Batterie-Lexikon / Glossar S

 

S100 – Exide Powerfit S100 / Sonnenschein AGM

Die Exide Powerfit S100‑Serie ist eine Produktreihe kompakter, ventilregulierter AGM‑Blei‑Säure‑Batterien (VRLA‑AGM). Sie wurde als universelle Allround‑Batterie für eine Vielzahl stationärer Anwendungen entwickelt, insbesondere dort, wo eine zuverlässige Notstromversorgung bei Netzausfall erforderlich ist.

Technische Merkmale

• VRLA‑AGM‑Technologie (wartungsarm, auslaufsicher)
• Design Life: 10–12 Jahre (EUROBAT „Long Life“)
• Gute Hochstromfähigkeit für kurze Entladezeiten
• Geringe Selbstentladung
• Lageunabhängiger Betrieb möglich
• Robustes Gehäuse für industrielle Anwendungen

Typische Einsatzbereiche

• Sicherheitsbeleuchtung
• Alarm‑ und Brandmeldesysteme
• USV‑Kleinsysteme
• Telekommunikation
• Zutrittskontrollsysteme
• Medizintechnik
• Klein‑Energieversorgungen

Die S100‑Serie ist damit eine universelle AGM‑Batterie für viele Standard‑Anwendungen im Standby‑Bereich.

S300 – Exide / Sonnenschein Powerfit S300

Die Exide Powerfit S300‑Serie (auch als A300‑Serie bezeichnet) ist eine leistungsstärkere AGM‑Baureihe für stationäre Anwendungen mit höherem Energiebedarf. Sie ist für ihre Langlebigkeit, hohe Kapazität und Zuverlässigkeit bekannt.

Technische Merkmale

• VRLA‑AGM‑Technologie
• Erhältlich als 6‑V‑Blöcke und 12‑V‑Blöcke
• Kapazitätsbereich: 4,5 Ah bis 38 Ah (C20 bei 1,75 V/Z, 25 °C)
• Hohe Zyklenfestigkeit im Standby‑Betrieb
• Teilweise VdS‑zertifiziert (relevant für Sicherheitsbeleuchtung und Brandmeldetechnik)
• Gute Hochstromfähigkeit
• Wartungsarm und lageunabhängig

Typische Einsatzbereiche

• Brandmeldeanlagen
• Telekommunikation
• Industrie‑Elektronik
• Zutritts‑ und Sicherheitssysteme

Die S300‑Serie ist eine robuste AGM‑Lösung für professionelle Anwendungen mit mittlerem Energiebedarf.

SAA – Sprachalarmierungsanlage

Eine SAA (Sprachalarmierungsanlage) ist ein sicherheitsrelevantes elektroakustisches System, das im Brand‑ oder Notfall automatische und manuelle Sprachdurchsagen ausgibt. Ziel ist es, Personen gezielt zu warnen, zu informieren und sicher zu evakuieren.

Normative Anforderungen

Eine SAA darf in Deutschland nur betrieben werden, wenn sie:

• den Normen DIN VDE 0833 und EN 54‑16 entspricht
• über eine batteriegestützte Notstromversorgung verfügt
• überwachte Signalwege besitzt
• mit der Brandmeldeanlage gekoppelt ist

Typische Funktionen

• automatische Evakuierungsdurchsagen
• manuelle Durchsagen durch Einsatzkräfte
• zonenweise Alarmierung
• Überwachung aller Verstärker, Leitungen und Lautsprecher
• Notstrombetrieb bei Netzausfall

SAA‑Systeme sind Pflicht in vielen öffentlichen Gebäuden, z. B. Einkaufszentren, Flughäfen, Schulen oder Veranstaltungsstätten.

SAN‑Gehäuse (Styrol‑Acrylnitril)

SAN (Styrol‑Acrylnitril) ist ein thermoplastischer Kunststoff, der häufig für Batteriegehäuse verwendet wird – insbesondere in VRLA‑Gel‑ und AGM‑Batterien.

Eigenschaften

• hohe mechanische Stabilität
• chemische Beständigkeit gegenüber Elektrolyten
• temperaturbeständig (ca. –20 °C bis +50 °C)
• formstabil, ideal für präzise Zellmontage
• optional flammhemmend (z. B. UL 94 V‑0)

Typische Verwendung

• Exide Sonnenschein A600‑Serie
• AGM‑ und Gel‑Batterien für stationäre Anwendungen
• USV‑, Telekom‑ und Bahntechnik
• Solarspeicher

SAN ist eine Alternative zu ABS‑Gehäusen und wird bevorzugt, wenn höhere chemische Beständigkeit gefordert ist.

SAS – Sprachalarmierungssystem mit Batterien

Ein SAS ist ein übergeordneter Begriff für Sprachalarmierungsanlagen, die über eine batteriegestützte Notstromversorgung verfügen. Der Begriff wird häufig synonym zu SAA oder VA‑Systemen verwendet.

Merkmale

• automatische und manuelle Notfalldurchsagen
• batteriegestützter Betrieb bei Stromausfall
• Überwachung aller Systemkomponenten
• normgerechte Evakuierungsfunktionen

SAS‑Systeme sind ein zentraler Bestandteil moderner Gebäudesicherheit.

Säuredichte

Die Säuredichte (Elektrolytdichte) ist ein wichtiger Messwert zur Beurteilung des Ladezustands und der Gesundheit einer Bleibatterie.

Typische Werte

• vollgeladen: ca. 1,28 g/cm³
• teilentladen: ca. 1,10–1,12 g/cm³

Messung

• erfolgt mit Hydrometer / Aräometer
• nur bei Nassbatterien direkt möglich
• bei AGM/Gel nur eingeschränkt oder indirekt messbar

Bedeutung

Eine zu niedrige Säuredichte kann hinweisen auf:

• Sulfatierung
• Kapazitätsverlust
• Tiefentladung
• falsche Ladespannung
• Säureschichtung

Regelmäßige Kontrolle und temperaturkompensierte Bewertung sind wichtig für die Lebensdauer.

Säureschichtung

Säureschichtung ist eine ungleichmäßige Verteilung der Schwefelsäure im Elektrolyten einer Nassbatterie.

Ursachen

• lange Standzeiten
• Betrieb im Partial State of Charge (PSoC)
• fehlende Gasung während der Ladung
• zu niedrige Ladespannung

Folgen

• Kapazitätsverlust
• Leistungsabfall
• vorzeitige Sulfatierung
• verkürzte Lebensdauer

Eine Ausgleichsladung oder ausreichende Gasung kann die Schichtung wieder aufheben.

Säurewanne / Elektrolytwanne

Siehe: Elektrolytwanne

Eine Säurewanne dient zur sicheren Aufnahme von Batterien, um austretenden Elektrolyten aufzufangen und Umweltschäden zu verhindern.

 

 

Scheinleistung

Die Scheinleistung ist eine zentrale Kenngröße in der Elektrotechnik und beschreibt die gesamte elektrische Leistung, die ein System – z. B. eine USV‑Anlage (Unterbrechungsfreie Stromversorgung) – bereitstellen oder übertragen muss. Sie wird in Voltampere (VA) angegeben.

Im Gegensatz zur Wirkleistung (Watt, W), die tatsächlich in nutzbare Arbeit umgesetzt wird, umfasst die Scheinleistung zusätzlich die Blindleistung (var), die zwar im Stromkreis fließt, aber keine Arbeit verrichtet, sondern durch magnetische oder elektrische Felder entsteht.

Bestandteile der Scheinleistung

Die Scheinleistung setzt sich aus zwei Komponenten zusammen:

1. Wirkleistung (P, gemessen in Watt W)

• ist die tatsächlich nutzbare Leistung,
• betreibt Geräte wie Computer, Lampen, Motoren, Elektronik,
• wird in Wärme, Bewegung oder Licht umgesetzt.

2. Blindleistung (Q, gemessen in var)

• entsteht durch induktive oder kapazitive Lasten,
• z. B. Motoren, Transformatoren, Netzteile, Spulen,
• pendelt zwischen Verbraucher und Netz zurück,
• verursacht Verluste, aber keine nutzbare Arbeit.

3. Scheinleistung (S, gemessen in VA)

• ist die geometrische Summe aus Wirk‑ und Blindleistung:      S=P2+Q2

Warum ist die Scheinleistung bei USV‑Anlagen so wichtig?

USV‑Anlagen müssen nicht nur die Wirkleistung, sondern die gesamte Scheinleistung eines angeschlossenen Systems bereitstellen. Viele Verbraucher – insbesondere moderne Schaltnetzteile – erzeugen Blindleistung oder haben einen schlechten Leistungsfaktor.

Beispiel

Ein Gerät benötigt:

• 600 W Wirkleistung,
• Leistungsfaktor cos φ = 0,8,

dann beträgt die benötigte Scheinleistung: $$S=\frac{P}{\cos \phi }=\frac{600}{0,8}=750\text{ VA}$$

Eine USV mit nur 600 VA wäre also unterdimensioniert, obwohl das Gerät „nur“ 600 W verbraucht.

Leistungsfaktor (cos φ)

Der Leistungsfaktor beschreibt das Verhältnis von Wirkleistung zu Scheinleistung: $$\mathrm{<span\; style="font-size:16px;">cos</span>}<span\; style="font-size:16px;"></span>\mathrm{<span\; style="font-size:16px;">\phi </span>}<span\; style="font-size:16px;">=</span>\frac{\mathrm{<span\; style="font-size:16px;">P</span>}}{\mathrm{<span\; style="font-size:16px;">S</span>}}$$

• cos φ = 1 → reine Wirkleistung (z. B. Heizwiderstand)
• cos φ < 1 → Anteil an Blindleistung vorhanden

Moderne USV‑Anlagen geben daher oft zwei Werte an:

• Watt (W) → nutzbare Leistung
• Voltampere (VA) → maximale Gesamtleistung

 

 

Schutzmaßnahmen

Unter Schutzmaßnahmen versteht man alle sicherheitsrelevanten Vorkehrungen, die beim Umgang mit Batterien – insbesondere Blei‑Säure‑Batterien – getroffen werden müssen, um Personen und Sachwerte vor Gefahren zu schützen. Bei bestimmungsgemäßem Gebrauch und unter Beachtung der Bedienungs‑ und Sicherheitsanweisungen geht von Blei‑Säure‑Batterien keine außergewöhnliche Gefahr aus. Dennoch enthalten sie Stoffe und Energien, die bei unsachgemäßer Handhabung erhebliche Risiken bergen.

Die folgenden Hinweise beziehen sich primär auf Blei‑Säure‑Batterien, gelten aber in Teilen auch für NiCd‑Batterien, die mit Lauge (Kalilauge) als Elektrolyt arbeiten.

Warum sind Schutzmaßnahmen notwendig?

1. Gefährlicher Elektrolyt

Blei‑Säure‑Batterien enthalten verdünnte Schwefelsäure, die:

• schwere chemische Verätzungen verursachen kann
• Augen, Haut und Atemwege schädigt
• bei Kontakt mit Metallen korrosiv wirkt

2. Explosionsgefahr durch Knallgas

Beim Laden und teilweise auch im Betrieb entstehen:

• Wasserstoff (H₂)
• Sauerstoff (O₂)

In Mischung entsteht Knallgas, das bereits durch kleine Funken entzündet werden kann.

3. Hohe elektrische Energie

Batterien speichern große Energiemengen. Gefahren entstehen durch:

• Kurzschlüsse
• Lichtbögen
• hohe Ströme
• Verbrennungen durch Metallteile

4. Mechanische und physische Risiken

• schwere Batterieblöcke → Quetsch‑ und Hebeunfälle
• scharfkantige Gehäuseteile
• Elektrolytaustritt bei beschädigten Zellen

Persönliche Schutzausrüstung (PSA)

Eine geeignete PSA ist die wichtigste Maßnahme, um Verletzungen zu vermeiden. Dazu gehören:

• Schutzbrille → Schutz vor Säurespritzern und Gasen
• Gummi‑ oder PVC‑Handschuhe → beständig gegen Schwefelsäure und Laugen
• säurefeste Kleidung / Schürze → Schutz vor Verätzungen
• Sicherheitsschuhe → Schutz vor herabfallenden Batterieblöcken

Weitere wichtige Schutzmaßnahmen

• gute Belüftung sicherstellen (Knallgasgefahr)
• offenes Feuer, Funken, Rauchen strikt vermeiden
• Kurzschlüsse verhindern (isoliertes Werkzeug, keine metallischen Gegenstände)
• korrekte Ladekennlinie verwenden
• Batterien aufrecht transportieren
• Elektrolyt nur mit geeigneten Mitteln neutralisieren
• Erste‑Hilfe‑Maßnahmen kennen (z. B. Augen sofort mit Wasser spülen)

 

Sekundärbatterie

Eine Sekundärbatterie – auch Akkumulator oder kurz Akku – ist ein wiederaufladbarer elektrochemischer Energiespeicher. Im Gegensatz zur Primärbatterie (nicht wiederaufladbar) kann eine Sekundärbatterie mehrfach geladen und entladen werden.

Funktionsprinzip

• Beim Laden wird elektrische Energie in chemische Energie umgewandelt.
• Beim Entladen läuft die Reaktion umgekehrt ab und liefert elektrische Energie.
• Dieser Prozess ist reversibel, weshalb Akkus viele Ladezyklen durchlaufen können.

Typische Sekundärbatterie‑Technologien

• Blei‑Säure (Nass, AGM, Gel)
• Lithium‑Ionen (Li‑Ion, LiFePO₄, NMC, LCO usw.)
• Nickel‑Cadmium (NiCd)
• Nickel‑Metallhydrid (NiMH)

Vorteile von Sekundärbatterien

• wiederaufladbar → kosteneffizient
• hohe Energiedichte (v. a. Lithium‑Systeme)
• geeignet für zyklische Anwendungen
• nachhaltiger als Primärzellen

Typische Einsatzbereiche

• Smartphones, Laptops, Tablets
• Elektrofahrzeuge
• USV‑Anlagen
• Sicherheitsbeleuchtung
• Solarspeicher
• Werkzeuge, Gartengeräte
• Medizintechnik
• Industrie‑ und Bahntechnik

 



 

Selbstentladung

Selbstentladung bezeichnet den Verlust elektrischer Energie in einer Batterie oder einem Akkumulator, ohne dass ein externer Verbraucher angeschlossen ist. Sie entsteht durch interne chemische Reaktionen, die auch im Ruhezustand ablaufen. Jede Batterie – unabhängig von ihrer Technologie – unterliegt diesem Effekt, jedoch in sehr unterschiedlichem Ausmaß.

Selbstentladung ist ein natürlicher Prozess und beeinflusst sowohl die Lagerfähigkeit als auch die Einsatzbereitschaft einer Batterie.

Warum tritt Selbstentladung auf?

Innerhalb einer Batterie laufen auch im Ruhezustand chemische Reaktionen ab, die:

• Ladungsträger verbrauchen
• die Zellchemie verändern
• Energie in Wärme oder Nebenreaktionen umwandeln

Diese Prozesse sind unvermeidbar, können aber je nach Batterietyp stark variieren.

Einflussfaktoren auf die Selbstentladung

1. Batterietyp / Zellchemie

Die Selbstentladungsrate hängt stark von der Technologie ab:

2. Temperatur

Temperatur ist der wichtigste externe Faktor:

• hohe Temperaturen → Selbstentladung steigt stark an
• niedrige Temperaturen → Selbstentladung sinkt

Beispiel: Eine Blei‑Säure‑Batterie kann sich bei 30–35 °C doppelt so schnell selbst entladen wie bei 20 °C.

3. Alter der Batterie

Mit zunehmendem Alter:

• steigt die Selbstentladung
• sinkt die Kapazität
• nehmen interne Nebenreaktionen zu

Dies ist ein natürlicher Alterungsprozess.

4. Ladezustand (SoC)

Einige Batterien (z. B. Blei‑Säure) sollten voll geladen gelagert werden, da niedrige Ladezustände die Selbstentladung beschleunigen und Sulfatierung fördern.

Folgen der Selbstentladung

• Kapazitätsverlust bei längerer Lagerung
• Gefahr der Tiefentladung, besonders bei Blei‑Säure‑ und NiMH‑Akkus
• Sulfatierung bei Bleiakkus, wenn sie zu lange teilentladen stehen
• verkürzte Lebensdauer
• Start‑ oder Betriebsprobleme bei Geräten

Wie lässt sich Selbstentladung reduzieren?

• Lagerung bei kühlen Temperaturen (ideal: 10–20 °C)
• regelmäßige Nachladung bei Blei‑Säure‑Batterien
• Verwendung von LSD‑NiMH‑Akkus (Low Self Discharge)
• Lithium‑Technologien bevorzugen, wenn lange Lagerzeiten nötig sind
• Batterien nicht leer lagern

Praxisbeispiele

• Eine AGM‑Batterie verliert bei 20 °C etwa 3 % pro Monat – nach 6 Monaten sind noch ca. 82 % vorhanden.
• Eine klassische NiMH‑Zelle kann nach 3 Monaten bereits 50 % ihrer Ladung verloren haben.
• Eine Lithium‑Ionen‑Zelle bleibt selbst nach einem Jahr Lagerung oft noch über 80 % geladen.

 

Selbstentladungsrate verschiedener Batterietypen

Alle Angaben ohne Gewähr



 

Separator

Ein Separator ist ein dünnes, poröses, elektrisch isolierendes Material, das sich zwischen der positiven Elektrode (Kathode) und der negativen Elektrode (Anode) einer Batterie befindet. Seine Aufgabe ist essenziell für die Funktionsfähigkeit und Sicherheit jeder elektrochemischen Zelle: Er verhindert Kurzschlüsse, ermöglicht aber gleichzeitig den ungehinderten Ionentransport zwischen den Elektroden.

Separatoren gehören zu den wichtigsten Komponenten moderner Batterien – unabhängig davon, ob es sich um Blei‑Säure‑Akkus, Lithium‑Ionen‑Zellen, NiCd‑ oder NiMH‑Akkus handelt.

Hauptfunktionen eines Separators

1. Elektrische Isolation

Der Separator verhindert, dass sich die Elektroden direkt berühren. Ohne ihn würde es zu einem internen Kurzschluss kommen, der:

• die Batterie zerstören,
• hohe Ströme freisetzen,
• zu Überhitzung oder Brand führen könnte.

2. Ermöglichen des Ionenaustauschs

Trotz seiner isolierenden Wirkung muss der Separator ionendurchlässig sein. Er lässt:

• Ionen (z. B. H⁺, SO₄²⁻, Li⁺) passieren,
• aber keine Elektronen.

Damit bleibt der elektrochemische Kreislauf geschlossen, ohne dass ein Kurzschluss entsteht.

3. Mechanische Stabilität

Der Separator hält die Elektroden auf Abstand und sorgt für:

• Formstabilität
• gleichmäßige Reaktionsbedingungen
• Schutz vor Materialabrieb

Materialien von Separatoren

Je nach Batterietyp kommen unterschiedliche Materialien zum Einsatz:

Blei‑Säure‑Batterien

• mikroporöse Kunststoffseparatoren (PVC, PE)
• Glasfasermatten (AGM‑Separatoren)
• Gummiseparatoren (ältere Bauformen)

Lithium‑Ionen‑Batterien

• Polyethylen (PE)
• Polypropylen (PP)
• Mehrschichtfolien (PE/PP‑Kombinationen)
• Keramikbeschichtete Separatoren (für höhere Sicherheit)

NiCd / NiMH

• Polyamid‑ oder Polyolefin‑Separatoren
• Zellulose‑basierte Materialien

Wichtige Eigenschaften eines Separators

• Porosität: ermöglicht Ionentransport
• chemische Beständigkeit: muss dem Elektrolyten standhalten
• mechanische Festigkeit: darf nicht reißen oder schrumpfen
• thermische Stabilität: wichtig bei Lithium‑Ionen‑Zellen
• Dicke und Struktur: beeinflussen Innenwiderstand und Leistung

Separatoren in AGM‑Batterien

In AGM‑Batterien (Absorbent Glass Mat) besteht der Separator aus einem Glasfaser‑Vlies, das:

• den Elektrolyten vollständig bindet
• die Platten mechanisch stabilisiert
• Gasrekombination unterstützt
• hohe Zyklenfestigkeit ermöglicht

Separatoren in Lithium‑Ionen‑Batterien: Sicherheitsrelevant

Separatoren sind ein kritischer Sicherheitsfaktor:

• Bei Überhitzung können sie schmelzen → interner Kurzschluss
• Moderne Separatoren besitzen Shutdown‑Mechanismen: Sie verschließen ihre Poren bei ca. 120–140 °C und stoppen den Ionentransport, um eine thermische Eskalation zu verhindern.

 

SoC – State of Charge (Ladezustand)

State of Charge (SoC) beschreibt den aktuellen Ladezustand einer Batterie. Er gibt an, wie viel Energie im Verhältnis zur maximal nutzbaren Kapazität noch gespeichert ist. Der SoC wird üblicherweise in Prozent (%) angegeben, kann aber auch in Ah oder Wh ausgedrückt werden.

Beispiele

• 100 % SoC → Batterie ist vollgeladen
• 50 % SoC → Hälfte der nutzbaren Energie ist verfügbar
• 0 % SoC → Batterie ist vollständig entladen

Bedeutung des SoC

Der SoC ist entscheidend für:

• die Einschätzung der Restlaufzeit
• die Steuerung von Ladegeräten
• Batteriemanagementsysteme (BMS)
• Schutz vor Tiefentladung oder Überladung
• die Lebensdaueroptimierung

Der SoC ist ein zentraler Parameter in USV‑Systemen, E‑Mobilität, PV‑Speichern, Telekom‑Anlagen und allen Anwendungen mit Akkumulatoren.

Sprinter – Exide

Sprinter bezeichnet eine Produktfamilie von AGM‑Blei‑Säure‑Batterien (VRLA‑Technologie) des Herstellers Exide Technologies. Die Serie ist für Standby‑Anwendungen optimiert und besonders für Hochstromanwendungen geeignet.

Produktreihen innerhalb der Sprinter‑Familie

• Sprinter P – 6‑V‑Blöcke
• Sprinter XP – 12‑V‑Blöcke
• Sprinter XP FT – 6‑V‑Frontterminal‑Batterien
• Sprinter XP FT – 12‑V‑Frontterminal‑Batterien

Technische Merkmale

• VRLA‑AGM‑Technologie (wartungsarm, auslaufsicher)
• hohe Hochstromfähigkeit
• gute Ladeannahme
• geeignet für kurze Entladezeiten
• robust für Standby‑Betrieb

Typische Einsatzbereiche

• Sicherheitsbeleuchtung
• Notstromversorgungen
• USV‑Anlagen (wegen hoher Hochstromfähigkeit)
• Telekommunikation
• Industrie‑ und Energieanlagen

Nachfolgeserie

Die Sprinter Pure Power‑Serie ersetzt ab 2025:

• Sprinter P
• Sprinter XP
• Sprinter XP FT

sowohl als Top‑Terminal‑ als auch Frontterminal‑Versionen.

SR – Sound Reinforcement

Sound Reinforcement (SR) beschreibt die technische Verstärkung von Sprache und Musik, um diese in Räumen oder Außenbereichen klar, verständlich und ausreichend laut wiederzugeben. SR‑Systeme sind klassische Beschallungsanlagen, die in vielen Bereichen eingesetzt werden.

Typische Bestandteile eines SR‑Systems

• Mikrofone
• Mischpulte
• Verstärker
• Lautsprecher
• Signalprozessoren

Einsatzbereiche

• Veranstaltungen
• Konferenzen
• Bühnen‑ und Live‑Sound
• Sportanlagen
• Outdoor‑Events

SR‑Systeme mit Akku‑Unterstützung

Werden SR‑Systeme akku‑gestützt ausgelegt, ergeben sich zusätzliche Vorteile:

• hohe Mobilität
• netzunabhängiger Betrieb
• Ausfallsicherheit bei Stromunterbrechungen
• ideal für Notfallkommunikation, mobile Einsätze oder temporäre Installationen

StandBy (Schwebeladung / Bereitschaftsbetrieb)

Eine Batterie befindet sich im StandBy‑Modus, wenn sie:

• ständig vollgeladen gehalten wird
• mit einer Erhaltungsladespannung betrieben wird
• nur im Notfall Energie liefert

Dieser Betriebsmodus wird auch Schwebeladung genannt.

Merkmale

• Batterie ist zu 100 % geladen
• Erhaltungsladespannung gleicht Selbstentladung aus
• bei Netzausfall übernimmt die Batterie sofort die Versorgung
• ideal für Standby‑Anwendungen

Typische Anwendungen

• Alarmanlagen
• USV‑Anlagen
• Sicherheitsbeleuchtung
• Brandmeldeanlagen
• Telekommunikation
• Steuer‑ und Schutzsysteme

StandBy‑Betrieb ist die häufigste Betriebsart stationärer Industriebatterien.

Starkladung (Boost‑Ladung / Schnellladung)

Starkladung bezeichnet ein Ladeverfahren, bei dem eine Batterie für eine begrenzte Zeit mit:

• höherer Spannung als der Erhaltungsladespannung und/oder
• höherem Strom als dem üblichen Ladestrom

geladen wird.

Zwecke der Starkladung

• schnelle Einsatzbereitschaft teilgeladener Batterien
• Beseitigung von Säureschichtung bei Nassbatterien
• Regeneration sulfatierten Bleis
• Anhebung der Spannung tiefentladener Batterien, um normales Laden wieder zu ermöglichen

Wichtig

Starkladung sollte kontrolliert erfolgen, da sie:

• Wärmeentwicklung erhöht
• Gasung verstärkt
• die Batterie belasten kann

Sie wird daher meist nur in Werkstätten, Industrieanlagen oder durch intelligente Ladegeräte eingesetzt.

Stiftung ear – Stiftung Elektro‑Altgeräte‑Register

Die Stiftung ear ist die in Deutschland zuständige Behörde für die Umsetzung des ElektroG (Elektro‑ und Elektronikgerätegesetz) und des BattG (Batteriegesetz). Sie nimmt hoheitliche Aufgaben wahr und wird vom Umweltbundesamt überwacht.

Aufgaben im Bereich BattDG

• Registrierung von Batterie‑Herstellern und Inverkehrbringern
• Verwaltung der BattDG‑Nummer
• Zulassung von OfH (Organisationen für Herstellerverantwortung)
• Prüfung von Batteriearten und chemischen Systemen
• Entgegennahme von Mengenmeldungen
• Überwachung der Rücknahme‑ und Entsorgungspflichten

Die Stiftung ear sorgt dafür, dass Hersteller ihre gesetzlichen Pflichten erfüllen und Batteriesysteme umweltgerecht entsorgt werden.

Sulfatierung

Sulfatierung ist einer der häufigsten Alterungs‑ und Ausfallgründe bei Blei‑Säure‑Batterien. Dabei bilden sich Blei­sulfat‑Kristalle (PbSO₄) auf den Elektroden, insbesondere auf der negativen Platte.

Ursachen

• längere Teilentladung (PSoC‑Betrieb)
• Tiefentladung
• zu niedrige Ladespannung
• lange Standzeiten ohne Nachladung
• unzureichende Gasung bei Nassbatterien

Folgen

• Kapazitätsverlust
• erhöhter Innenwiderstand
• schlechtere Ladeannahme
• verkürzte Lebensdauer
• im Extremfall Totalausfall

Gegenmaßnahmen

• regelmäßige Vollladung
• Ausgleichsladung (Equalizing Charge)
• korrekte Ladekennlinie
• Vermeidung langer Standzeiten im teilgeladenen Zustand

Möglichkeiten der Sulfatierung

Sulfatierungsart	Ursache	Folgen	Reversibilität
Weiche Sulfatierung	Teilentladung, kurze Lagerung	Leichte Kristallbildung, reduzierte Kapazität	meist reversibel durch Laden
Harte Sulfatierung	Tiefentladung über längere Zeit	Große Kristalle, dauerhaft reduzierte Leistung	schwer reversibel
Lagerungs-Sulfatierung	Entladene Batterie bleibt lange ungenutzt gelagert	Kristallwachstum, erhöhter Innenwiderstand	teilweise reversibel
Temperaturbedingte Sulfatierung	Lagerung bei hohen Temperaturen	Schnellere Kristallbildung, beschleunigte Alterung	meist irreversibel
Unterladung im Betrieb	Batterie wird nie vollständig geladen	Akkumulierte Kristalle, schleichender Kapazitätsverlust	reversibel bei früher Erkennung
Überladung mit Gasung	Zu hohe Ladespannung über längere Zeit	Elektrolytverlust, Kristallbildung durch Austrocknung	irreversibel bei Zellschäden