derzeitige Setup vollkommen ausreichend. Wir sind derzeit nie wirklich an Kapazitätsgrenzen gestoßen. Wenn wir nicht gerade in nördlichen Breiten (wie 2025 in Norwegen) unterwegs sind, sind wir im Sommer vor Anker sogar energieautark.
Da wir die Lithium-Batterien über das DC-DC-Ladegerät laden, ist der Ladestrom auf die 25 A der Ladegeräte (Batterie zu Batterie und Landstrom zu Batterie) begrenzt. Das spielt in der Praxis bei uns jedoch kaum eine Rolle, da wir oft in Häfen und Marinas Halt machen und dann dort auch meist eine Nacht bleiben. In dieser Zeit können sich die Batterien vollständig aufladen. Unsere Standard-50A-Lichtmaschine am Motor ist ebenfalls ausreichend dimensioniert um dauerhaft die 25 A liefern zu können.
Ausblick
Gleich zu Beginn die AGM zu Lithium umbauen, war die richtige Entscheidung. In die Zukunft geschaut, würden wir schon gern einige Erweiterungen am Boot vornehmen, die den Energiebedarf um einiges erhöhen werden für die dann unser jetziges Solar- und Batterie-Setup nicht mehr ausreichend wäre. Auf unserer Wunschliste stehen:
- elektrischer Außenborder
- Wassermacher/Desalinator
- mehrtägige Segeltörns
- elektrisch Kochen
Mal das elektrische Kochen außen vor gelassen, da nicht so ganz weit oben auf der Liste steht, bedeutet das dennoch ein Ausbau der Batteriekapazität um mindestens das Doppelte. Ebenso wäre dann eine Erweiterung der Solarkapazizät sinnvoll.