Batteriebank dimensionieren
Berechnet die erforderliche Nennkapazität aus Tagesbedarf und Autonomie — mit einem Kältefaktor aus der Kennlinie der gewählten Chemie statt einer freien Annahme, und bei Aufstellung im Freien mit der Auslegungstemperatur deines Standorts. Das ändert die Antwort deutlich: 2.400 Wh/d und zwei Tage Autonomie brauchen innen 329 Ah, im Freien in Berlin 403 Ah — und erst der Standortwert löst die kritische Ladesperr-Warnung von LiFePO4 unter 0 °C aus. Dazu Alterungsreserve und die C-Raten-Gegenprobe, die andere Rechner überspringen.
- LiFePO4 darf bei -5 °C nicht geladen werden. Lithium-Plating zerstört die Zellen irreversibel. Erforderlich sind eine Batterieheizung oder ein BMS mit Tieftemperatur-Ladesperre.
LFP_CHARGE_BELOW_FREEZING
Die Formeln hinter dem Rechner
Jede Zahl oben ist nachrechenbar: der vollständige Rechenweg, alle Annahmen und die Datenquelle mit Abrufdatum — dazu die Kreuzvalidierung gegen unabhängige Referenzen. Offengelegt statt behauptet.
Schätzung auf Basis der genannten Annahmen. Die finale Auslegung muss von einer qualifizierten Fachkraft nach den vor Ort geltenden Vorschriften geprüft werden.
Datenstand: 2026-06-15
| Schritt | Formel | Wert | Herkunft |
|---|---|---|---|
| Erforderliche Nennkapazität | (E_Batterie * D) / (U_sys * DoD * f_temp * f_alter) | 403,23 Ah | exakt |
| Heute nutzbare Energie | C * U_nom * DoD * f_temp | 6.400 Wh | exakt |
- Formel
C = (E_bat · d_autonomy) / (U_sys · DoD · f_temp · f_age)- Gültigkeitsbereich
- Bank aus Tagesbedarf, Autonomie, Entladetiefe, Kältefaktor und Alterungsreserve. Der Kältefaktor stammt aus der Kennlinie der gewählten Chemie (data/batteries/chemistries.json), die Auslegungstemperatur bei Aufstellung im Freien aus dem Klimadatensatz des Standorts (1-%-Perzentil der Tagesminima, dieselbe Quelle wie Rechner 11); zwischen den Kennlinienpunkten wird linear interpoliert, darüber hinaus NICHT extrapoliert. Referenzfall: 2.400 Wh/d, 2 Tage, 24 V, LiFePO4 → innen bei 10 °C 329 Ah, im Freien in Berlin bei −5 °C 403 Ah.
- Nicht abgedeckt
- Selbstentladung, Ladeschlussverhalten einzelner Zellen, Zellbalancing, aktive Batterieheizung (sie verschiebt die Auslegungstemperatur — der Rechner bildet sie nicht ab), Alterung als Funktion der Zyklen (Rechner 34).
- Datenquellen
- Herstellerdatenblätter (Victron, Fronius, BYD) und IEC 61427-1, aggregiert · abgerufen 2026-06-15
Häufige Fragen
Wie groß muss meine Batterie für zwei Tage Autonomie sein?
Die erforderliche Nennkapazität ist C = (E_Batterie · Autonomietage) / (U_sys · DoD · f_temp · f_alter). Bei 2400 Wh Tagesbedarf, 2 Tagen, 24 V, DoD 0,8 und Temperaturfaktor 0,9 ergibt das 277,8 Ah; mit einer Alterungsreserve von 0,8 steigt der Wert auf 347,2 Ah. Bei Blei mit DoD 0,5 und stärkerem Derating wird daraus im Referenzfall 625 Ah — Faktor 2,25 gegenüber Lithium.
Was ist die C-Raten-Gegenprobe und warum brauche ich sie?
Eine Kapazität kann energetisch passen, während ihr maximaler Entladestrom von der Spitzenlast überschritten wird. Der Rechner prüft deshalb zusätzlich C_Entladung = P_spitze/(U_sys · C) und C_Ladung = I_Regler/C gegen die Datenblattwerte. Bei LiFePO4 ist die Folge einer Überschreitung ein BMS-Abschaltereignis mitten in der Nacht, bei Blei ein massiver Spannungseinbruch.
Kann ich eine LiFePO4-Batterie im Winter bei Frost laden?
Nein — LiFePO4 darf unter 0 °C nicht geladen werden, weil Lithium-Plating die Zellen irreversibel schädigt. Viele billige BMS haben dafür keine Ladesperre. Der Rechner gibt bei einer minimalen Batterietemperatur unter dem Grenzwert eine entsprechende Warnung aus; planen Sie dann eine Heizung oder einen wärmeren Aufstellort ein.
Wie groß muss die Bank im Referenzfall sein — und was macht die Chemie aus?
Für 2.400 Wh/Tag, 2 Tage Autonomie, 24 V, DoD 0,8, Winterfaktor 0,9 und Alterungsreserve 0,8 braucht LiFePO₄ 347 Ah. Dieselbe Aufgabe mit Blei (DoD 0,5, Winterfaktor 0,8): 625 Ah — das 2,25-Fache an Nennkapazität, mit entsprechendem Gewicht und Bauraum. Ob sich der Aufpreis trotzdem lohnt, beantworten Chemie-Vergleich und Zyklenkosten-Rechner mit beiden Perspektiven: Anschaffung und Lebensdauer.
Was zeigt die 14-Tage-Simulation, das die Autonomie-Zahl nicht zeigt?
„2 Tage Autonomie“ ist abstrakt. Die Simulation legt eine dreitägige Schlechtwetterperiode mit 20 % Ertrag über den Verlauf und zeigt, ob der Ladezustand die rote DoD-Grenze berührt — heute und in Jahr 10, wenn die Alterungsreserve aufgebraucht ist. Durchstößt die Jahr-10-Kurve die Linie, weißt du: Die Bank ist knapp dimensioniert, und der Engpass kommt nicht am Anfang, sondern nach Jahren. Schiebe die Autonomie hoch, bis beide Kurven über der Linie bleiben.
Warum prüft der Rechner zusätzlich die C-Raten?
Weil eine energetisch passende Bank trotzdem stromschwach sein kann: Die Spitzenlast geteilt durch Spannung und Kapazität muss unter der Entladerate des Datenblatts bleiben, der Regler-Ladestrom unter der Laderate. Bei LiFePO₄ ist eine überschrittene Entladerate ein BMS-Abschaltereignis mitten in der Nacht, bei Blei ein massiver Spannungseinbruch. Diese Gegenprobe fehlt in den meisten Rechnern — hier sind es zwei eigene Kennzahlen.
Woher kommt die Auslegungstemperatur der Batterie?
Bei Aufstellung im Freien oder im Fahrzeug aus dem Klimadatensatz deines Standorts — dem 1-%-Perzentil der Tagesminima, derselben Größe, mit der auch die Leerlaufspannung geprüft wird. Für Berlin sind das −5 °C. Steht die Batterie im beheizten Haus, ist die Standorttemperatur die falsche Zahl; dann bleibt sie deine Angabe, weil nur du weißt, wie kalt es im Keller wird.
Warum stand der Kältefaktor früher auf 0,90?
Weil er geschätzt war — und er passte nicht einmal zur eingestellten Temperatur. Die Kennlinie von LiFePO4 gibt bei 10 °C einen Faktor von 0,95, bei −5 °C dagegen 0,77. Beide Zahlen standen unabhängig voneinander im Formular, sodass man eine kalte Temperatur mit einem warmen Faktor kombinieren konnte. Jetzt folgt der Faktor aus der Kennlinie der gewählten Chemie.
Wie viel größer wird die Bank durch die Kälte?
Im Referenzfall deutlich: 2.400 Wh am Tag, zwei Tage Autonomie, 24 V, LiFePO4. Bei 10 °C im Haus sind 329 Ah nötig, im Freien in Berlin bei −5 °C sind es 403 Ah — 22 % mehr, allein wegen der Temperatur. Mit AGM statt LiFePO4 sind es 417 Ah, weil dessen Kennlinie bei Kälte noch etwas steiler abfällt.
Was passiert, wenn ich außerhalb der Kennlinie lande?
Der Rechner extrapoliert nicht. Unterhalb des kältesten hinterlegten Punktes gilt dessen Faktor weiter, statt eine Gerade ins Nichts zu verlängern. Das ist bewusst konservativ in der Aussage: Eine Behauptung über −40 °C, die der Datensatz nicht deckt, wäre schlechter als ein sichtbar gedeckelter Wert.
Warum warnt der Rechner bei Frost so deutlich?
Weil das Laden einer LiFePO4-Zelle unter 0 °C zu Lithium-Plating führt und die Zelle irreversibel schädigt — das ist kein Wirkungsgradthema, sondern ein Schaden. Bei Aufstellung im Freien in Berlin tritt der Fall im Referenzfall ein, deshalb steht die Warnung über dem Ergebnis und lässt sich nicht wegklicken. Blei-Chemien kennen diese Sperre nicht; dort bleibt es beim Kapazitätsverlust.