Spannungswandler – durch Wechselrichter von 12V DC auf 230V AC

Um überall dort elektrischen Strom nutzen zu können, wo eine Batterie verfügbar ist, sind Spannungswandler eine clevere Lösung. Die verbreitetste Variante wandelt 12V Gleichstrom in 230V Wechselstrom um, den gewöhnliche Haushaltsgeräte benötigen. Natürlich sind auch andere Wandlungsbereiche möglich.

Spannungswandler – auch Inverter oder Wechselrichter genannt – erhält man dabei in einer Vielzahl von Ausführungen. Vom praktischen Kleinformat mit USB-Anschluss für die Aufladung des Handy-Akkus im Auto bis hin zu Hochleistungsmaschinen, die keine Raffinesse vermissen lassen.

Was ist ein Wechselrichter?

Elektrische Geräte benötigen entweder Gleich- oder Wechselstrom für ihren Betrieb. Geräte, die mit Wechselstrom betrieben werden, sind meist für die Nutzung über die Steckdose entwickelt worden und sind dementsprechend weltweit gebräuchlicher als Geräte, welche mit Gleichstrom betrieben werden. Besonders im Rahmen des mobilen Lebens, steht einem nicht immer eine Steckdose zur Verfügung, um Geräte mit benötigtem Wechselstrom zu versorgen. Genau in solchen Situationen kommen Wechselrichter zum Einsatz. Ein Wechselrichter ist ein elektrisches Gerät, welches in der Lage ist, Gleichstrom in Wechselstrom umzuwandeln und somit die Geäte mit dem richtigen und benötigten Saft versorgen. Hierbei nutzt der Wechselrichter die vorhandene Gleichstromquelle, wie zum Beispiel eine Starter- oder Versorgungsbatterie eines LKWs, Boots, Campers etc., und wandelt diese in eine Wechselspannung um. Somit entsteht die Möglichkeit, immer und überall die unterschiedlichsten 230V-Elektrogeräte zu nutzen, obwohl nur eine Gleichspannungsquelle zur Verfügung steht.

Wozu brauche ich einen Wechselrichter?

Spannungswandler schaffen großartiges und sind vielseitig einsetzbare Gadgets, die Ausflüge noch schöner machen können. Neben ihrem Einsatzgebiet im Haushalt mit Photovoltaikanlagen, sind sie eine gute Möglichkeit, um unterwegs flexibel Strom zu beziehen – beispielsweise im Pkw. Hier bieten Spannungswandler die Chance, um auch mobil weiterarbeiten zu können, wenn der Akku des Laptops langsam zur Neige geht. Die Leistung von circa 100 Watt, die das Netzteil des Laptops benötigt, schafft auch der Zigarettenanzünder. Auch auf Festivals ist dank des Wechselrichters der Smartphone-Akku schnell wieder voll aufgeladen.

Besonders praktisch ist der Inverter allerdings auch im Wohnmobil. Hier sorgt er dafür, dass auch große Geräte problemlos betrieben werden können. Fernseher, Kaffemaschinen, Kühlschränke oder sogar Musikanlagen für eine großartige Party unter freiem Himmel können so genutzt werden. Natürlich ist eine ausreichende Energiereserve für ihren Betrieb dringend notwendig. Ebenso empfiehlt es sich in diesem Fall, auf einen Sinus-Wechselrichter zurückzugreifen. Der Sinus-Spannungswandler hält eine konstante Spannung aufrecht. Besonders bei empfindlichen Geräten können Spannungsschwankungen zu Schäden führen.

Die Auswahl an Wechselrichtern ist gleichzeitig enorm groß. Bis zu 4.000 Watt können diese Geräte an Dauerleistung mit sich bringen. Vor allem bei größeren Geräten ist es ratsam, auf integrierte Schutzvorrichtungen zu achten. Überhitzungsschutz, Überlastungs- und Kurzschlussschutz können Gold wert sein. Auch ein Batteriewächter bringt Vorzüge mit sich. Auch Schutzkontaktsteckdosen sollten zur Ausstattung des Wechselrichters gehören. Der Fachhandel bietet hier genau die nötige Beratung, die man braucht, um bei der großen Auswahl den Überblick zu behalten.

Was unterscheidet eine modifizierte Sinus-Welle von einer reinen Sinus-Welle?

Wechselrichter lassen sich in zwei Formen des ausgegebenen Wechselstroms unterscheiden. Zum einen gibt es Wechselrichter mit modifizierter Sinus-Welle und zum anderen Wechselrichter mit reiner Sinus-Welle. Wichtig ist hierbei zu verstehen, dass der gewöhnliche Haushaltsstrom in einer perfekten sinusförmigen Wechselspannung ausgegeben wird. Wechselrichter mit einer modifizierten Sinuswelle schaffen es meist nicht die Wechselspannung des Haushaltsstroms perfekt zu imitieren. Das Ergebnis ist eine eher treppenförmige Sinuswelle aufgrund einer wesentlich günstigeren Produktion und geringeren Anschaffungskosten. Solche Wechselrichter mit modifizierter Sinuswelle, sind grundsätzlich für die Nutzung einfacher Verbraucher durchaus geeignet, sofern keine elektronischen Schaltungen oder elektrische Bauteile verbaut sind. Bei empfindlicheren Geräten kann jedoch die Nutzung solcher Wechselrichter zu negativen Überraschungen führen. Geräte, wie typischerweise Computer, Unterhaltungselektronik, komplexere Küchengeräte, Kaffeepadmaschinen oder moderne Kühlschränke, können sich stark erhitzen, haben Fehlfunktionen oder funktionieren erst gar nicht.

Um genau solche Situationen zu vermeiden, sollte man Wechselrichter mit einer reinen Sinus-Welle nutzen. Diese nutzen eine aufwendigere Technik zur nachträglichen Glättung der ausgegebenen Wechselspannung und sind dadurch in der Lage die Spannung des, für solche Geräte benötigten, Haushaltsstroms perfekt nachzuahmen. Das Verbauen solcher teuren Elektronik und Schaltungen sowie deutlich höheren Wattleistungen, macht Wechselrichter mit reiner Sinus-Welle meist deutlich schwerer und hochpreisiger. Dennoch sollte man vorausschauend denken! Um es zu vermeiden zukünftig einen zweiten Wechselrichter zu kaufen, ist es oft sinnvoller sich von Beginn an für die qualitativ hochwertige Alternative – Wechselrichter mit reiner Sinus-Welle - zu entscheiden. Sie erlauben direkt nach ihrer Anschaffung eine deutlich höhere Flexibilität und Kompatibilität in ihrer Nutzung, verglichen zu Wechselrichtern mit modifizierter Sinuswelle.

Richtige Kennzahlen erleichtern die Auswahl

Um den richtigen Wechselrichter auszuwählen, muss man natürlich das Einsatzgebiet des Geräts kennen. Soll es beispielsweise eine Reise durch die USA werden, auf der trotzdem die europäischen Geräte genutzt werden können? Auch hierfür gibt es die nötigen Spannungswandler. Im Gegensatz zum europäischen Standard von 230 V und 50 Hz bedienen sich die US-Amerikaner ihres eigenen Reglements und vertrauen auf 110 V bei 60 Hz. Diese augenscheinlich kleine Veränderung kann unsere Geräte empfindlich schädigen.

Ansonsten ist die Auswahl eines geeigneten Inverters eher ein Zusammenzählen der einzelnen Eigenschaften, die der Wechselrichter mitbringen muss. Grundsätzlich muss bekannt sein, welche Wechselstromspannung vorliegt – 12V, 24V und weitere Größen stehen hier zur Auswahl. Bleibt man beim Auto oder dem Wohnmobil erhält man meist 12V.

Als nächste Größe kommt der Verbrauch der zu betreibenden Geräte. Sie ergeben in ihrer Summe die Dauerleistung. Wichtig ist hier, dass zum einen alle Geräte in das Ergebnis der Watt-Zahlen einfließen. Keine Glühbirne, sei sie noch so klein und augenscheinlich unbedeutend, darf vergessen werden. Demgegenüber sollte beachtet werden, dass der Spannungswandler einen Wirkungsgrad von 80 bis 95 Prozent mit sich bringt. Dieser Fakt sollte sich in den Berechnungen zur Kaufentscheidung wiederfinden. Außerdem empfiehlt es sich, den Wert der Dauerleistung anhand der betriebenen Verbraucher nochmals um 50 Prozent zu erhöhen. Allein die Anlaufleistung mancher Geräte – beispielsweise Fernseher oder Mikrowellen – liegt um ein Vielfaches höher als ihre angegebene Nennleistung oder Dienstleistung.

Selbstverständlich muss auch beachtet werden, woher der elektrische Strom kommen soll, bevor man einen Wechselrichter einsetzen möchte. Der Zigarettenanzünder im Pkw ist bis zu einer Maximalleistung von 150 Watt ausgelegt. Diese Stromquelle würde also nicht reichen, um auf einem Festival oder auf Ihrer Reise eine Kaffeemaschine zu betreiben. Sie benötigt bereits 600 bis zu 1.300 Watt.

Es gilt, lieber zu viel als zu wenig zu haben. Diese Summe sollte nun im besten Falle unterhalb der angegebenen Wattleistung des zur Auswahl stehenden Wechselrichters sein, um jegliche Eventualitäten abzudecken. Zudem sollte für die Nutzung beachtet werden - unabhängig von der Art des genutzten Wechselrichters – dass zum einen, die Verbraucher nacheinander eingeschalten werden und niemals über Mehrfachsteckdosen. Zum anderen ist es hierbei wichtig, Geräte mit dem größten Bedarf als erstes anzuschalten.

Dinge, die man mit einem Spannungswandler nicht tun sollte

Spannungswandler können in vielen Bereichen zum perfekten Equipment avancieren. Doch einige Punkte sollten Sie unbedingt beachten, wenn Sie einen Wechselrichter zum Einsatz bringen. Wie viele Geräte, die unter Höchstleistung arbeiten, wird auch der Spannungswandler im Laufe der Zeit heiß. Zwar tun die Lüfter und Ventilatoren im Gerät ihr Bestes, um ein Überhitzen zu verhindern, doch das können sie nur schaffen, wenn auch genügend Luft gegeben ist. Der Wechselrichter benötigt also Platz. Natürlich werden die Kühlungssysteme des Geräts auch Geräusche verursachen. Diese Lärmquelle sollte unbedingt mit einkalkuliert werden.

Gleichzeitig empfiehlt es sich, den Spannungswandler im Pkw nicht allzu stark in Anspruch zu nehmen. Entlädt man die Autobatterie regelmäßig um mehr als 40 Prozent, kann dies die Batterie schädigen. Nutzt man einen Spannungswandler von 12V auf 230V im Wohnmobil mit einer Zweitbatterie, gilt diese Bestimmung natürlich nur eingeschränkt. Um Schäden an der Batterie oder nur der vollständigen Entladung vorzubeugen, empfiehlt sich der Kauf und der Einsatz eines Inverters mit einem Überlastungsschutz.

So genannte Batteriewächter sorgen dafür, dass der Wagen auch nach der Verwendung des Spannungswandlers noch gestartet werden kann. Wechselrichter sorgen nicht nur dafür, dass Geräte dank verfügbarer elektrischer Energie laufen können. Sie benötigen auch sehr viel davon. Es sind echte Stromfresser. Inverter sollten deshalb nur dann angeschaltet sein, wenn sie wirklich gebraucht werden. Ein Stand-By-Modus, wie bei anderen elektrischen Geräten, ist deshalb nicht empfehlenswert.