Bauanleitung: Hilltop-Mesh-Repeater S
Der Hilltop-Mesh-Repeater S: 1 W Solar senkrecht nach Süden, zwei 26700-Zellen als Puffer, Antenne direkt auf dem Gehäuse — mit dem MR2 von Inhero.
1. Das Konzept
Der Hilltop-Mesh-Repeater S ist die kompakte Ausbaustufe: 1 W Solarfläche in senkrechter Südmontage, zwei 26700-Rundzellen als Puffer, N-Einbaubuchse für den direkten Antennenanschluss und eine Klemme für 30-mm-Masten. Ein autarkes Solarsystem wird auf den energieärmsten Monat ausgelegt, nicht auf den Jahresertrag — in Mitteleuropa auf den Januar. Als Faustregel liefert ein senkrechtes, unverschattetes Südpanel im Januar rund 1 Wh pro Tag und Wp; der MR2 verbraucht gemessen etwa 1 Wh pro Tag. Die Bilanz ist knapp und genau so gerechnet.
Der Standort entscheidet: Unverschattete, exponierte Lage und exakte Südausrichtung sind beim S zwingend — das knapp bemessene Panel ist auf jede Sonnenstunde angewiesen. Für teilverschattete oder nicht ideal ausrichtbare Standorte ist der Hilltop-Mesh-Repeater L mit doppelter Panelfläche und größerem Akkufach vorgesehen. Das vollständige Auslegungsprinzip steht auf der Bausatz-Seite und im Beitrag Warum es das MR2 gibt.
Das Gehäuse besteht aus zwei Hauptteilen: dem Grundträger mit Akkufach, MR2-Aufnahme und unterer Klemmschelle und der Haube, die Solarmodul, Antennenaufnahme und obere Klemmschelle trägt. Der Grundträger wird fertig bestückt, dann kommt die Haube darüber — die Mastklemmung hält beide Teile am Rohr.
Warum hier Na-Ion — und was das kostet
Der gezeigte Repeater ist mit Na-Ion-Zellen bestückt, angeschlossen ohne Schutzmodul direkt am MR2. Die Nennkapazität fällt dabei bescheiden aus. Der Vorteil dieser Chemie zeigt sich nicht im Datenblatt bei 25 °C, sondern im Winter, und er hat zwei Seiten:
- Geringeres Kälte-Derating: Na-Ion verliert bei tiefen Temperaturen deutlich weniger nutzbare Kapazität als die Lithium-Chemien. Was auf dem Papier wenig ist, schrumpft im Frost also kaum weiter zusammen.
- Volle Ladung auch bei Frost: LiFePO4 und Li-Ion drosseln um den Gefrierpunkt herum und sperren darunter chemiebedingt ganz — genau dann, wenn ohnehin kaum Ertrag da ist, bleibt die wenige Sonne ungenutzt. Na-Ion nimmt auch bei Frost den vollen Ladestrom an. Jede Wintersonnenstunde kommt im Akku an.
Damit ist Na-Ion die interessantere Wahl für Höhenlagen mit langen Frostperioden — dort, wo eine nominell größere Lithium-Bank im Januar praktisch weniger leistet, als ihre Zahl verspricht.
Ehrliche Einordnung: Diese Konfiguration — 1 W Panel und rund 5 Ah Puffer — ist extrem auf Kante gestrickt. Sie ist als Versuchsträger für den Winter 2026/27 aufgebaut und ausdrücklich keine abgesicherte Empfehlung. Wer Reserve statt Messdaten will, bestückt mit Li-Ion- oder LiFePO4-Zellen größerer Kapazität (dann mit Schutzmodul und fmax, siehe Abschnitt 9) oder nimmt gleich den L. Die Erfahrungen aus dem Winterbetrieb werden hier nachgetragen.
Kein U-Boot: Viele Maker bauen sehr dichte Gehäuse, teils mit Druckausgleichsmembran oder einem 1-mm-Loch im Boden. Die Inhero-Gehäuse gehen bewusst den anderen Weg: luftig konstruiert, ohne abgedichtetes Volumen. Es gibt keine Staunässe und kein Kondensproblem, die Elektronik ist trotzdem sicher vor Witterungseinflüssen geschützt. Dieses Konzept hat sich über Jahre im Feld bewährt.
2. Stückliste
2.1 Aus dem Shop (im Bausatz enthalten)
| Pos. | Komponente | Menge |
|---|---|---|
| 1 | MR2 Solar-Mesh-Repeater-Board | 1 |
| 2 | U.FL-Sicherungsclip, fertig gedruckt (PETG) — liegt jedem MR2 bei | 1 |
| 3 | Solarmodul 6 V / 1 W mit angelötetem Anschlusskabel | 1 |
| 4 | MR2-Akkukabel — Variante wählen: LiFePO4- oder Li-Ion-Schutzmodul oder ohne BMS (offene Enden, für LTO und Na-Ion) | 1 |
| 5 | Pigtail N-Einbaubuchse → U.FL, 15 cm | 1 |
| 6 | BLE-Klebeantenne 2,4 GHz, U.FL | 1 |
| 7 | Schraubenset MR2-Befestigung (Edelstahl A2, T8) | 1 |
| 8 | Edelstahl-Schraubenset Mastmontage (3 × M6×50 mm TX30 + 3 × M6-Muttern) | 1 |
| 9 | ZIISOR 868-MHz-Fiberglas-Antenne mit N-Stecker — je nach gewählter Bausatz-Variante: 3 dBi (26 cm), 5,5 dBi (40 cm) oder 8 dBi (55 cm); bei der Variante „ohne Antenne" nicht enthalten | 1 |
2.2 Zukauf (nicht im Bausatz)
| Komponente | Menge | Hinweis |
|---|---|---|
| 26700-Rundzellen — passend zur gewählten Akkukabel-Variante! | 2 | Der gezeigte Aufbau verwendet Na-Ion (NaFR26/070, 3,0 V, 9,6 Wh ≈ 3200 mAh je Zelle) an der Variante ohne BMS. LiFePO4 und Li-Ion werden mit dem jeweiligen Schutzmodul betrieben und bringen deutlich mehr Energie ins Gehäuse; LTO braucht 2S mit externem Balancer — Details im Akkuchemie-Ratgeber. |
| Antenne mit N-Stecker — nur bei der Bausatz-Variante „ohne Antenne" | 1 | Rundstrahler mit N-Stecker. Zu beachten: Die Abdichtbuchse ist auf den Fußdurchmesser der ZIISOR-Fiberglas-Antennen ausgelegt; alle drei ZIISOR-Modelle haben denselben Fuß. Antennen mit abweichendem Fußdurchmesser lassen sich damit nicht dicht anschließen. |
| Filament | — | Witterungs- und UV-beständig — sehr gut geeignet: ASA-CF. Zur Farbwahl siehe Hinweis in Abschnitt 3. |
| Kleb-/Dichtstoff: WEICON Flex+bond, 85 ml, transparent | 1 | MS-Polymer, dauerelastisch — verklebt das Solarmodul und die Antennenfuß-Abdichtbuchse mit der Haube |
| Schrumpfschlauch mit Schmelzkleber (Heißkleber-Schrumpfschlauch) | — | dichtet den Übergang von der Abdichtbuchse zur Antenne ab |
| Kleinteile | — | Kaptonband, Gewebeband, Spiralschlauch, Isoliermaterial für den Akkupack |
2.3 Werkzeug
Lötkolben, Punktschweißgerät (nur bei blanken Zellen), Torx-Bits T8 (MR2-Schrauben) und TX30 (Mastklemme), Seitenschneider, Multimeter für den Zellspannungs-Abgleich, Heißluft für den Schrumpfschlauch. Ein Schraubenschlüssel wird nicht benötigt — die M6-Muttern sitzen verdrehsicher in den Sechskant-Taschen. Für den Na-Ion-Aufbau zusätzlich eine feine Pinzette oder Auspin-Nadel, um die NTC-Ader aus dem Steckergehäuse zu lösen (Abschnitt 6).
3. Druckteile
STL-Dateien: kostenloser Download im Shop. Der Satz besteht aus drei Teilen: dem Grundträger (Akkufach, MR2-Aufnahme, untere Klemmschelle), der Haube (Panelfläche, Antennenaufnahme, obere Klemmschelle) und der Abdichtbuchse für den Antennenfuß — die Klemmbacken sind in Grundträger und Haube integriert. Alles passt auf ein Druckbett. Der U.FL-Sicherungsclip wird nicht selbst gedruckt — er liegt fertig gedruckt in PETG jedem MR2 bei, weil PETG die nötige Elastizität zum Klipsen mitbringt und das spröde ASA-CF dafür ungeeignet ist.
Farbwahl: Das gezeigte Gehäuse ist in grauem ASA-CF gedruckt. Grau heizt sich in der Sommersonne deutlich weniger auf und ist die thermisch entspanntere Wahl für den Akku; Schwarz ist am Standort unauffälliger. Die Innentemperatur lässt sich beim MR2 über die Telemetrie beobachten.
Platzierung auf der Druckplatte: links der Grundträger, rechts die Haube — jeweils mit ihrer integrierten Klemmschelle —, dazwischen die stehend gedruckte Abdichtbuchse.
Aufmalstützen an der Oberkante der Panelaufnahme setzen: Füllwerkzeug wählen und die Kante anklicken — der intelligente Füllwinkel (hier der von Bambu Studio vorgegebene Wert) bestimmt, wie weit die Markierung mitläuft. Sie soll genau den schmalen Streifen erfassen; greift sie zu weit oder zu kurz, den Winkel entsprechend nachziehen. Die Automatik erkennt diesen kleinen Überhang nämlich nicht zuverlässig — und ohne saubere Oberkante sitzt das Solarmodul später nicht bündig in der Aufnahme.
Vor dem Druck lohnt der Blick ins Slicing-Ergebnis: Die Stützen sollen an der aufgemalten Kante und in den Aufnahmen stehen — und sonst nirgends.
4. N-Einbaubuchse und Antenne montieren
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Die N-Einbaubuchse des Pigtails von innen in die Antennenaufnahme der Haube einsetzen und von außen kontern. Die Buchse sitzt auf der planen Oberseite, direkt neben der Mastklemme.
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Kontrolle von innen: Das dünne U.FL-Pigtail hängt frei in die Haube und wird später beim Aufsetzen auf den LoRa-Anschluss des MR2 gesteckt.
5. Abdichtbuchse und Solarmodul verkleben
Verklebt wird mit WEICON Flex+bond: die Abdichtbuchse am Antennenfuß und das Solarmodul. Die Antenne ist zu diesem Zeitpunkt bereits auf die N-Buchse geschraubt, die Abdichtbuchse darübergeschoben.
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Kleberaupe rund um die Sitzfläche der Abdichtbuchse auftragen.
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Buchse auf die Haube herunterschieben und dabei mehrmals drehen — durch das Drehen verteilt sich der Kleber gleichmäßig auf der ganzen Sitzfläche. Nicht zu fest andrücken: Eine ausreichende Schichtdicke muss verbleiben, die dauerelastische Schicht dichtet ab und gleicht Bewegungen und Wärmeausdehnung aus.
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Umlaufende Kleberaupe auf die Rückseite des Solarmoduls auftragen und das Anschlusskabel durch die Durchführung in der Panelfläche fädeln.
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Modul einsetzen, sanft andrücken, Kleberschicht stehen lassen. Fertig sieht die Haube so aus — Panelfläche bündig, Antennenfuß abgedichtet.
6. Akkupack bauen — Na-Ion ohne BMS
Nur unbeschädigte Marken-Zellen verwenden. Auf Polarität achten. Niemals direkt am Zellbecher löten. Die Zellchemie muss zur bestellten Akkukabel-Variante passen — bei LiFePO4 und Li-Ion ist das Schutzmodul Pflichtbestandteil, kein Zubehör.
Warum Na-Ion hier ohne BMS auskommt: Der gezeigte Aufbau nutzt zwei Na-Ion-Zellen (26700, 3,0 V) parallel, direkt am MR2, mit der Akkukabel-Variante ohne BMS. Die beiden Aufgaben, die ein Schutzmodul sonst übernimmt, entfallen bei dieser Chemie: Tiefentladung ist für Na-Ion unkritisch, und die Ladeschluss-Spannung begrenzt der MR2 selbst, sobald die Zellchemie per set board.bat naion1s gesetzt ist (Abschnitt 9). Bei Lithium-Chemien gilt das ausdrücklich nicht — dort bleibt das Schutzmodul zwingend.
Und warum überhaupt Na-Ion: nicht wegen der Kapazität — die ist bescheiden —, sondern wegen des Winterverhaltens: geringes Kälte-Derating und volle Ladefähigkeit bei Frost (Abschnitt 1). Für frostreiche Höhenlagen ist das der entscheidende Unterschied; für milde Standorte sind Li-Ion oder LiFePO4 mit deutlich mehr Kapazität die nüchternere Wahl.
Wichtig — vor dem Parallelschalten balancen: Beide Zellen müssen vor dem Verbinden auf gleiche Zellspannung gebracht werden, maximal 10 mV Differenz (Multimeter!). Werden Zellen mit unterschiedlicher Spannung parallelgeschaltet, fließen schlagartig hohe Ausgleichsströme — im wörtlichen Sinne: es funkt.
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Die beiden Zellen parallel verbinden und die Anschlussleitung des Akkukabels anschließen.
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NTC-Ader (gelb) aus dem Steckergehäuse auspinnen. Na-Ion braucht keine JEITA-Temperaturüberwachung und damit auch keinen Akku-Temperatursensor — die dritte Ader entfällt ersatzlos. Im Stecker bleiben Plus und Minus. Dazu die Rastnase des Kontakts mit einer feinen Pinzette oder Auspin-Nadel entriegeln und die Ader vollständig aus dem Gehäuse ziehen; nicht am Kabel zerren, sonst reißt der Crimp ab und der Kontakt bleibt in der Kammer stecken.
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Akkupack in den Grundträger einsetzen und sichern. Die Zellen liegen in den Mulden im oberen Bereich des Grundträgers, das Anschlusskabel wird nach unten zur MR2-Aufnahme geführt.
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Kontrolle: Zellen fest verzurrt, Kabel sauber geführt, nichts scheuert.
7. MR2 montieren
Achtung: MR2 vor dem Akku-Anschluss mit dem DIP-Schalter ausschalten und niemals ohne angeschlossene LoRa-Antenne einschalten — sonst Gefahr von Schäden am LoRa-TX. Dabei die invertierte Schalterlogik beachten: Schalterstellung „On“ aktiviert „3.3V off“ (so steht es auch auf dem Silkscreen) — das Board ist dann aus. Das LoRa-Pigtail wird erst beim Aufsetzen der Haube angeschlossen.
MR2 mit den mitgelieferten T8-Schrauben auf den Grundträger montieren, BLE-Klebeantenne unterhalb des Boards aufkleben und anschließen, Akkukabel einstecken.
8. Haube aufsetzen und verkabeln
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Haube aufsetzen, Solarmodul am Solareingang des MR2 anstecken und das Antennen-Pigtail auf den LoRa-U.FL-Anschluss des RAK-Moduls stecken. Danach den U.FL-Sicherungsclip (liegt dem MR2 bei) aufrasten.
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Der Clip ist kein Zierrat: Beim Zusammenschieben von Haube und Grundträger kann sich der U.FL-Stecker der LoRa-Antenne unbemerkt lösen — für einen Repeater am Mast der Super-GAU. Der Clip sichert die Steckverbindung mechanisch; der Reset-Taster bleibt zugänglich.
9. MR2 konfigurieren
Firmware: Das MR2 wird ohne Anwendungsfirmware ausgeliefert (nur OTAFIX-Bootloader). Das Aufspielen geht am bequemsten vor der Gehäusemontage (Abschnitt 7), solange USB-C frei zugänglich ist. Zwei Voraussetzungen: Die LoRa-Antenne muss angeschlossen sein — nach dem Flashen kann ein Senden des Repeaters je nach Firmware-Stand nicht ausgeschlossen werden — und das Board muss eingeschaltet sein, sonst funktioniert das Flashen nicht. Achtung, invertierte Schalterlogik: Schalterstellung „On“ aktiviert „3.3V off“ (Silkscreen-Beschriftung), das Board ist dann aus — zum Flashen und für den Betrieb steht der Schalter also auf „Off“. Dann: Reset-Taste zweimal kurz drücken (Doppel-Reset), das Board meldet sich als USB-Laufwerk, die .uf2-Datei per Drag-and-drop kopieren. Fertige, geprüfte MeshCore-Builds für das MR2 stehen in den Firmware-Releases auf GitHub bereit.
Zum Konfigurieren das MR2 einschalten — beide Antennen sind seit Abschnitt 8 angeschlossen — und per MeshCore-App über den Admin-Zugang verbinden. Die Werte für diesen Aufbau (zwei Na-Ion-Zellen 26700, 1 W Solar):
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set board.bat naion1s— Zellchemie 1S Na-Ion; definiert Ladeschluss-, Sleep- und Schutzschwellen. Dieser Befehl ist beim BMS-losen Aufbau der eigentliche Zellschutz — er darf nicht vergessen werden. -
set board.batcap 5000— Akkukapazität. Nennkapazität sind 2 × 3200 mAh = 6400 mAh; nutzbar ist davon weniger, weil Na-Ion seine Nennkapazität bis weit unter 2 V abgibt, das MR2 aber systembedingt deutlich früher abschaltet. Der Abschlag fällt hier größer aus als die 90-%-Regel bei LiFePO4 (FAQ #4) — dafür sind SOC-Anzeige und Restlaufzeitprognose ehrlich. -
set board.imax 300— maximaler Ladestrom nach der Faustregel Panelleistung ÷ Akkuspannung: 1 W ÷ 3,0 V ≈ 330 mA, konservativ auf 300 mA abgerundet. Ein zu hoch gesetzter Wert lässt die Panelspannung bei Schwachlicht einbrechen, und der Laderegler stoppt (FAQ #5). -
set board.mppt 1— MPPT einschalten. -
set board.leds 0— Board-LEDs aus: Sie sparen Strom und sind im geschlossenen Gehäuse ohnehin unsichtbar.
Kein fmax bei Na-Ion — und das ist der Punkt: Die Frostbegrenzung des Ladestroms ist eine Lithium-Eigenschaft; bei LiFePO4 und Li-Ion wird um den Gefrierpunkt gedrosselt und darunter chemiebedingt ganz gesperrt. Na-Ion nimmt auch bei Frost den vollen Ladestrom an, deshalb fehlt der Befehl in dieser Konfiguration — genau dafür ist diese Bestückung gedacht. Bei Lithium-Bestückung gehört set board.fmax 20% dazu (FAQ #6).
Kontrolle: get board.conf zeigt alle gesetzten Werte auf einen Blick, get board.selftest prüft die Onboard-Komponenten. Danach den Akku einmal vollständig laden (z. B. über USB-C): Der Coulomb-Zähler braucht eine Vollladung als 100-%-Referenz — bis dahin zeigt der SOC „N/A“. Bei abweichender Bestückung (Li-Ion, LiFePO4) board.bat und board.batcap entsprechend anpassen; alle Befehle erklärt die CLI-Referenz.
10. Endmontage und Abdichtung
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Die drei M6×50-Schrauben (TX30) in die Klemmschellen einsetzen und locker vormontieren. Die M6-Muttern sitzen verdrehsicher in den Sechskant-Taschen — ein Schraubenschlüssel ist nicht nötig. Nur handfest anziehen; endgültig festgesetzt wird erst am Mast, nach der Prozedur in Abschnitt 11.
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Übergang zur Antenne mit Schmelzkleber-Schrumpfschlauch abdichten. Der Schrumpfschlauch überdeckt Abdichtbuchse und Antennenfuß; der innenliegende Schmelzkleber dichtet dauerhaft ab. Damit ist der Repeater fertig.
11. Standort & Mastmontage
- Ausrichtung: Solarfläche senkrecht und exakt nach Süden, unverschattet. Beim S ist das keine Empfehlung, sondern Voraussetzung — die Auslegung hat keine Reserve für Teilverschattung. Wo die nicht zu halten ist, gehört der L hin.
- Befestigung — Klemme für 30-mm-Mast, Schrauben (TX30) vorsichtig anziehen: An der oberen Klemmschelle ziehen zwei Schrauben parallel. Wird eine angezogen, lockert sich die andere — wer dann kräftig im Wechsel nachzieht, addiert die Zugkräfte und bricht das ASA-CF. Deshalb abwechselnd und in ganz kleinen Schritten nachziehen, bis die Klemme am Rohr fest sitzt. Nicht fester als nötig. Die untere Klemmschelle mit ihrer einzelnen Schraube danach ebenso behutsam festsetzen.
- Funk: Jeder Meter Höhe bringt Reichweite — kurze Antennenwege bleiben trotzdem das Prinzip: Die Antenne sitzt direkt auf dem Gehäuse, 15 cm Pigtail, keine Kabelverluste.
- Frostlagen: Genau hier spielt die Na-Ion-Bestückung ihre Stärke aus — volle Ladeaufnahme bei Frost und wenig Kälte-Derating. Für Höhenstandorte mit langen Frostperioden ist sie deshalb interessanter als eine nominell größere Lithium-Bank, die im Januar drosselt oder sperrt.
- Energie — und der Vorbehalt: 1 W senkrecht Süd deckt den Tagesverbrauch des MR2 in Mitteleuropa rechnerisch auch im Januar. Mit rund 5 Ah Puffer bleibt davon aber kaum Sicherheitsmarge: Diese Kombination ist der eingangs beschriebene Versuchsträger für den Winter 2026/27, kein abgesicherter Dauerbetriebs-Aufbau. Wer den Standort nicht per Telemetrie im Blick behalten kann, baut mit Li-Ion oder LiFePO4 deutlich größer. Und sollte der Akku doch einmal leerlaufen, geht das MR2 in den Deep-Sleep und wacht selbstständig wieder auf, sobald die Sonne den Akku geladen hat — aus einem leeren Repeater wird also kein Totalausfall, sondern eine Lücke.
12. Rechtliches & Sicherheit
- Der Bausatz enthält geprüfte, konforme Einzelkomponenten (MR2: CE/RED). Die Endmontage erfolgt durch den Käufer in Eigenverantwortung für den Eigengebrauch.
- Diese Anleitung wurde nach bestem Wissen erstellt, ersetzt aber keine Fachkenntnis. Der Umgang mit Akkuzellen erfordert Sorgfalt: Die Hinweise in Abschnitt 6 — Zellspannungs-Abgleich vor dem Parallelschalten, passende Akkukabel-Variante, Schutzmodul bei Lithium-Chemien, Isolierung, Kurzschlussgefahr — sind zwingend zu beachten. Der Nachbau erfolgt auf eigene Gefahr; für Schäden aus unsachgemäßer Montage oder ungeeigneten Komponenten wird keine Haftung übernommen, soweit gesetzlich zulässig.
- Betrieb im 868-MHz-Band gemäß den geltenden Regelungen (Duty Cycle); der MR2 hält diese firmwareseitig ein.
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