Batterie-Ladezeit berechnen
Rechnet die Ladezeit mit Phasenmodell statt Faustformel: „100 Ah, 20 A → 5 Stunden“ ist bei Blei realitätsfern — die Absorptionsphase lädt die letzten 20 % mit fallendem Strom; im Beispiel 5,6 statt 4,2 h. Im Solarmodus folgt die Ladung dem Tagesverlauf deines Standorts in Neigung UND Ausrichtung deiner Module, und steht die Batterie im Freien, gilt das Monatsmittel des Standorts — erst dadurch kann die Ladesperre von LiFePO4 unter 5 °C überhaupt warnen (Berlin im Januar: 0,6 °C).
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: 2026-07-30
| Schritt | Formel | Wert | Herkunft |
|---|---|---|---|
| Faustformel (nur Konstantstrom) | C*(SoC_ziel-SoC_start)/(I*eta) | 4,2105 h | exakt |
| Bulk-Phase | C*(SoC_umschalt-SoC_start)/(I*eta) | 3,1579 h | exakt |
| Absorptionsphase | t_abs = tau*ln(I_bulk/I_schluss) | 2,4238 h | Annahme |
| Geladene Energie | C*U*(SoC_ziel-SoC_start) | 960 Wh | exakt |
- Formel
t_bulk = C·(SoC_u−SoC_0)/(I·η) · t_abs = τ·ln(I_bulk/I_schluss) · Solar: SoC(t) aus dem TMY-Mitteltagesprofil- Gültigkeitsbereich
- Phasenmodell aus data/batteries/charging.json (Victron, Trojan, Panasonic; Abruf 03.08.2026); ein Golden-Test hält Engine und Datensatz synchron. Im Solarmodus folgt die Ladung dem TMY-Mitteltagesprofil des gewählten Monats in der Ebene der eingestellten Module (Neigung UND Ausrichtung), klimamittel-kalibriert. Die Batterietemperatur ist bei Aufstellung im Freien das Monatsmittel des Standorts — nur dadurch kann die chemieabhängige Ladesperre überhaupt greifen (LiFePO4 unter 5 °C, NMC unter 10 °C).
- Nicht abgedeckt
- Aktive Batterieheizung, Temperaturgang des Ladewirkungsgrads, Zellbalancing am Ladeende, Ladung aus mehreren Quellen gleichzeitig, Verschattung des Moduls im Tagesverlauf, Wolkenlücken (das 30-Prozent-Szenario ist eine benannte Vereinfachung, keine Wetterreihe).
- Datenquellen
- Herstellerdatenblätter (Victron, Fronius, BYD) und IEC 61427-1, aggregiert · abgerufen 2026-06-15
- JRC Photovoltaic Geographical Information System (PVGIS), Europäische Kommission — Endpunkte tmy, MRcalc, printhorizon · PVGIS API v5_3, Strahlungsdatenbanken PVGIS-SARAH3 · abgerufen 2026-07-30
Häufige Fragen
Warum dauert das Laden länger, als „Kapazität geteilt durch Strom“ ergibt?
Weil nur die Bulk-Phase mit vollem Strom lädt. Ab dem Umschaltpunkt (typisch 80 %) hält das Ladegerät die Spannung konstant, und der Strom fällt exponentiell — die Absorptionsphase. Im Beispiel (AGM 100 Ah, 20 A, 20→100 %) sagt die Faustformel 4,2 Stunden; real sind es 5,6 Stunden, davon 2,4 Stunden Absorption. Einfache Rechner unterschlagen genau diese Phase.
Warum lädt LiFePO4 so viel schneller voll als Blei?
Nicht wegen des Bulk-Stroms — der ist bei gleichem Ladegerät gleich —, sondern wegen der Absorptionsphase: LiFePO4 braucht laut Victron-Datenblatt fest 2 Stunden (bei 14,2 V), und die Zelle nimmt den Strom bis kurz vor Schluss fast voll an. Eine Bleibatterie läuft dagegen exponentiell aus. Dazu kommt: Blei sollte 0,2C Ladestrom nicht überschreiten (20 A je 100 Ah) — LiFePO4 verträgt laut Datenblatt deutlich mehr.
Woher kommen die Ladeparameter je Chemie?
Aus Referenzhersteller-Datenblättern, die im Datensatz batteries/charging.json mit Quelle und Abrufdatum hinterlegt sind: Victron für LiFePO4 (14,2 V, 2 h Absorption, Laden nur über +5 °C), AGM (14,2–14,6 V, max. 0,2C) und Gel (14,1–14,4 V), Trojan für Nassbatterien (14,8 V, Equalize 16,2 V), Panasonic NCR18650B für NMC-Zellen (CC-CV 4,2 V, Abschaltung bei 4 % des Ladestroms). Andere Hersteller weichen ab — das Datenblatt der verbauten Batterie bleibt maßgebend.
Was rechnet der Solarmodus anders?
Er ersetzt den konstanten Ladestrom durch den Tagesverlauf des Standorts: das klimamittel-kalibrierte Mitteltagesprofil des gewählten Monats aus denselben PVGIS-Stundenreihen, die auch die Ertragsrechner nutzen. Die Antwort ist eine Uhrzeit („Start 9:00 → voll um 15:20“) statt einer abstrakten Stundenzahl — und der 30-%-Fall zeigt, was ein bedeckter Tag daraus macht. Reicht der Tagesertrag nicht, warnt der Rechner ausdrücklich.
Warum gilt die Batterie schon bei kleinem Reststrom als „voll“?
Weil die CV-Phase asymptotisch ausläuft: Der Strom nähert sich null, ohne es je zu erreichen. Als Ladeschluss gilt deshalb eine Stromschwelle — üblich 1–4 % der Kapazität (einstellbar unter „Erweiterte Annahmen“), bei NMC-Zellen nennt Panasonic 65 mA bei 1.625 mA Ladestrom, also 4 %. Eine engere Schwelle verlängert die Absorptionszeit deutlich, bringt aber kaum noch Kapazität.
Was bedeutet die Temperaturwarnung beim Laden?
Zwei Herstellergrenzen: LiFePO4 darf laut Victron nur zwischen +5 und +50 °C geladen werden, NMC-Zellen laut Panasonic zwischen +10 und +45 °C — darunter droht Lithium-Plating, ein irreversibler Schaden. Blei darf kalt geladen werden, braucht dann aber eine höhere Ladespannung (Temperaturkompensation, bei Victron −24 mV/°C je 12-V-Block); die Ladung wird langsamer, nicht gefährlich.
Woher kommt die Batterietemperatur?
Steht die Batterie im Freien oder im Fahrzeug, aus dem Monatsmittel deines Standorts — im Januar in Berlin sind das 0,6 °C. Steht sie im beheizten Haus, bleibt sie deine Angabe, denn dort wäre der Standortwert schlicht falsch. Vorher stand dort fest 20 °C, und zwar unabhängig von Monat und Ort.
Warum ist das mehr als eine Genauigkeitsfrage?
Weil die Ladesperre daran hängt. LiFePO4 darf unter 5 °C nicht geladen werden, NMC nicht unter 10 °C — sonst führt Lithium-Plating zu irreversiblem Schaden. Mit fest eingestellten 20 °C konnte diese Warnung bei keinem Standort und in keinem Monat erscheinen. Im Januar im Freien erscheint sie jetzt, und sie ist dort der wichtigste Satz auf der Seite.
Warum das Monatsmittel und nicht die Temperatur der Sonnenstunden?
Weil eine Batterie über Nacht auskühlt und am Morgen geladen wird — sie hat die Temperatur ihrer Umgebung, nicht die der Mittagsspitze. Das unterscheidet sie vom Modul: Dort zählt die Temperatur während der Erzeugung, weil ein Modul nur dann warm wird. Beide Rechner nutzen deshalb bewusst verschiedene Mittelungen derselben Datenreihe.
Kann ich im Solarmodus die Himmelsrichtung einstellen?
Ja, seit dem 5. August 2026. Vorher ließ sich die Neigung einstellen, die Ausrichtung aber nicht — sie stand im Rechenkern fest auf Süden, obwohl gerade bei Fahrzeugen und Balkonen selten nach Süden montiert wird. Im Januar in Berlin liefern dieselben 400 Wp nach Osten 193 Wh am Tag statt 322 nach Süden.
Warum dauert die Ladung im Januar so viel länger?
Weil der Tagesertrag den Ladebedarf nicht deckt. Im Referenzfall braucht die Batterie 1.011 Wh, die Anlage liefert im Januar aber nur 322 Wh am Tag — die Ladung zieht sich über mehrere Tage, im Beispiel auf 73,8 Stunden. Der Rechner sagt das als eigene Warnung, statt eine Uhrzeit auszugeben, die es an diesem Tag nicht gibt.