Wasser unterwegs – Teil 1

Manche Themen, die bei unserem Defender noch einfach zu lösen waren, erfordern beim LKW einige zusätzliche Überlegungen. Zum Beispiel die Sache mit dem Trinkwasser. Im Defender haben wir einen fest verbauten Tank mit ca. 35l Volumen und einen Kanister mit 15l Volumen zur Sicherheit – oder für kurze Reisen, bei denen der Tank leer bleibt. Beides lässt sich zur Not mit 5l-Kanistern aus dem Supermarkt wieder füllen, wenn kein gutes fließendes Wasser zur Verfügung steht. Dem Wasser im Tank wird als Schutz gegen Verkeimung Micropur zugegeben, einmal im Jahr werden Tank und Leitungen desinfiziert – und das war’s.

Wie sieht das Ganze aber mit einem weit verzweigten Leitungssystem, einer Warmwasserversorgung, rund 300l Tankvolumen und vor allem einem fast unbegrenzten weltweiten Einsatz aus? Hier führt kein Weg mehr am Betanken an öffentlich zugänglichen Wasserquellen vorbei, im Zweifel auch aus Flüssen oder Bächen (also „drucklosen Quellen“), die auch mal weiter als 5m vom Fahrzeug entfernt sein können und deren Trinkwasserqualität unklar ist. Das Betanken darf nicht ewig dauern, und eine Aufbereitung des Wassers wird unerlässlich. Aber wie und wo?

Zunächst mal haben wir uns für eine Wasserfilterung bei der Entnahme aus dem Tank entschieden also HINTER dem Tank. Das Wasser wird von einer Druckpumpe durch ein Filtersystem von Lilie gepumpt, das über einen Keramikfilter Schwebstoffe, Bakterien und Viren sowie über Aktivkohle Chemikalien und Gerüche aus dem Wasser filtert. Damit ist unser Trink-, Koch- und Duschwasser schon mal einwandfrei, wenn wir es aus dem Tank entnehmen.

Wie sieht es aber mit dem Wasser aus, das wir tanken – also VOR dem Tank? Nach langen Überlegungen haben wir uns dafür entschieden, auch dieses Wasser zusätzlich zu filtern. Hintergrund; wir wollten vermeiden, dass wir schmutziges Wasser einlagern, dass im Tank und in den Leitungen ein Eigenleben entwickelt, welches sich nicht mehr kontrollieren und kaum noch reinigen lässt. Also bauen wir einen Befüllfilter!

Und damit gehen die Überlegungen erst richtig los – was muss er können, unser Befüllfilter? Am einfachsten ist noch die Filtration selbst – wir verwenden den gleichen Standard wie im Fahrzeug. Damit müssen wir nur einen Typ Filterkartuschen bevorraten. Aber der Rest ist kniffelig; wir nehmen uns die folgenden Randbedingungen vor: wir wollen aus bis zu 25m Entfernung unsere 300l Tankvolumen in 1h füllen können, brauchen also rund 5l/min Volumenstrom, der im Fahrzeug ankommt. Einen Höhenunterschied planen wir nicht explizit mit ein, nachdem sich dessen Auswirkung nicht vorab berechnen lässt, und planen das Fördervolumen entsprechend höher. Unterscheiden wir für das System also die folgenden Fälle:

Im Fall 1 haben wir eine Quelle mit Druck, bspw. einen Wasserhahn, mehr oder weniger in der Nähe des Fahrzeugs. Einfach – Filter mit Schläuchen an Wasserhahn und Fahrzeug anschließen, ggf. ein Verlängerungsschlauch hinzu, fertig.

190928_Befüllfilter_Fall1

Im Fall 2 haben wir nun eine drucklose Quelle in der Nähe des Fahrzeugs. Für diese brauchen wir eine Pumpe, die nach Spannung, Fördermenge und Druck auf den Filter und die Befüllzeiten abgestimmt ist, zudem entsprechende Kabel, Kupplungen usw. Wir realisieren das Ganze über eine leistungsstarke 24V Zahnradpumpe, die für Dauerbetrieb geeignet ist.

190928_Befüllfilter_Fall2

Fall 3 ist der kritischste. Wir haben eine drucklose Quelle, bspw. einen Bach, in einiger Entfernung. Problem dabei; die Pumpe lässt sich nicht wie in Version 1 in 25m Entfernung an die Quelle stellen! Der Grund dafür ist nicht die Pumpe selbst, sondern der nötige Leitungsquerschnitt, der aufgrund der hohen Ströme bei der geringen Spannung von 24V nötig würde. Daher nutzen wir in Fall 3 eine zweite 220V Pumpe zur Vorförderung, die wir mit unserem Spannungswandler und einer Kabeltrommel auch in großer Entfernung betreiben können. Die Vorförderpumpe produziert allerdings keinen ausreichenden Druck für den Wasserfilter, zumal nicht bei bis zu 25m Förderstrecke.

190928_Befüllfilter_Fall3-2

Lässt sich nun die 24V Befüllpumpe mit dem Druck der Vorförderpumpe beaufschlagen? Das wissen wir noch nicht. Daher kommt es vielleicht zu einem alternativen Aufbau, bei dem wir ein Ausgleichsgefäß zwischenschalten.190928_Befüllfilter_Fall3-3

Soweit die Theorie. Aus den Überlegungen ergeben sich jetzt lange Teilelisten (z.B. für die mehreren Schläuche, die oben schon mit Ziffern versehen sind), die wir sukzessive beschaffen, zusammenstecken und ausprobieren werden – aber davon später mehr.

Heizung, Gürtel und Hosenträger

Wir hätten uns nie vorstellen können, wie viel Überlegungen in eine Heizung fließen können. Bei unserem Hausbau hat uns die Entscheidung einen Bruchteil der Zeit gekostet, verglichen mit unserem LKW. Der Fairness halber muss man aber erwähnen, dass das Haus nicht um die Welt fährt und auch nicht auf 4000m Höhe noch heizen muss – aber der Reihe nach.

Die Änderung der Heizung war die trickreichste. Als Heizung war eine Truma Combi 4E geplant, die mit Gas betrieben wird und Warmluft erzeugt – wie in jedem Wohnmobil. Steht genügend Strom zur Verfügung, kann sie alternativ mit einer Elektropatrone betrieben werden. Zudem erzeugt sie Warmwasser zum Duschen. Nachteil: bei kalter Witterung ist das Heizen energieintensiv und der Gasvorrat geht schnell zur Neige. Zudem wird nur einströmende Luft erwärmt, hinter Schränken können sich aber Kältenester und schlimmstenfalls Kondenswasser bilden, auch wenn die Kabine kältebrückenfrei ist. Und fällt diese eine Heizung aus, bleibt nicht nur die Küche kalt – keine schöne Vorstellung bei -20 Grad in den Anden. Daher hatten wir von Anfang an die Überlegung, aus Gründen der Redundanz und zum Schonen des Gasvorrats eine zweite dieselbetriebene Heizung zu installieren. Diesel ist immer genug an Bord – aber als alleiniger Energieträger wiederum in großer Höhe und bei Kälte auch kein sicherer Kandidat. Was also tun?

Die gefundene Lösung erscheint uns das berühmte Ei des Kolumbus zu sein, und wir sind immer noch nicht sicher, ob unser Weg genial oder nur verrückt ist; auf jeden Fall ist uns keine ähnliche Lösung bekannt. Der Plan ist, eine zweite, dieselbetriebene Heizung zu installieren, eine Eberspächer Hydronic S3 Commercial. Im Grunde ist dies eine LKW-Motorstandheizung, die mindestens bis 3000m Höhe funktioniert und Wasser erhitzt. Nach direkter Rücksprache mit Eberspächer bekommen wir aller Voraussicht nach eine Heizung geliefert, bei der die Pumpe sogar bis 4000m ausgelegt ist. Mit dieser Heizung werden Konvektoren, also Heizkörper durchströmt, die hinter den Möbeln angebracht werden; zudem erhält die Kabine einen doppelten Boden und eine Fußbodenheizung. Das Ganze ist damit relativ träge, erzeugt aber eine gleichmäßige langanhaltende Wärme und keine trockene Luft. Zum Erwärmen von Wasser wird zwar im Gegensatz zu Luft viel Energie benötigt; stammt diese aus Diesel, ist das aber kein Problem, weil ausreichend verfügbar.

Der eigentliche Clou; diese Heizung wird nicht in den Wasserkreislauf der Wohnkabine eingebaut, sondern in den des Motors. Die Übertragung der Wärme zur Wohnkabine erfolgt über einen Wärmetauscher – aber wieso so kompliziert? Der Vorteil dieser Lösung; der Heizkreislauf ist umschaltbar, an kalten Tagen kann der Motor vorgewärmt oder die Kabine über den Wärmetauscher beheizt werden, oder beides. Es besteht aber auch die Möglichkeit, nur den Wärmetauscher zu betreiben. Dann heizt bei längerer Fahrt das Kühlwasser des Motors die Kabine mit. Am Ziel der Fahrt angekommen, ist die Wohnkabine durchgewärmt, ohne zusätzlichen Diesel oder Gas verbraucht zu haben. Und selbst wenn beide Heizungen ausfallen, kann man auf dem Weg die Kabine heizen und sich in wärmere Gefilde retten. Wenn das alles so funktioniert, ist die Lösung fast zu gut, um wahr zu sein …

Technik-Upgrade

Als wir den Auftrag für unsere Kabine unterschrieben haben, waren wir sicher, eine Lösung gefunden zu haben, die funktioniert und alle Basis-Anforderungen erfüllt (siehe hier). Wie immer im Leben ist das Bessere der Feind des Guten, und wir hatten uns die Option vorbehalten, die Ausstattung zu einem späteren Zeitpunkt nochmal zu ändern, und das haben wir zwischenzeitlich auch getan.

Das erste Upgrade betrifft die Fenster. In Fernreise-Fahrzeugen sind aus Isolationsgründen in aller Regel doppelt verglaste Fenster aus gehärtetem Echtglas verbaut; das ist im Detail durchaus kompliziert, weil bspw. ein Druckausgleich zwischen den Scheiben vorgesehen werden muss. Wir hatten solche Fenster bereits vorgesehen, haben aber vom Anbieter Outbound zum Marktführer KCT gewechselt, die bzgl. Dichtigkeit und Isolation sowie Ersatzteilservice den besseren Ruf haben.

Als nächstes haben wir ein weiteres Solarpaneel hinzu gefügt. Insgesamt drei Paneele mit je 320W peak werden jetzt verbaut, so dass wir fast 1kW Solarleistung auf dem Dach installiert haben und damit noch seltener auf Landstrom angewiesen sind.

Zudem haben wir die Batterien geändert. Ursprünglich war der Plan, AGM-Batterien mit 440Ah bei 24V zu verbauen. Bei diesem Batterietyp sind ca. 50% der Kapazität entnehmbar, also rund 5,3kWh. Bei weiterer Entladung nehmen die Batterien Schaden, bei teilentladener Batterie bricht die zur Verfügung stehende Spannung stark ein, und ggf. schalten Verbraucher ab. Zudem dauert die Ladung sehr lange und der Ladestrom ist begrenzt. Daher haben wir auf Lithium-Batterien mit 320Ah und 24V gewechselt. Bei diesen Batterien kann die Nennkapazität entnommen werden, was somit 7,7kWh Kapazität entspricht. Es kann mit viel höheren Strömen entladen und geladen werden, und die Batterien überstehen mehr Ladezyklen, so dass sich der Kostennachteil über die Zeit wohl relativiert. Die meisten Komponenten der Energieversorgung kommen von Victron.

Und ein besonderes Gadget haben wir uns noch gegönnt – eine halbautomatische Reifendruck-Regelanlage von TI Systems. Bei dieser Anlage befindet sich an jedem Rad ein Spiralschlauch, der mit dem Rad verbunden wird. Der gewünschte Reifendruck wird zentral vorgewählt und über den Kompressor (den jeder LKW aufgrund der Druckluftbremse ohnehin an Bord hat) hergestellt. Das Ganze funktioniert sowohl zum Auffüllen der Reifen wie zum Ablassen von Druck. Das erspart einem, mit dem Spiralschlauch rund um’s Fahrzeug zu laufen und jeden Reifen einzeln und nacheinander zu füllen – und vor allem tut man sich leichter, schnell mal den Luftdruck im Sand anzupassen, statt sich festzufahren.

Ach ja, und dann war da noch die Heizung … aber das ist eine andere Geschichte.