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Accus und Batterien
 

 

Auf dieser Seite geht's um die notwendige Füllung von Batterieleuchten, aber nebenbei auch ganz allgemein um den Betrieb von elektrischen Geräten mit Batterien.

Jährlich wird in Deutschland die unvorstellbare Anzahl von 870  Millionen Batterien gekauft. Die NiCd-Accus darunter enthalten u.a. bis zu 20%  Cadmium, so daß allein von diesem hochgiftigen Zeug über 615  Tonnen zusammen kommt. Und 2/3  aller Batterien landeten bisher im normalen Müll und damit früher oder später in unserem Brotaufstrich.

Mittlerweile besteht eine Rückgabepflicht für Batterien an den Handel bzw. an die einschlägigen Recyclingstellen:
Keine Batterie darf mehr in den Hausmüll geworfen werden, ganz gleich, wieviel blaue oder andersfarbige Engel daraufgedruckt sind!


"Batterie" ist übrigens ein Oberbegriff für alle stromliefernden Zellen. Die im normalen Sprachgebrauch mit "Batterien" bezeichneten Wegwerfzellen heißen eigentlich ganz schlau "Primärzellen", und die "aufladbaren Batterien" nennen sich "Accus".

Batterien benötigen zu ihrer Herstellung 40 bis 500 mal mehr Energie, als sie während ihrer späteren einmaligen Benutzung abgeben. Erst eine mehrfache Nutzung = Wiederaufladung der Zellen macht dieses Mißverhältnis (und natürlich auch die Kosten für diese drahtlose Energie) erträglicher. Die Anschaffung von Accus samt Ladegerät rechnet sich bereits etwa nach der dritten 4er-Packung herkömmlicher Mignon-Batterien!

Es gibt hauptsächlich drei Accu-Typen: Nickel-Cadmium (NiCd), Nickel-Metall-Hydrid (NiMH) und Alkali-Mangan (RAM). Welcher Accutyp der richtige ist, hängt vom Verwendungszweck ab:

Nickel-Cadmium (NiCd)

Eigentlich ist dieser Accutyp für keinen Zweck mehr eine Empfehlung! Neben seiner hohen Giftigkeit ist er im Betrieb eine ziemliche Mimose wegen seines Memory-Effektes: Wird ein NiCd-Accu nur teilweise entladen und damit zu früh wieder nachgeladen, "merkt" er sich diesen Füllstand und ist fürderhin nur noch bis zu dieser Marke benutzbar. Spürbare Abhilfe schaffen nur spezielle (= teurere) Ladegeräte, die jeden eingelegten Accu erst einmal bis zu einem optimalen Entladepunkt leeren, bevor es an eine Neubefüllung geht.

Jeder neue NiCd-Accu sollte auch vor seiner ersten Benutzung 2-3mal einen Grundkurs auf einer solchen Entlade/Ladestation machen, und selbst dann wird meist nur ein Bruchteil der theoretisch möglichen 1000 Ladezyklen erreicht.

Nickel-Metall-Hydrid (NiMH)

Empfehlenswert für häufig genutzte Geräte, also u.a. auch für Fahrrad-Batteriebeleuchtungen. Weniger geeignet für Verbraucher, die die meiste Zeit eher nur auf ihren Einsatz warten als in Betrieb zu sein, da NiMH-Accus eine deutlich höhere Selbstentladung als NiCd-Zellen haben. Dafür besitzen NiMH-Accus eine höhere Kapazität und weniger Giftstoffe, und da sie auch keinen Memory-Effekt kennen, hindert sie nur eine evtl.Tiefentladung vor den möglichen 1000 Lade-Zyklen.

Einige Geräte (z.B. Computer) erwarten allerdings eine normale 1.5-Volt-Spannung und könnten die Accu-typischen 1.2 Volt für eine halbleere Batterie halten. NiMH-Accus benötigen spezielle Ladegeräte, aber es sind mittlerweile aber auch NiCd / NiMH - Kombigeräte erhältlich.

Rechargeable Alkali-Mangan (RAM)

Empfehlenswert für alle Zwecke, die nicht durch NiMH abgedeckt werden können, denn RAMs kommen elektrisch den herkömmlichen Wegwerf-Batterien am nächsten.:Ein ähnlich niedriger Giftanteil, kein Memory-Effekt, volle 1.5 Volt Ausgangsspannung, geringste Selbstentladung, noch höhere Kapazität als NiMH.... Lediglich durch die relativ geringe Ladehäufigkeit von 25 bis 100 Mal verfehlen die RAM-Accus das Prädikät "eierlegende Wollmilchsau" knapp.

RAMs sind in Deutschland realtiv neu, haben aber z.B. in den USA einen Marktanteil vom 30 % an allen Batterien. RAMs sind bei ihrer Herstellung bereits gebrauchsfertig vollgeladen und sollten vor dem ersten Nachladen unbedingt auch normal benutzen werden (im Gegensatz zu NiCd!). Öfter und ein wenig nachladen bekommt RAMs besser als größere Wechsel von leer auf voll. Unbedingt nur die speziellen RAM-Ladegeräte verwenden!

Darüberhinaus gilt für alle Batterietypen gleichermaßen:

  • Keine unterschiedlichen Batterien (Spannungen, Kapazitäten oder Ladezustände) in einem Gerät mischen
  • Auch durch Nichtgebrauch geht Ladung verloren. Einige Ladegeräte geben direkt nach einem Ladevorgang einen geringen Erhaltungsstrom in die Accus ab, um sie bis zur nächsten Nutzung bei Laune zu halten. Bei längerem Stand-by-Betrieb können diese Ströme allerdings höher sein, als ein erneuter Aufladevorgang.
  • Tiefentladung zerstört Accus. Nur sehr wenige Verbraucher beitzen einen Tiefentladeschutz, der das Gerät selbsttätig abstellt, wenn es einmal alleine gelassen worden ist. Auch Selbstentladung kann zur Tiefentladung führen!

Weiterhin gibt es noch Geräte, die normale Wegwerfbatterien wieder aufladen sollen ("Primärzellen-Lader"). Sie dürften sich aber nur "Auffrischer" nennen, denn sie stellen nur einen Bruchteil der ursprünglichen Kapazität bzw. nur eine geringere Spannung her. 

Mit der Lithium-Ionen-Technik kündigt sich ein weiterer Sprung in der Batteriewelt an, die aber bisher nur in Spezialfällen eingesetzt wird (Handys, Laptops).

Vergleichsdaten der Batterie/Accu-Typen:

 

"normale"
Batterie

 

NiCd

 

NiMH

 

RAM

         
Kapazität

+/++

1,1...2,7 Ah
 

-/o

0,5...0,8 Ah
 

++

2,5 Ah
 

+

1...1,4 Ah
Ladezyklen

--

1*
 

+/++

200...1000*
 

++

1000*
 

o/+

25..100*
Memory-Effekt  
 

-

 

++

 

++

Selbstentladung (pro Tag)

++

0,01 %
 

o

1 %
 

-

4 %
 

++

0,01 %
Spannung

+

1,5 V
 

o

1,2 V
 

o

1,2 V
 

+

1,5 V
Giftigkeit

+

 

-

 

o

 

+

Kosten pro Zelle (Mignon)

++

1.--...2,--
 

+

1,50...2,--
 

o

3,50
 

o

2,50
Kosten kpl. Ladeset

++

4,--...8,--
 

+/-

10,--..50,--
 

+

20,--
 

o

25,--
Kosten pro Ah (theoretisch)

--

0,55...0,90
 

+

0,01...0,03
 

++

0,005
 

-

0,18
Kosten pro Ah (praktisch)

--

0,55...0,90
 

+

0,07...0,10
 

++

0,02
 

--

0,75

 

Die Kapazität ist der "Inhalt" einer Zelle in Ampere-Stunde (Ah). Diese Strommenge kann allerdings nicht wie bei einem Volumen-Inhalt konstant angegeben werden, sondern ist abhängig von der Temperatur, der Stromstärke bei der Benutzungen und den Erholzeiten dazwischen.

Die vom Hersteller angegebenene Ladezyklen sind meist Werte, die nur unter optimalen Bedingungen erreicht werden können.

Kosten kpl. Ladeset sind hier als Beispiel: 4 Zellen der Größe "Mignon" und ein einfacher Steckerlader. Ist ein zweiter Betrag angegeben, bezieht sich dieser zum Vergleich auf ein Profigerät mit Entlade/Lade-Möglichkeit.

Kosten pro Ah (theoretisch) sind die Kosten bei der einmaligen Benutzung des vorstehenden Ladesets. Da sich das Ladegerät selbst natürlich nicht verbraucht, sinken die Kosten mit jedem weiteren betriebenen Accu.

Kosten pro Ah (praktisch) wie vor, jedoch mit 1/4 der maximal möglichen Zyklen, da diese in der Praxis durch irgendeinen Fehler in der Behandlung nicht erreicht werden kann (von uns aufgrund unseres eigenen Umgangs mit Accus geschätzt).

Die Kosten pro Zelle beziehen sich auf 1 Stück Mignon für den darüber angegebenen der Kapazitäts-Bereich. (Wir selbst führen in unserem Laden Accus und Ladegeräte zu Preisen, die sich nicht vor den einschlägigen Elektro-Fachmärkten oder -Versendern zu verstecken brauchen!)

 

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