Beitrag ohne Copyright zum (ver)teilen von Grundwissen über Autobatterien

  • Hallo Leute,
    was haltet ihr von der Idee, zusammen einen ausführlichen Beitrag zu erarbeiten um mal die gezielte Desinformation im Netz (vgl. Thema Mumpitz im Netz zum Thema Autobattterien laden, prüfen ) ein klein wenig zu reduzieren? Dieser von jedem zu verteilende Beitrag soll mit einigen Mythen aufräumen, aber trotzdem den "technisch versierten Laien" nicht überfordern? Das wird nicht ganz einfach werden, dessen bin ich mir bewusst. Außerdem wird man vermutlich wie seinerseits Don Quichote gegen Windmühlen kämpfen. Trotzdem: Es geht darum in einfacher Form ein bischen Licht ins vermeintliche Dunkel zu bringen. Für den geneigten Interessierten der mehr wissen will, könnte man am Ende des Beitrages auf dieses Forum verweisen - wo man dann in der Tiefe diskutieren kann. Das kann also allen durch neuen Input zugute kommen


    Jedermann soll sich dieses Artikel bedienen können ohne das geistiges Eigentum verletzt wird. Ich würde mich bereit erklären, das Grundgerüst für diesen Artikel zu verfassen - bin aber angesichts der Komplexität des Themas auf Mithilfe bzw. das Sammeln von Informationen angewiesen die unbedingt da hinein gehören (sollten) bzw. was vielleicht auch entfallen sollte, da es sonst zur Überforderung führt. Struktur reinbringen - womit fängt man an, wie geht es weiter usw. Und natürlich im Beitrag vorhandene Fehler korrigieren!


    Falls ihr mitmachen wollt - und der Betreiber dieses Forums nichts dagegen hat - würde ich einfach mal anfangen. Kann eigentlich nicht schaden oder? Mache das nötigenfalls auch allein, würde mich aber - wie oben geschrieben - über Hinweise und Anregungen freuen. Oder gibt es derlei schon? Damit meine ich aber nicht die angepinnten Batterie-Mythbuster - die sind in ihrer Form schon viel zu komplex und in die Tiefe gehend.


    Gruß, Torsten

    Jahr für Jahr werden noch gebrauchsfähige (Auto)-Batterien&Akkus unnötig aussortiert. Das muss nicht sein - einige davon sind noch verwendbar!

  • Zunächst einmal muss man folgendes ganz klar sagen: Die von den Hersteller seit einigen Jahrzehnten propagierten wartungsfreien Batterien kann und wird es auf Basis von Blei nicht geben. Völlig egal ob nun mit herausdrehbaren Stopfen oder nicht, egal ob herkömmliche Nassbatterie (dazu zählen vom Prinzip her auch die neuartigen EFB-BAtterien) oder AGM-Batterien.
    Eine Autobatterie erfordert nach wie eine gewisse Pflege - im Fall von Bleibatterien ist dabei grundsätzlich ein möglichst hoher Ladezustand wünschenswert. Dabei unterscheiden sich die Anforderungen von herkömmlichen Starterbatterien welche zum starten des Motors dienen und üblicherweise im sogenannten "Standby-Use" betrieben werden und "zyklisch genutzten" Versorgungsbatterien (z. B. im Wohnmobil, welche abseits vom normalem Netz die Spannungsversorgung nützlicher Helfer aufrechterhalten).


    Bei teilgeladenen Bleibatterien tritt früher oder später unweigerlich Sulfatierung auf. (weitere Ergänzungen zur Kapazität etc.))
    Wichtig ist dabei zu wissen, dass Batterien mit Bleiakkutechnologie abseits von allen anderen Batteriechemien ihren Ladestrom völlig selbsttätig regeln. Das bedeutet es ist völlig egal wie hoch die vom Ladegerät angebotene Stromstärke ist (dabei ist es weiterhin egal ob nun externes Ladegerät oder der im Fahrzeug verbaute Generator, besser bekannt als Lichtmaschine). Der Akku nimmt sich dabei stets soviel, wie er gerade aufnehmen kann. Dabei ist das vorherige Entladeverhalten von großer Bedeutung: Wurde die Batterie vor dem aufladen langsam entladen, wird die Batterie auch nur geringen Strom aufnehmen. Das Laden bis zum Ladestand von 80-90% dauert sehr lange. Wurde die Batterie hingegen vorher stark belastet und somit schnell entladen wird sie auch sehr hohen Strom aufnehmen. Die Zeit bis zum Ladezustand von 80% ist entsprechend deutlich kürzer. Wichtig: Eine Bleibatterie ist nicht schnellladefähig - vielmehr wird das Ladeverhalten wie eben beschrieben stark vom Nutzungsverhalten beeinflusst. Daher dauert die Ladung unabhängig vom verwendeten Ladeverfahren in der Regel mindestens 10 Stunden.


    Wichtig ist dabei nur, das die angelegte Ladespannung einen gewissen Wert nicht überschreitet. Hinweise zur Ladespannung bei Standby-use/zyklisch und nach Elektrolyt


    Eine Tiefentladung schädigt eine Bleibatterie nachhaltig und soll nach Möglichkeit vermieden werden. Bei einem Kapazitätstest geht es nicht anders, aber das lässt sich nicht vermeiden. Die von den Werkstätten üblicherweise verwendeten
    Innenwiderstandsmesser, die auf Knopfdruck in ein paar Sekunden
    Ergebnisse liefern sollen, sind ungeeignet. Tatsächlich ist ein Kapazitätstest die einzig sinnvolle Möglichkeit, eine Batterie auf Ihre Alterung hin zu testen und einigermaßen treffsicher die verbleibende Verwendungsmöglichkeit abzuschätzen. Beschreibung was ist ein Kapazitätstest etc.


    Die beschriebenen Eigenschaften von Bleibatterien beziehen sich auf neuwertige Batterien, die nicht defekt sind und auch nicht bereits starke Vorschädigungen haben. Ältere/vorgeschädigte/defekte Batterien können sich unter Umständen völlig anders verhalten.



    Ich muss jetzt erstmal weg, daher "speichere" ich den Artikel hier erstmal um das erreichte festzuhalten. Das rot markierte sind festgehaltene Gedanken für mich wo ich weiter machen möchte. Denkbar ist übrigens auch, dass dieser Artikel, wenn er denn fertig ist ebenfalls hier im Forum angepinnt wird. Zu sehr in den Urschleim soll nicht eingegangen werden, ein Minimum an Fachwissen soll vorausgesetzt werden. Weiter soll hier bewusst nur die Bleitechnologie beleuchtet werden!Grüße, Torsten

    Jahr für Jahr werden noch gebrauchsfähige (Auto)-Batterien&Akkus unnötig aussortiert. Das muss nicht sein - einige davon sind noch verwendbar!

  • Hallo Torsten,


    wunderbare Sache, das begrüße und unterstütze ich ausdrücklich!


    Ein Problem bleibt m.E. aber bestehen, denn es bringt natürlich wenig, immer wieder dieselbe Lade/Entlade-Stoffumsatz-Summenformel zum Bleiakku aufzuschreiben, aber ohne ein bisschen physikalischen Tiefgang geht es zumindest nach meiner Meinung nicht, da man ja alles mögliche behaupten kann (wovon in den vielen Forenbeiträgen zum Thema Bleiakkus auch reichlich Gebrauch gemacht wird), nur wird das Behauptete erst durch die Nennung der physikalischen Unterfütterung glaubhaft und verständlich. Oberflächliches zur Akkutechnik gibt es im Netz wahrlich genug, aber sucht man dann mal Tiefenwissen, werden Luft und Bytes schnell sehr dünn. Nur: Wie weit will man in die Tiefe gehen? Der eine sucht echtes Wissen, der andere aber vielleicht nur möglichst kurze Arbeitsanleitungen, wie er schnell zum Erfolg kommt. Nicht jeder hat Zeit und Lust sich in umfangreiches Material einzulesen, aber es sind erfahrungsgemäß doch eine Menge Leute darunter, für die gerade die tiefer gehenden Beschreibungen von besonders hohem Wert sind. Das schreiben mir viele unbekannt gebliebene Forenbenutzer auch seit Jahren immer wieder, nämlich dass sie zwar schon viele Foren im Netz gefunden haben, die sich mit Akkutechnik beschäftigen, nur gehen kaum mal Leute wirklich in die Tiefe. Dann haben sie uns gefunden und sind begeistert endlich mal was belastbares gefunden zu haben. Das Ganze erinnert als Aufgabenstellung an die Quadratur des Kreisen. ?(


    Ich halte es daher für unverzichtbar, dass sich eine brauchbare Strukturierung ergibt:


    Grobe Beschreibungen kurzer Länge -> Verzweigung zu tiefer gehenden Systembeschreibungen mit entsprechender Illustration -> weitere Verzweigungen zu echten Detailwissen, wo dann auch physikalisch/chemische Themen bearbeitet werden. So steuert man natürlich direkt auf Enzypklopädie-Format zu, was dann kaum noch zu leisten ist. In diesem Moment muss ich an ein Wiki-Format denken...


    Im neuen Forum gibt es die Artikel-Funktion, die hierzu vielleicht nützlich wäre und die sich vermutlich besser strukturieren lässt als Posting-Ketten in Threadform. Wie die genau funktionieren muss ich aber selbst noch herausfinden. Leider werde ich anscheinend mit dem Umzug nie fertig, denn inzwischen wurde der Umschalttermin ja schon mehrfach verschoben, was durch die üblichen technischen Probleme in Verbindung mit dem alltäglichen Termindruck ausgelöst wurde. Inzwischen ist aber fast alles soweit fertig, nur warten schon seit vier Wochen einige Kunden auf ihre Bestellungen und bevor ich das Liegengebliebene nicht abgearbeitet habe, tue ich mir die Umschaltung mit dem dann unvermeidlich folgenden Rattenschwanz technischer Probleme nicht an, deren Lösung wenigstens einige Tage benötigen wird. Weshalb ich anregen möchte, doch eine kurze Weile abzuwarten und dann gleich das Artikelsystem in der neuen WBB-Suite 5.2 für dieses Vorhaben zu nutzen. Bis dahin könntest Du ja mal eine Themenliste anfertigen, deren Abarbeitung Du für sinnvoll hältst. Und ich verspreche, mich beschleunigt an die Arbeit zu machen, damit Deine gute Idee dann auch schnellstens umgesetzt werden kann.


    Grüße, Tom

  • Hallo Torsten, wunderbare Sache, das begrüße und unterstütze ich ausdrücklich!

    Fein, damit wäre schonmal eine Sache geklärt :thumbup:

    Ein Problem bleibt m.E. aber bestehen, denn ... ohne ein bisschen physikalischen Tiefgang geht es zumindest nach meiner Meinung nicht, da man ja alles mögliche behaupten kann... Nur: Wie weit will man in die Tiefe gehen? ... Nicht jeder hat Zeit und Lust sich in umfangreiches Material einzulesen... Das Ganze erinnert als Aufgabenstellung an die Quadratur des Kreises. ?(


    Quadratur des Kreies - ja daran habe ich auch schon gedacht als ich mir derlei überlegt habe: Es ist - wie du weiter unten ausführst, in einem reinem Forenbeitrag leider gar nicht möglich, zu sehr in die Tiefe zu gehen, da der Artikel dann so ein riesiger Moloch werden würde dass ihn kaum noch jemand lesen würde (von ganz wenig Interessierten vielleicht mal abgesehen). Und die Behauptungen bleiben erstmal - genau wie der Quatsch von anderen Theoretikern, weswegen man diesen Artikel überhaupt erst entgegenet - Behauptungen ohne größere Erklärungen. An dem Punkt angekommen, habe ich mir überlegt - eben aufgrund der Komplexität der Sache an sich - auf die Beiträge hier im Forum allgemein zu verweisen. Also für denjenigen den der technische Hintergrund auch wirklich interessiert.


    Ob das nun Sinnn macht oder nicht müsste man erstmal die Probe auf's Exempel machen ?( (kann natürlich auch sein, dass der gute Gedanke gleich in der Luft zerrissen wird und zwar von denen die meinen es besser zu wissen :motz:)

    Ich halte es daher für unverzichtbar, dass sich eine brauchbare Strukturierung ergibt: Grobe Beschreibungen kurzer Länge -> Verzweigung zu tiefer gehenden Systembeschreibungen mit entsprechender Illustration -> weitere Verzweigungen zu echten Detailwissen, wo dann auch physikalisch/chemische Themen bearbeitet werden. So steuert man natürlich direkt auf Enzypklopädie-Format zu, was dann kaum noch zu leisten ist. In diesem Moment muss ich an ein Wiki-Format denken...Im neuen Forum gibt es die Artikel-Funktion, die hierzu vielleicht
    nützlich wäre und die sich vermutlich besser strukturieren lässt als
    Posting-Ketten in Threadform.

    Eben. Als reiner Forenbeitrag nicht zu machen. Das könnte dann tatsächlich nur ein Wiki-Format bieten. Was aber nur hier im Forum machbar wäre, nicht aber in einem beliebigem Forum wass man - mal eben schnell & in der gebotenen Kürze - erleuchten will.

    Leider werde ich anscheinend mit dem Umzug nie fertig, denn inzwischen wurde der Umschalttermin ja schon mehrfach verschoben, was durch die üblichen technischen Probleme in Verbindung mit dem alltäglichen Termindruck ausgelöst wurde.

    Dann habe ich es bislang falsch verstanden. Ich dachte, es wird nur der Serverumzug auf dem die Daten dieses Forums liegen vorgenommen - die Benutzeroberfläche aber identisch und damit so einfach bleibt wie bisher? Nun müssen wir uns demnächst wohl oder übel mit einem neuem Design anfreunden... :rolleyes: Hoffentlich wird das zitieren dann nicht so ein Graus wie beim Verkehrsportal. Dort kann man theoretisch zwar sehr viel einbinden, allerdings ist das dermaßen umständlich dass es der Normaluser (mich eingeschlossen) nicht begreift -|-

    Weshalb ich anregen möchte, doch eine kurze Weile abzuwarten und dann
    gleich das Artikelsystem in der neuen WBB-Suite 5.2 für dieses Vorhaben
    zu nutzen. Bis dahin könntest Du ja mal eine Themenliste anfertigen,
    deren Abarbeitung Du für sinnvoll hältst. Und ich verspreche, mich
    beschleunigt an die Arbeit zu machen, damit Deine gute Idee dann auch
    schnellstens umgesetzt werden kann. Grüße, Tom


    Wie gesagt, zunächst einmal gilt es überhaupt erstmal die Idee des Grundleitartikels (ohne Quellen/pysikalischem Hintergrund usw.) umzusetzen/zu verwirklichen. Im nächsten Schritt könnte man dann daran gehen, für das Foren-Wiki eine in die Tiefe gehende Version zu entwerfen 8o


    Grüße, Torsten

    Jahr für Jahr werden noch gebrauchsfähige (Auto)-Batterien&Akkus unnötig aussortiert. Das muss nicht sein - einige davon sind noch verwendbar!

  • Zitat

    Dann habe ich es bislang falsch verstanden. Ich dachte, es wird nur der Serverumzug auf dem die Daten dieses Forums liegen vorgenommen - die Benutzeroberfläche aber identisch und damit so einfach bleibt wie bisher? Nun müssen wir uns demnächst wohl oder übel mit einem neuem Design anfreunden... :rolleyes:
    Hoffentlich wird das zitieren dann nicht so ein Graus wie beim Verkehrsportal. Dort kann man theoretisch zwar sehr viel einbinden, allerdings ist das dermaßen umständlich dass es der Normaluser (mich eingeschlossen) nicht begreift -|-

    Also ich kann Dich dahingehend beruhigen, als dass sich wohl nicht allzuviel ändern wird. Es ist das alte Spiel mit den Updates, bzw. mit der Software, die so alt ist, dass sie sich mit Updates nicht mehr ausreichend aktualisieren lässt. Da muss dann "migriert" werden, also einmal bitte die aktuelle Version der Software verwenden und die Inhalte dann irgendwie migrieren, importieren, übertragen. Logisch, dass bei der neuen Software alles das, was zuvor bei der alten grün und links oben war, dann blau und rechts unten ist, man also einmal komplett neu lernen muss. Die Programmierer wollen ja auch, das man Veränderungen bemerkt. :motz: Bei Woltlab waren sie sogar so clever, dass sie das Design auch gleich noch unterirdisch verschlechtbessert haben. Zumindest für meinen Geschmack. Aber was tut man nicht alles, nur dass man ein Forum hat, dass wenigstens auf einer aktuellen PHP-Version läuft... X( (das Beste ist mein neuer Online-Shop, den ich - logisch - gleich unter der aktuellen PHP 7.4 zu installieren versuchte: Funktionierte nicht! Auf Nachfrage erklärte der Hersteller dann, dass die 7.4 für den schachtelneuen Shop leider zu neu sei. Der Shop funktioniere nur bis PHP 7.2... AUA! HEUL! ;( )


    Naja. Immerhin ist mit dem neuen Forum auch dieses saudämliche Zeilenumbruch/Absatz-Problem mit Enter und Shift-Enter Vergangenheit. Allein dafür zahlt der genervte Kunde ja schon gern bares Geld, ganz egal wie schlecht sie den Rest dann verhackstückelt haben. Herrje, ich komme noch ins Schwärmen... Na, Ihr werdets ja erleben! :P


    Grüße, Tom

  • Zitat

    Ich fahre also zunächst erstmal in meiner Überlegung fort - ein Leitartikel mit jeder Menge Kernaussagen, welche aber wenn überhaupt nur oberflächlicher Erklärung unterliegen - und daher von den Lesern als bloße Behauptungen aufgefasst werden können:


    Kleiner Aufsatz zu Bleibatterien allgemein - aufgrund der Komplexität
    des Themas sind die technischen Hintergründe zu den im Artikel
    aufgestellten Behauptungen wenn überhaupt nur kurz umrissen. Die genauen
    Quellen inklusiver physikalischer Gesetzmäßigkeiten zu dem
    beschriebenen lassen sich im Forum von Microcharge finden - dem (Name
    des Experten-Forums wo man diesen Leitartikel postet
    ) für
    Akkutechnologie und KFZ-Elektrik.


    Zur Einleitung muss man
    zunächst folgendes ganz klar sagen: Die von den Batterieherstellern und
    Werkstätten seit einigen Jahrzehnten propagierten wartungsfreien
    Batterien kann und wird es auf Basis von Blei nicht geben. Völlig egal
    ob nun mit herausdrehbaren Stopfen oder nicht, egal ob herkömmliche
    Nassbatterie (dazu zählen vom Prinzip her auch die neuartigen
    EFB-Batterien) oder AGM-Batterien.


    Eine Autobatterie erfordert
    nach wie eine gewisse Pflege - im Fall von Bleibatterien ist dabei
    grundsätzlich ein möglichst hoher Ladezustand wünschenswert. Dabei
    unterscheiden sich die Anforderungen von herkömmlichen Starterbatterien
    und Versorgungsbatterien deutlich, weshalb es sowohl für die eine als
    auch die andere Anwendung unterschiedliche Typen gibt, deren innerer
    Aufbau auch völlig unterschiedlich ist. Eine Starterbatterie ist dazu
    gemacht, in kurzer Zeit möglichst hohe Ströme abzugeben ("Standby-Use")
    aber schnell wieder aufgeladen wird. Eine Versorgungsbatterie hingegen
    wird niedrige ströme abgeben, dies aber über deutlich längere Zeit bis
    zur Wiederaufladung (zyklische Nutzung).


    Aus diesem Grund sind
    die Gitterplatten von Starterbatterien löchrig. Dadurch wird die
    abzugebende Strommenge sehr erhöht. Gleichzeitig sind sie aber auch
    anfällig für starke mechanische Belastung. Die Gitterplatten von
    Versorgungsbatterien sind nicht "gelocht". Dadurch sind sie nicht in der
    Lage, in kurzer Zeit extrem hohe Ströme abzugeben, dafür sind sie
    weniger anfällig für starke mechanische Belastung. Übrigens ist auch
    eine hohe Entladetiefe einer Batterie eine starke mechanische Belastung,
    weswegen Starterbatterien für zyklische Belastung grundsätzlich nicht
    gut geeignet sind. --> Mit diesem Absatz bin
    ich nicht ganz zufrieden, hier wäre es schön wenn jemand die Aussage -
    gern auch komplett - überarbeiten könnte!



    Bei
    teilgeladenen Bleibatterien tritt früher oder später unweigerlich
    Sulfatierung auf. Dieser Vorgang bezeichnet die Zusammenballung von bei
    der Entladung einer Batterie unweigerlich auftretendem Bleisulfat. Wird
    eine Batterie nach der Stromentnahme nicht wieder geladen, neigt dieses
    Bleisulfat dazu, sich zu größeren Kristallen zusammenzuschließen, die
    unter normalen Betriebsumständen nur sehr schwierig wieder in aktives
    Material zurückzuführen sind. Mit der Zeit wird einer Batterie so mehr
    und mehr aktives Material entzogen und die Kapazität sinkt bis sie
    irgendwann im Laufe der Zeit so weit abgesunken ist, dass die restliche
    aktive Masse nicht mehr in der Lage ist den Anlasser durchzudrehen.
    Sulfatierung droht grundsätzlich nahezu jedem Fahrzeug, da Bleibatterien
    entgegen einer weit verbreiteten Annahme nicht schnellladefähig sind.
    Die normale Fahrt reicht praktisch nie aus, eine Batterie wirklich voll
    zu laden. Massiv verstärkt tritt dieses Problem aber bei häufigen
    Kurzstrecken auf. Deswegen hilft es für eine längere Lebensdauer einer
    Starterbatterie enorm weiter, diese gelegentlich mit einem externen
    Ladegerät nachzuladen (an dieser Stelle noch der Hinweis, dass hier
    insbesondere die Batteriemanagement Systeme (BMS) moderner
    Fahrzeuge alles
    andere als gut für die Starterbatterie sind, denn diese BMS senken den
    Ladezustand auch bei externen Nachladen auf einen vordefinierten Wert
    (oft 80%) der Batterie ab.


    Fälschlicherweise wird oft von einem
    schädlichem Kriechstrom durch angeblich verschmutzte Batteriekontakte
    ausgegangen. Die Wahrheit ist: Bei modernen Fahrzeugen gibt es einen
    Ruhestrom der immer fließt - auch dann wenn das Fahrzeug verschlossen
    und die Systeme im Standby-Modus sind. Je nach Fahrzeug und Ausstattung
    sind hier als ganz grobe Faustregel 20-30mAh zu veranschlagen. Rechnet
    man das mal auf den Tag um, wird klar weshalb vor allem Kurzstrecken und
    längere Standzeiten eine Starterbatterie so sehr belasten.


    Batterien
    mit Bleiakkutechnologie regeln abseits von allen anderen
    Batteriechemien ihren Ladestrom völlig selbsttätig. Das bedeutet es ist
    völlig egal wie hoch die vom Ladegerät angebotene Stromstärke ist (dabei
    ist es weiterhin egal ob nun externes Ladegerät oder der im Fahrzeug
    verbaute Generator, besser bekannt als Lichtmaschine). Der Akku nimmt
    sich dabei stets soviel, wie er gerade aufnehmen kann. Dabei ist das
    vorherige Entladeverhalten von großer Bedeutung: Wurde die Batterie vor
    dem aufladen langsam entladen, wird die Batterie auch nur geringen Strom
    aufnehmen. Das Laden bis sie voll ist dauert sehr lange. Wurde die
    Batterie hingegen stark belastet und somit schnell entladen wird sie
    auch sehr hohen Strom aufnehmen, mit dem Ergebnis dass sie schneller
    voll ist. Nochmal: Eine Bleibatterie ist nicht schnellladefähig -
    vielmehr wird das Ladeverhalten wie eben beschrieben stark vom
    Nutzungsverhalten beeinflusst. Daher dauert die Ladung unabhängig vom
    verwendeten Ladeverfahren in der Regel mindestens 10 Stunden.


    Wichtig
    ist dabei nur, das die angelegte Ladespannung einen gewissen Wert nicht
    überschreitet. Grundsätzlich sind für Starterbatterien niedrigere
    Ladespannungen als bei zyklisch genutzten Versorgungsbatterien
    angezeigt. Die Art des Elektolyts im inneren Batterieaufbau ist dafür -
    entgegen der viel verbreiteten Behauptung - nicht maßgeblich.
    Entscheidend ist einzig und allein das Nutzungsschema. Eine höhere
    Ladespannung hilft dabei, den Abbau einer Sulfatierung wirksamer
    entgegenwirken als eine niedrigere Ladespannung, weshalb sie für
    zyklisch genutzte Batterien empfohlen wird.


    Frühere ungeregelte
    Ladegeräte haben die Ladespannung mit zunehmenden Ladestand der Batterie
    immer weiter erhöht. Hohe Ladespannung führt aber unweigerlich zu
    Gasung des Akkus und infolge dessen zur gefürchteten Bildung von
    Knallgas. Man musste somit immer die Ladung überwachen, da es keine
    automatische Abschaltung des Ladegerätes gab (aus dieser Zeit stammt
    auch noch die Faustregel, man solle maximal mit 1/10 der Kapazität einer
    Batterie laden - damit im Falle einer Überladung die Folgen nicht so
    drastisch sind).


    Moderne Batterieladegeräte sind mit einer
    elektronischen Schaltung ausgerüstet, welche ein schädliches überladen
    durch zu hohe Ladespannung praktisch ausschließt. Dennoch ist nicht
    leicht, ein gutes und geeignetes Ladegerät zu finden. Viele Ladegeräte,
    selbst teure Geräte einiger Markenhersteller arbeiten sehr defensiv und
    sind rein spannungs- nicht stromstärkegeregelt. Dies führt dann im
    Extremfall dazu, dass die Batterien nur bis zur vordefinierten Spannung
    von meist 14,40 oder 14,70 Volt geladen werden und das Ladegerät dann
    einfach die Stromzufuhr abschaltet - obwohl die Batterien damit alles
    andere als "voll" sind. Dies tritt vor allem bei teilgeladenen und
    ansulfatierten Batterien auf, da deren innerer Widerstand erhöht ist.


    Eine
    Tiefentladung schädigt eine Bleibatterie nachhaltig und soll nach
    Möglichkeit vermieden werden (bei einem Kapazitätstest - siehe nächster
    Absatz - geht es nicht anders, aber das lässt sich für eine realitische
    Bewertung der Restlebensdauer nun mal nicht vermeiden.) Starterbatterien
    sind aufgrund ihres inneren Aufbaus überhaupt nicht für hohe
    Entladetiefen geeignet und sollten stets maximal nur zu 20% entladen
    werden. Versorgungsbatterien können höhere Entladetiefen aufgrund ihres
    anderen inneren Aufbaus besser ab, aber auch hier gilt im Sinne einer
    längeren Lebensdauer: möglichst nicht tiefer als 50% entladen. In der
    Praxis geht es manchmal nicht anders und die Praxis zeigt auch dass die
    Batterien auch mehr als diese theoretischen Werte wegstecken. Dennoch
    schädigt dies die Batterien und senkt die Lebensdauer. (Wer hier mehr
    möchte, muss sich in Richtung Lithium-Ionen-Technologi umschauen. Die
    hat dafür aber wieder andere Nachteile - der vergleichsweise enorm hohe
    Preis ist nur einer davon).


    Tatsächlich ist ein Kapazitätstest
    die einzig sinnvolle Möglichkeit,
    eine Batterie auf Ihre Alterung hin zu testen und einigermaßen
    treffsicher die verbleibende Verwendungsmöglichkeit abzuschätzen. Das
    ganze ist natürlich ein sehr zeitaufwändiges Prozedere - weswegen
    der Schnelltest so gern genommen wird, um eine erste Diagnose zu
    stellen: die von den Werkstätten üblicherweise verwendeten
    Innenwiderstandsmesser, die auf Knopfdruck in ein paar Sekunden
    Ergebnisse zur Verwendbarkeit einer Starterbatterie liefern sollen, sind
    als alleiniger Anhaltspunkt absolut ungeeignet. Diese Tester messen nur
    die Elektrodenfläche und bestimmen damit anhand einer internen Tabelle
    die sogenannte Kaltstartleistung. Diese ist aber nicht ausreichend, um
    den weiteren Verwendungszweck einer Batterie zu bestimmen - den liefert
    nur der eingangs erwähnte Kapazitätstest: Dazu ist die Batterie zunächst
    voll aufzuladen und danach mit einem geeigneten Lastwiderstand (im
    allgemeinen 5% der auf der Batterie aufgedruckten Kapazität) bis auf
    1,85 bis 1,75V/Zelle (entsprechend ca. 11,0 bis 10,5V bei einer
    handelsüblichen 12 Volt Batterie) zu entladen - und im Anschluss daran
    natürlich wieder sofort voll zu laden. Aus der daraus entnommenen
    Kapazität lässt sich nun der Verschleißzustand einer Batterie ablesen.
    Erfahrungsgemäß funktionieren Starterbatterien sehr lange bis sie
    tatsächlich ausfallen - meistens liegt die kritische Grenze erst bei
    unter 20% der aufgedruckten Kapazität.


    Die beschriebenen
    Eigenschaften von Bleibatterien beziehen sich - falls nicht anders
    erwähnt - üblicherweise auf neuwertige Batterien, die nicht teilweise
    defekt sind und auch nicht bereits starke Vorschädigungen haben.
    Ältere/vorgeschädigte/defekte Batterien können sich unter Umständen
    völlig anders verhalten.

    Jahr für Jahr werden noch gebrauchsfähige (Auto)-Batterien&Akkus unnötig aussortiert. Das muss nicht sein - einige davon sind noch verwendbar!

  • Naja. Immerhin ist mit dem neuen Forum auch dieses saudämliche Zeilenumbruch/Absatz-Problem mit Enter und Shift-Enter Vergangenheit.
    Grüße, Tom

    Ich sehe es gerade - meine schöne "Formatierung" hats bei der Vorschau zerlegt :motz:

    Jahr für Jahr werden noch gebrauchsfähige (Auto)-Batterien&Akkus unnötig aussortiert. Das muss nicht sein - einige davon sind noch verwendbar!

  • Super Idee. Die Frage ist nur, wie man am besten Struktur in das Ganze packt. Wenn es wirklich nachhaltig sein soll, wäre ein WIKI sinnvoll (o.ä.). Und Quellenangaben müssten auf jeden Fall rein. Infos zum Thema gibts im Netz wie Sand am Meer - die Schwierigkeit ist, den "Murks" vom sinnhaften zu trennen. Da muss schon einiges getan werden, um die Qualität auch glaubhaft darzustellen. Wikipedia hat ja da einige Mechanismen, wie die Qualität des geschriebenen einzuschätzen ist. Vielleicht kann man sich daran orientieren...

  • Danke - universitäre Abschlussarbeiten habe ich zu Genüge hinter mir :) Vielleicht verwechselst Du mich auch mit dem Threadstarter :)


    Schöne Arbeit, die Du da geschrieben hast!


    Meine Anmerkung ging eher in Richtung Colaboratives, elektronisches, weniger Fließtext.

  • Ihr seid alle Herzlich eingeladen, mitzuwirken! Habe mir jetzt die „Zusage“ von einem Forenmod eines großen deutschen Forums geholt - wenn der Artikel für gut befunden wird, könnte dieser auch angepinnt werden. Kann erst am WE weitermachen, aber ihr könnt ja schon Vorschläge/Ideen posten. @Roman: Gut das du es schreibst, hätte dich sonst angeschrieben denn du lieferst in deiner Arbeit (die ich schon aus dem Forum kannte) viel Tiefgang/Hintergrundinformationen. Was mir pauschal noch als Stichworte einfallen, für die es einen Text zu schreiben gilt:


    - kein Herstellungsdatum (überlagerte Batterie)
    - Ruhestrom Angabe/messen für
    - Verschleiß/Ladungsdurchsatz/Nutzungsdauer


    Also, Leute ran an die textliche Beschreibung! Ruhig auch mit Gliederungsvorschlag! Nutzt die durch die aktuelle Lage freigewordene Zeit - es gilt die nächsten Wochen ohnehin, diese irgendwie totzuschlagen. So ist es hoffentlich vergleichsweise sinnvoll :-)
    (Habe auch schon paar Rechtschreib-/Grammatikfehler entdeckt, die es auszumerzen gilt.

    Jahr für Jahr werden noch gebrauchsfähige (Auto)-Batterien&Akkus unnötig aussortiert. Das muss nicht sein - einige davon sind noch verwendbar!


  • Ein weiteres "Problem"...
    Schön und gut, wenn man den leuten erklärt, dass sie keine Ladegeräte mit 8stufen und 12 Programmen brauchen, sondern welche bei denen sie Spannung je nach Einsatzzweck der Batterie einstellen können.
    Die gibt es nämlich praktisch nicht mehr!!!!

  • Hallo,

    nach etlichen weiteren Stunden intensiver Arbeit bin ich mit dem Ergebnis so langsam zufrieden

    Nur hat dieser jetzt schon ordentliche Ausmaße angenommen - mit der Schriftart Calibri in Schriftgröße 11 werden satte sechs A4-Seiten fällig. Teils bin ich nun doch etwas tiefer als beabsichtigt in die Tiefe gegangen, aber im groben kratzt für einen Experten immer noch alles noch an der Oberfläche.Mittlerweile habe ich den Artikel nun doch fast allein erstellt. Der ursprüngliche Titel ist daher nicht mehr wirklich zu halten. Ich würde ihn daher nun wenn er endgültig fertig ist mit dem Zusatz kennzeichnen dass er für private Zwecke weitergegeben werden kann.


    Blau markierte Textstellen sind Neu im Vergleich zur vorherigen Version, rot markierte Textstellen bedürfen noch einer sachlich richtigen Bestätigung bzw. ggf. einer Überarbeitung.



    Hier nun die aktuellste Version:



    Oh, geht nicht da ich den Beitrag aufgrund zuvieler Textzeichen (über 10.000 wird hier gemeckert) nicht abschicken kann.

    Das ist schlecht - nicht das erste hier im neuen Forum. Unter anderem finde ich die Smileys nicht mehr und alle Symbole sind bei mir verschwunden. Liegt garantiert am Tracking-Blocker - nur war das im altem Forum nicht der Fall. Kann natürlich auch sein, dass es im altem Forum schon so gewesen ist und mein Artikel einfach zu groß geworden ist, vor allem da ich nicht weiß, wo 10.000 Zeichen zuende sind. Ich werde ihn also aufteilen müssen.

    Jahr für Jahr werden noch gebrauchsfähige (Auto)-Batterien&Akkus unnötig aussortiert. Das muss nicht sein - einige davon sind noch verwendbar!

  • Einleitung

    Der Beitrag dreht sich thematisch in erster Linie um Bleibatterien als Starterbatterien. Diese verursachen die Hauptlast an – vor allem in der kalten Jahreszeit – immer wiederkehrenden Fragen. Andere denkbare Verwendungszwecke von Bleibatterien (Traktionsbatterie, Versorgerbatterie) werden - wenn überhaupt - nur kurz erwähnt. Aufgrund der Komplexität des Themas sind die technischen Hintergründe zu den im Artikel aufgestellten Behauptungen nur kurz umrissen. Wenn im Artikel von „Batterien“ die Rede ist, sind automatisch Bleibatterien gemeint. Quellen inklusiver physikalischer Gesetzmäßigkeiten zu dem beschriebenen lassen sich im Forum von Microcharge finden - dem (Name des Experten-Forums wo man diesen Leitartikel postet) für Akkutechnologie und KFZ-Elektrik. Als kleiner Vorausblick auf die Qualität und Brauchbarkeit der Informationen aus diesem Fachforum wird auf die im Unterforum „Bleiakkus“ bereits angepinnten Beiträge „Battery-Mythbusters“ verwiesen. Weiter war die Abschlussarbeit von Roman Kuchar zum Thema Bleibatterien zur Erstellung dieses Artikels eine wichtige Hilfe. Einzelne Passagen stammen aus dieser Arbeit. Der komplette Aufsatz kann über o. g. Expertenforum eingesehen werden (Links dazu am Ende des Beitrags).



    Starterbatterietypen

    Als Starterbatterie werden überwiegend zwei Typen eingesetzt:

    Bei Nass-Batterien liegt der Elektrolyt in flüssiger Form vor. Die Bleiplatten werden durch Separatoren aus perforiertem gewellten PVC Folien getrennt. Besonders diese Bauweise ist stark gefährdet zu Gasen. Deshalb sind die einzelnen Zellendeckel moderner Nass-Batterien mit einem Labyrinth versehen, dass eine Rekombination von Wasserstoff und Sauerstoff zu Wasser ermöglicht, um den Wasserverlust zu minimieren. Diese Batterien dürfen nicht liegend oder über Kopf gelagert oder betrieben werden, da Säure aus den Entlüftungen austreten kann. Diese Batterien sind nicht gut geeignet um dauerhaft in geschlossenen Räumen verwendet zu werden.


    AGM (Absorbent Glass Mat) Batterien sind den Nass-Batterien sehr ähnlich, nur wird der Elektrolyt hier durch Kapillarwirkung in feinstem Glasvlies aufgesogen. Dieses Glasvlies wird anstelle der Separatoren zwischen die Bleiplatten gepresst. AGM Batterien sind durch ihren Aufbau sehr hochstromfähig. Der Betrieb ist hier auch bei größeren Kippwinkeln möglich, da die Säure durch das Vlies an den Platten gehalten wird. Da bei diesen Batterien keine Säure austreten kann, sind AGM Batterien durchaus auch in geschlossenen Räumen verwendbar – lediglich im Schadensfall muss mit dem Austritt von Knallgas gerechnet werden.



    Einfluss von Marketing

    Die von den Batterieherstellern, Werkstätten und Verkäufern seit einigen Jahrzehnten propagierten wartungsfreien Batterien kann und wird es auf Basis von Blei nicht geben. Eine Autobatterie erfordert nach wie vor eine gewisse Pflege - im Fall von Bleibatterien ist dabei grundsätzlich ein möglichst hoher Ladezustand wünschenswert, da sonst unweigerlich die sogenannte Sulfatierung einsetzt. Völlig egal ob die Batterie nun verschlossen (mit herausdrehbaren Stopfen versehen) oder geschlossen (Stopfen werden nach der Befüllung verschweißt oder verklebt was ein öffnen zur Prüfung der Säuredichte oder des Füllstandes unmöglich macht) ist, egal ob herkömmliche Nassbatterie (dazu zählen auch neuartige EFB-Batterien), Gelbatterie oder AGM-Batterien. Die Hersteller von Ladegeräten dürfen an dieser Stelle nicht unerwähnt bleiben, da sie zwar vielfach fragwürdige Umschaltmöglichkeiten für die verschiedenen Elektrolyt-Typen bieten, dies aber völlig an den Bedürfnissen an Ladespannung von Bleibatterien vorbei geht. Durch die geänderte Art der Elektrolytbindung (Nass/Gel/AGM) ändert sich nicht die Spannungsschwelle, so dass die Ansprüche an Ladespannung letztlich identisch sind.



    Anforderungen der Typen an den Einsatzzweck

    Außerdem muss je nach Verwendungszweck die maximale Entladetiefe beachtet werden. Als Starterbatterien konzipierte Nass-Batterien sollten maximal bis ca. 70% entladen werden, das heißt einer 100Ah Batterie darf nach dieser Regel nur 30Ah Kapazität entnommen werden. AGM-Batterien sind bauartbedingt mechanisch widerstandsfähiger und daher können sie auch bis auf ca. 50% ihrer Kapazität entladen werden. Demnach stehen bei einer 100Ah Batterie bereits 50Ah nutzbare Kapazität zur Verfügung – was sie sowohl als Systembatterie für Start/Stopp-Systeme sowie bedingt auch als preisgünstige Versorgerbatterie einsetzbar macht. Traktionsbatterien sind für zyklische Belastung mit relativ hoher Stromentnahme (Elektrische Hubwagen, Gabelstapler, Rollstühle, Seilwinden) entworfen. Daher können sie bis zu ca. 70% entladen werden. Versorgerbatterien/Solarbatterien sind nochmals anders konzipiert (nur geringer Stromfluss möglich, in der Regel nicht für Hochstromanwendungen geeignet), daher geht die maximale Entladetiefe dieser Bauart bis auf ca. 15% herab. Die genannten Entladetiefen sind Faustregeln für einen längeren Betrieb ohne nennenswerte Schädigungen innerhalb der Batterie.


    Starterbatterien sind aufgrund ihres inneren Aufbaus dazu ausgelegt, kurzzeitig extrem hohe Ströme abzugeben, gleichzeitig sollen sie möglichst leicht und kompakt sein. Dazu haben sie eine besondere Plattengeometrie, um dem Stromfluss innerhalb der Platte möglichst wenig Widerstand entgegenzusetzen. Durch diese löchrigen Gitterplatten wird die gleichzeitig abrufbare Strommenge erhöht. Gleichzeitig sind sie durch die hochporöse Oberfläche und die besondere Gitterform nicht geeignet, hohe Entladetiefen zu erreichen.



    Sulfatierung

    Bei teilgeladenen Bleibatterien tritt früher oder später unweigerlich Sulfatierung auf. Dieser Vorgang bezeichnet die Zusammenballung von bei der Entladung einer Batterie unweigerlich auftretendem Bleisulfat, welches das ganz normale Entladeprodukt vom Bleiakku ist. Wird eine Bleibatterie nach der Stromentnahme nicht schnellstmöglich wieder vollständig aufgeladen, neigt dieses Bleisulfat dazu, sich mit der Zeit zu immer größeren Kristallstrukturen zusammenzuballen. Deren elektrischer Widerstand steigt mit dem Wachstum immer weiter an, bis diese Strukturen ab einer gewissen Größe kaum noch aufladbar sind. Je älter diese Strukturen sind, desto weniger reaktiv sind sie. Dies hat zur Folge, dass sie unter normalen Betriebsumständen nur sehr schwierig wieder in aktives Material zurückzuführen sind, da sie den angebotenen Ladestrom nur sehr zurückhaltend wieder annehmen und sich in die ursprünglichen Aktivmaterialien Blei (- elektrisch negativ) und Bleidioxid (+ elektrisch positiv) zurückbilden. Dies hat dann zur Folge, dass einer Bleibatterie mit der Zeit mehr und mehr aktives Material entzogen wird und die Kapazität kontinuierlich sinkt bis sie im Laufe der Zeit so weit abgesunken ist, dass sie nicht mehr in der Lage ist den Anlasser durchzudrehen. Da sämtliche chemischen Prozesse im Inneren einer Batterie bei Kälte langsamer ablaufen liegt darin auch der Grund weswegen bei tiefen Temperaturen grundsätzlich mehr Batterien als in der wärmeren Jahreszeit ausfallen.


    Sulfatierung droht grundsätzlich nahezu jedem Fahrzeug, da Bleibatterien entgegen einer weit verbreiteten Annahme nicht schnellladefähig sind, zumindest nicht bis zur Vollladung. Die normale Fahrtdauer reicht praktisch nie aus, eine Batterie wirklich voll zu laden. Verstärkt tritt das Problem der Sulfatierung bei längeren Benutzungspausen und/oder bei häufigen Kurzstrecken auf. Deswegen ist es der Lebensdauer einer Starterbatterie zuträglich, diese gelegentlich mit einem externen Ladegerät nachzuladen. An dieser Stelle sei gesagt, dass hier insbesondere die Batteriemanagement Systeme (BMS) moderner Fahrzeuge diesen Vorhaben einen Strich durch die Rechnung machen, denn diese BMS senken nach Inbetriebnahme des Fahrzeuges den Ladezustand nach externen Nachladen zunächst auf einen vordefinierten Wert (meistens 70-75%) der Batterie ab, ehe der Generator wieder zugeschaltet wird. Diese Tatsache ist dafür verantwortlich, dass herkömmliche Nass-Batterien in dieser Einsatzform besonders stark verschleißen, da sie stets am Rande der maximal zulässigen Entladetiefe betrieben werden. Daher ist bei Fahrzeugen mit BMS die Verwendung von AGM-Batterien sinnvoller. Sulfatierung ist übrigens die einzige von vielen möglichen Schädigungen einer Bleibatterie, die mit den richtigen Mitteln und Methoden rückgängig zu machen ist, da sie genau genommen kein Defekt ist sondern durch Fehlbehandlung entsteht. Geringfügig aufgetretene Sulfatierung kann bereits durch Vollladung, ggf. mit kontrolliert erhöhter Ladespannung beseitigt werden. Einige Automatikladegeräte haben eine derartige Regenerationsfunktion an Bord, wobei die Wirkung aufgrund der Kürze des Programms nur bedingt geeignet ist. Stärker sulfatierte Batterien können durch den Einsatz von Puls-Ladegeräten (diese sind nicht mit billig herzustellenden Entladepulsern, welche – Stand März 2020 – im Handel für ca. 15-30€ angeboten werden zu verwechseln!) wieder teilweise repariert werden. Ein entsprechendes Pulsladegerät erzeugt Nadelimpulse mit sehr hoher Spannung aber nur wenigen Mikrosekunden Dauer. Diese Impulse greifen die Bleisulfat-Kristalle an und lösen diese nach und nach zu den Aktivmaterialien Blei und Bleidioxid auf, wodurch sie wieder am Ladungsprozess teilnehmen können. Durch die geringe Dauer der Impulse ist trotz hoher Spannung die eingeladene Kapazität extrem gering. Dieser Prozess dauert umso länger je älter und größer die Kristallstrukturen sind. Eine stark sulfatierte Batterie zu regenerieren kann mitunter mehrere Wochen dauern!

    Jahr für Jahr werden noch gebrauchsfähige (Auto)-Batterien&Akkus unnötig aussortiert. Das muss nicht sein - einige davon sind noch verwendbar!

  • Verschleiß

    Fälschlicherweise wird oft von einem Kriechstrom durch verschmutzte Batteriekontakte ausgegangen. Die Wahrheit ist: Bei modernen Fahrzeugen gibt es einen Ruhestrom der immer fließt - auch dann wenn das Fahrzeug verschlossen und die Systeme im Standby-Modus sind. Je nach Fahrzeug, Ausstattung und eventuell nachgerüstetem, teils falsch angeschlossenem Zubehör sind hier extreme Spannbreiten zwischen 20-100mAh zu veranschlagen. Bei einer Hochrechnung auf den Tag (20mAh x 24 Std. = 0,48Ah; 100mAh x 24 Std. = 2,40 Ah), wird klar weshalb vor allem Kurzstrecken (fehlende/zu kurze Aufladung nach hoher Belastung und Stromentnahme) und längere Standzeiten eine Starterbatterie so sehr belasten. Nicht nur der Ruhestrom belastet eine Batterie und fördert durch ständige Ladung/Entladung deren Verschleiß. Entscheidend ist Einsatzzweck, Nutzungsverhalten und Batteriepflege, welches über die Lebensdauer einer Batterie bestimmen. Während Einsatzfahrzeuge (z. B. Taxen, Rettungswagen) in der Regel einem massiven Ladungsdurchsatz unterliegen und somit bereits innerhalb der Garantiezeit verschlissene Batterien keine Seltenheit sind, ist bei saisonal genutzten Fahrzeugen (z. B. Cabrios) bei richtiger Batteriepflege eine Nutzungsdauer von weit über zehn Jahren realistisch.



    Ladung

    Batterien mit Bleiakkutechnologie regeln abseits von allen anderen Batteriechemien ihren Ladestrom völlig selbsttätig durch ihren je nach Ladestand veränderlichen Innenwiderstand. Das bedeutet es ist grundsätzlich egal wie hoch die Stromstärke ist, die von der Ladequelle zur Verfügung gestellt wird. Der Akku nimmt sich stets so viel Strom, wie er gerade aufnehmen kann. Dabei ist das vorherige Entladeverhalten von großer Bedeutung: Wurde die Batterie vor dem aufladen langsam entladen, wird die Batterie auch nur geringen Strom aufnehmen. Das Laden bis zu einem Ladestand von ca. 80% dauert sehr lange. Wurde die Batterie hingegen stark belastet und somit schnell entladen wird sie – eine geeignet hohe Stromquelle vorausgesetzt - auch sehr hohen Strom aufnehmen und wesentlich schneller als eine langsam entladene Batterie bei einem Ladestand von 80% ist. Eine Vollladung bis annähernd 100% dauert unabhängig vom verwendeten Ladeverfahren in der Regel mindestens 10 Stunden - bei stärker von Sulfatierung betroffenen Batterien deutlich länger.


    Wichtig ist, dass die angelegte Ladespannung einen gewissen Wert nicht überschreitet. Grundsätzlich sind für Batterien die im sogenannten „standby-use“ betrieben werden (klassisches Nutzungsschema von Starterbatterien) niedrigere Ladespannungen als bei „zyklisch“ genutzten Batterien (= in der Regel Traktions- und Versorgungsbatterien) angezeigt. Die Art des Elektrolyts im inneren Batterieaufbau ist dafür - entgegen der weit verbreiteten Behauptung - nicht maßgeblich für die anzulegende Höhe der Ladespannung - entscheidend ist vielmehr das Nutzungsschema. Eine höhere Ladespannung wird für zyklisch genutzte Batterien empfohlen, da diese den Abbau von Sulfatierung begünstigen. Weil AGM-Batterien wie oben beschrieben für größere Entladetiefen geeignet sind und sie daher gern als preisgünstige Alternative für zyklische Anwendungen genutzt werden, entstand der Mythos, AGM-Batterien werden nur mit höherer Ladespannung voll. Die Hersteller von Ladegeräten haben dies weiter befeuert, indem sie für AGM-Batterien teils extra einen separaten Lademodus in ihre Geräte implementiert haben. Gleiches gilt für Calcium-Batterien. (siehe dazu auch „Battery Mythbusters No. 2)


    Im allgemeinem gelten als Faustregel bei Raumtemperatur (20°C) folgende Grenzen für Ladespannungen:

    „standby-use“ = 2,4 Volt/Zelle, „zyklische Nutzung“ = 2,45 Volt/Zelle. Je kälter es ist, desto höher darf die Ladespannung sein. Gute Automatiklader messen die Temperatur während der Ladung und kompensieren dies durch höher angelegte Ladespannung bzw. verringern diese auch bei höheren Temperaturen (?)


    Frühere ungeregelte Ladegeräte haben die Ladespannung mit zunehmendem Ladestand der Batterie immer weiter erhöht, teils auf 16,0 Volt und mehr. Zu lange angelegte hohe Ladespannung führt aber unweigerlich zu Gasung des Akkus und infolge dessen zur gefürchteten Bildung von Knallgas. Man musste somit zum Ende der Ladung hin selbige immer überwachen, da es keine automatische Abschaltung des Ladegerätes bzw. Herunterregelung der angelegten Ladespannung gab. Bis heute überdauert die Faustregel, man solle maximal mit 1/10 der Kapazität einer Batterie laden. Einen technischen Hintergrund gibt es dafür jedoch - insbesondere bei hochstromfähigen Batterien - nicht. Die Gitterplatten sind wie oben erwähnt, dazu ausgelegt hohe Ströme bereitzustellen. Was an Strom in die eine Richtung fließt (Entladung) kann grundsätzlich auch in die andere Richtung (Aufladung) fließen.


    Moderne Batterieladegeräte sind mit einer elektronischen Schaltung ausgerüstet, welche ein schädliches überladen durch zu hohe Ladespannung praktisch ausschließt. Dabei werden unterschiedliche Methoden verwendet: Einerseits messen sie den bei Annäherung an die Vollladung abnehmenden Ladestrom und signalisieren bei Unterschreiten eines Mindeststroms „Voll“. Andererseits begrenzen sie den Ladevorgang aber meist auch zeitlich und signalisieren spätestens nach Ablauf der vom Entwickler vorgegebenen maximalen Ladezeit ebenfalls „Voll“. In beiden Fällen ist es sehr wahrscheinlich, dass insbesondere durch Sulfatierung vorgeschädigte Batterien nicht „voll“ aufgeladen werden können. Daher ist es nicht leicht, ein gutes und geeignetes Ladegerät zu finden. Einige Ladegeräte, selbst teure Geräte einiger Markenhersteller arbeiten aus Haftungsgründen sehr defensiv und sind rein spannungs- nicht stromstärkegeregelt. Dies führt dann im Extremfall dazu, dass die Batterien nur bis zur vordefinierten Spannung von meist 14,40 oder 14,70 Volt geladen werden und das Ladegerät dann einfach die Stromzufuhr abschaltet - obwohl diese Batterien damit alles andere als "voll" sind. Insbesondere ältere und/oder ansulfatierte, teilgeladene Batterien können mit dieser Art von Ladeelektronik nicht sinnvoll vollgeladen werden, da deren innerer Widerstand erhöht ist und sehr schnell auf diesen Wert schnellt.


    Eine Bleibatterie sollte grundsätzlich mit Konstantspannung (U-Kennlinie) geladen werden. In der Praxis sind Ladegeräte meistens nicht in der Lage ausreichend Strom zu liefern, um den Bedarf einer entladenen Bleibatterie zu decken. Dadurch ergibt sich eine IU-Kennlinie. Zu Beginn der Ladung läuft das Ladegerät mit maximaler Leistung und gibt damit den maximal möglichen Strom ab. In dieser Phase wird also mit Konstant Strom geladen (I-Phase oder auch „bulk“-Ladung). Währenddessen steigt die Klemmenspannung der Batterie mit fortschreitender Ladung langsam an, bis die Soll-Ladespannung erreicht ist. Mit Pech hat man ein Ladegerät erwischt, welches jetzt schon (und damit viel zu früh!) abschaltet. Bei besser geeigneten Ladegeräten wird diese Ladespannung nun weiterhin angelegt (U-Phase oder auch „Absorptions“-Ladung). Mit weiterem Ladungseintrag steigt der Ladezustand an, und die Stromaufnahme der Batterie sinkt ab. Dieser Prozess ist nicht linear. Je voller die Batterie wird, desto langsamer sinkt die Stromaufnahme ab.

    Jahr für Jahr werden noch gebrauchsfähige (Auto)-Batterien&Akkus unnötig aussortiert. Das muss nicht sein - einige davon sind noch verwendbar!

  • Alterung/Prüfen/Tests

    Eine Tiefentladung unter die je nach Batterieart empfohlene Entladetiefe schädigt eine Bleibatterie nachhaltig und soll nach Möglichkeit vermieden werden. Bei einem Kapazitätstest - siehe nächster Absatz - geht es nicht anders, aber das lässt sich für eine praxisnahe Bewertung der Restlebensdauer nun mal nicht vermeiden. Starterbatterien sind wie bereits erwähnt aufgrund ihres inneren Aufbaus überhaupt nicht für hohe Entladetiefen geeignet. Wiederholte Tiefentladungen unter die jeweils empfohlene maximale Entladetiefe schädigen eine Batterie und senken deren Lebensdauer.


    Tatsächlich ist ein Kapazitätstest die einzig sinnvolle Möglichkeit, eine Batterie auf Ihren Verschleiß hin zu testen und einigermaßen treffsicher die verbleibende Lebensdauer und darauf abzielend ihre weitere Verwendungsmöglichkeit abzuschätzen. Ein Kapazitätstest ist eine sehr zeitaufwändige Prozedur und wird daher selbst bei ansonsten guten Werkstätten, die noch reparieren anstatt einfach auszutauschen kaum angewendet. Stattdessen wird von den Werkstätten üblicherweise ein Innenwiderstandsmesser als Schnelltest genommen, der auf Knopfdruck in wenigen Sekunden eine Diagnose zum Batteriezustand liefern soll. Leider sind die daraus resultierenden Ergebnisse äußerst unzuverlässig und als alleiniger Anhaltspunkt ob ein baldiger Ausfall droht absolut ungeeignet. Ansulfatierte, nie jemals vollgeladene Batterien liefern hier oft falsch-negative Werte, was mitunter einen vorzeitigen und unnötigen Austausch zur Folge hat. Häufig gibt der gleiche Tester nach einer gescheiten Vollladung eine zuvor als „zu ersetzende“ Batterien wieder als „brauchbar“ aus, da der getestete Wert vom Ladestand der Batterie abhängig ist. Umgekehrt ist es gar nicht mal so selten, dass selbst sehr alte Batterien mit nur noch wenigen Amperestunden an Restkapazität phänomenale, nur geringfügig vom Neuwert abweichende Werte aufweisen. Diese Tester messen nur die Elektrodenfläche und bestimmen damit anhand einer internen Tabelle (vorher muss vom Anwender noch der Referenzwert der neuen Batterie am Gerät eingestellt werden) die sogenannte Kaltstartleistung. Diese ist aber aus den beschriebenen Gründen nicht ausreichend, um den weiteren Verwendungszweck einer Batterie zu bestimmen - den liefert nur der eingangs erwähnte Kapazitätstest:


    Dazu ist die Batterie zunächst mit einem geeignetem Ladegerät voll aufzuladen und danach mit einem geeigneten Lastwiderstand -im allgemeinem 5% der auf der Batterie aufgedruckten Kapazität - bis auf 1,85 bis 1,75V/Zelle (entsprechend ca. 11,0 bis 10,5V bei einer handelsüblichen 12 Volt Batterie) zu entladen und im Anschluss daran natürlich wieder unverzüglich voll zu laden. Aus der entnommenen Kapazität lässt sich nun der Verschleiß einer Batterie bzw. die Abweichung vom aufgedruckten Neuwert ablesen. Bei einer neuen Batterie entspricht die Kapazität im Normalfall der aufgedruckten Nennkapazität. Jedoch wird die Kapazität mit fortschreitendem Alter der Batterie immer weiter abnehmen, sei es nun durch Abschlammung, Gitterbruch oder Sulfatierung. Für eine gewerbliche Anwendung gelten hier sehr defensive Werte. Bei einem Kapazitätsverlust von gerade mal 20% gilt die Batterie schon als verschlissen – dies ist in der Regel auch der interne Wert der eingangs beschriebenen Innenwiderstandstester, obwohl die Batterie auch dann noch gut verwendbar ist. Dennoch steigt die Wahrscheinlichkeit eines Ausfalles, weswegen die Batterie je nach Betrieb vorsorglich schon ausgetauscht wird. Im Privatgebrauch ist es genau umgekehrt, denn hier werden Starterbatterien meistens so lange genutzt, bis sie tatsächlich ausfallen. Die kritische Grenze dafür liegt selbst in der kalten Jahreszeit erst bei unter 20% der aufgedruckten Kapazität.


    Die wohl häufigste Alterungserscheinung eines Bleiakkus ist die Gitterkorrosion. Je weiter diese voranschreitet, desto mehr steigt die Wahrscheinlichkeit von Gitterbrüchen. Wenn dies geschieht, ist die elektrische Verbindung zu großen Teilen der Aktivmasse unterbrochen. Wenn Aktivmasse aus dem Plattenverbund herausgedrückt wird, sinkt dieses in den Schlammramm und steht als Aktivmasse nicht mehr zur Verfügung (Abschlammung). Einer der am häufigsten auftretenden irreparablen Defekte ist der sogenannte Zellenschluss. Durch das im Schlammraum gesammelt aus den Gitterplatten herausgefallene Aktivmaterial wird die Zelle automatisch kurzgeschlossen, wenn dieser Berg an Aktivmaterial so hoch ist, dass dieser an die Gitterplatten heranreicht. Ungleichmäßige Abnutzung der Batterieplatten durch Säureschichtung betrifft vor allem Starterbatterien. Schwefelsäure mit hoher Dichte ist schwerer als solche mit geringerer Dichte, daher sinkt sie nach unten – die wässrige Säure hingegen steigt nach oben. Dieser Effekt entsteht dadurch, weil die Stromaufnahme des Anlassers so hoch ist, dass aufgrund des Ohm’schen Widerstandes der in der Batterie hängenden Platten vor allem der obere Plattenrand an den Batterienpolen die Strommenge zur Verfügung stellt. Somit trägt der obere Plattenrand wesentlich mehr zur Strombereitstellung bei als der untere Rand. Infolge dessen sinkt die Säuredichte des Elektrolyts oben stärker als am unteren Plattenrand. Beim wiederaufladen verteilen sich die Ströme jedoch gleichmäßig über die Platte. Da der untere Plattenrand weniger Ladung als der obere Plattenrand abgegeben hat, wird die Klemmenspannung relativ früh wieder hochgezogen und dadurch sinkt auch der Ladestrom weiter ab. Somit kann durch die kurzen Ladezeiten im KFZ die Teilentladung nicht beseitigt bzw. die Batterie nicht mehr vollgeladen werden. Dadurch steigt die Sulfatierung – welche ebenfalls die Kapazität einer Batterie reduziert - an.



    Sonstiges/Fazit
    Die Bleibatterie ist ein alter, simpel aufgebauter, zuverlässiger und günstiger Energiespeicher, wenn man einige grundlegende Regeln im Umgang mit ihr beachtet. Das ist auch der Grund, weswegen sie trotz neuerer Batteriearten mit erheblich höherer Leistungsdichte immer noch millionenfach Verwendung findet.


    Wissenswert ist außerdem noch folgender, wenig bekannter Umstand: Bislang – Stand März 2020 – haben Bleibatterien im Gegensatz zu beispielsweise Autoreifen kein für den Kunden sicht- bzw. nachvollziehbares Herstellungsdatum (etwaig vorhandene Stanzungen an den Batteriepolen bilden dieses nicht ab, sondern werden üblicherweise erst beim Einbau vom Verkäufer vorgenommen, auch „Inbetriebsetzungsdatum“ genannt)! Über ggf. vorhandene interne Prüfnummern kann maximal noch der Hersteller das Herstellungsdatum ermitteln – für den Endkunden ist dies jedoch völlig intransparent. Hier ist ggf. der Gesetzgeber gefordert, denn es ist gar nicht mal so selten dass der Kunde eine überlagerte Batterie erhält. Dies ist deswegen so gravierend, weil sich jede Batterie (mit Ausnahme ungefüllter Nass-Batterien) schleichend selbst entlädt. Die Selbstentladung einer Bleibatterie hängt stark von Batterietyp und Temperatur ab. Bei hohen Temperaturen läuft jeder Chemische Prozess schneller ab, also auch jene die zur Selbstentladung führen. Bei einer Temperatur von 35°C ist die Selbstentladung beinahe doppelt so hoch wie bei 20°C. Selbstentladung ist die langsamste Form einer möglichen Entladung und so sind derartige Batterien unter Umständen bereits beim Einbau schwer sulfatiert und damit vorgeschädigt. Zwar werden alle Batterien in der Regel vor dem Einbau nachgeladen, aber wie im Artikel zu lesen ist, sind Schädigungen durch Sulfatierung nicht so einfach und vor allem nicht in kurzer Zeit rückgängig zu machen.



    Quellen/tiergehendes Infomaterial:


    Battery-Mythbusters No.1: Neue und alte Batterien dürfen nicht parallel geschaltet werden (Mythbusters No. 1)


    Battery-Mythbusters No.2: Brauchen AGM-Akkus eine deutlich höhere Ladespannung, weil sie sonst nicht voll werden?(Mythbusters No. 2)


    Abschlussarbeit Werkmeister für Maschinenbau und Kraftfahrzeugtechnik mit umfangreicher Systembeschreibung Bleibatterien (Link zur Abschlussarbeit von Roman)

    Jahr für Jahr werden noch gebrauchsfähige (Auto)-Batterien&Akkus unnötig aussortiert. Das muss nicht sein - einige davon sind noch verwendbar!

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