11111111111111111111111 1111111 1·2013 - Index of

sich selbst beschleunigende Überhitzung
einsetzen.
• Bleiakkumulatoren
richtig entsorgen
Wenn ein Bleiakkumulator irgendwann
tatsächlich defekt ist, muss er zur Wieder­
verwertung an einen Händler oder den
Hersteller zurückgegeben werden. In vie­
len Gemeinden nehmen auch kommunale
Entsorgungseinrichtungen, wie zum Bei­
spiel Wertstoffhöfe, defekte Akkumulato­
ren an. Die beispielsweise im Einzelhan­
del oft anzutreffenden Sammelboxen des
"Gemeinsamen Rücknahmesystems Bat­
terien" sind dagegen nur für sogenannte
Gerätebatterien bestimmt, zu denen Blei­
akkumulatoren abfallrechtlich nicht gehö­
ren. Bei Bleiakkumulatoren enthält nicht
nur das chemisch aktive Material an den
Elektroden Blei, sondern auch die Strom­
ableiter und Anschlüsse bestehen aus die­
sem Metall. Defekte Akkumulatoren ent­
halten Blei in höherer Konzentration und
Reinheit als Bleierz. Sie lassen sich ohne
aufwendige Vorbehandlung im Hochofen
zu neuem Blei wiederverwerten. Das Plas­
tikgehäuse verbrennt dabei und spart da­
mit einen Teil des Brennstoffs, der zum
Beheizen des Hochofens sowieso notwen­
dig wäre.
Nach dem Batteriegesetz [13] sind die
Verbraucher verpflichtet, defekte Bleiak­
kumulatoren zurückzugeben - Hersteller
und Handel müssen sie zurücknehmen.
Abfallrechtlich sind Bleiakkumulatoren
entweder Fahrzeugbatterien oder Indus­
triebatterien. Die Einordnung erfolgt an­
hand der ursprünglichen Bestimmung des
Akkumulators. Eine Autobatterie gilt ab­
fallrechtlich auch dann als Fahrzeugbatte­
rie, wenn sie ausschließlich zum Betrieb
einer Amateurfunkstation verwendet wur­
de. Diese Unterscheidung ist für uns Ver­
braucher vor allem deshalb wichtig, weil
beim Verkauf einzelner - also nicht in ein
Auto eingebauter - Fahrzeugbatterien ein
Pfand in Höhe von 7,50 € anfällt, das bei
Rückgabe des Akkumulators erstattet
wird.
• Zusammenfassung
Bleiakkumulatoren sind robuste und ver­
gleichsweise preiswerte Stromquellen für
Fortabeibetrieb und Notfunk. Außer den
normalen Alterungsvorgängen, die irgend­
wann zum Ausfall führen, gibt es auch ei­
nige Schäden, die sich durch eine gezielte
Regeneration beheben lassen.
Sowohl nasse Bleiakkumulatoren als auch
Bleigel-Akkumulatoren sind bei längerer
Lagerung vom Problem der Sulfatierung
betroffen. Diese tritt insbesondere auf,
wenn der Akkumulator nicht vollständig
geladen ist. Eine Regeneration ist durch
eine vorsichtige Ladung mit erhöhter
Spannung möglich, wobei der Akkumula­
tor ausnahmsweise eine etwas höhere
Temperatur von 40 oc haben sollte.
Um einem Schaden durch Sulfatierung
vorzubeugen, ist ein Bleiakkumulator
möglichst kühl und nur vollständig gela­
den zu lagern und der Ladezustand im Ab­
stand von einigen Monaten zu kontrollie­
ren.
Bei Bleigel-Akkumulatoren sind noch
zwei andere Schäden möglich. Bei einer
Tiefentladung ist das Aufbrauchen des
knapp bemessenen Elektrolyts möglich,
wodurch der Akkumulator hochohmig
wird und bei einer anschließenden Ladung
keinen nennenswerten Strom annimmt.
Auch hier ist eine Regeneration durch vor­
sichtiges Laden mit erhöhter Spannung
möglich. In beiden Fällen ist die Regene­
ration zu überwachen. Das Ladegerät
muss eine Strombegrenzung und mög­
lichst auch eine Sicherung haben. Die
Temperatur des Akkumulators darf 60 oc
nicht überschreiten.
Der zweite, für Bleigel-Akkumulatoren
typische Schaden ist ein Kapazitätsverlust
aufgrund zu geringer Ladespannung. Für
eine vollständige Ladung sind für 12-V­
Akkumulatoren Spannungen zwischen
14,4 V und 14,9 V erforderlich, was etwa
2,4 V bis 2,5 V pro Zelle entspricht. Die
unterschiedlichen Werte resultieren aus
den verschiedenen chemischen Feinab­
stimmungen der einzelnen Modelle; hier
sind die Herstellerangaben zu beachten.
Die Ladespannung eines Bleigel-Akku­
mulators liegt absichtlich oberhalb der Ga­
sungsspannung nasser Akkumulatoren.
Eine Ladung mit niedrigeren Spannungen
führt schon nach wenigen Lade-Entlade­
zyklen zu einem deutlichen Kapazitätsver­
lust. Die zu niedrige Ladespannung führt
dazu, dass sich das chemisch aktive Mate­
rial an der positiven Elektrode nur teil­
weise auflädt. Durch eine zweitägige La­
dung mit ausreichend hoher Spannung
lässt sich der Kapazitätsverlust beheben.
Im normalen Betrieb wirkt es sich auf die
Lebensdauer günstig aus, wenn man das
vollständige Entladen des Akkumulators
vermeidet und ihn auch nach nur teilwei-
Bild 6: Nach fünf Jahren in einem PKW war
der Stromableiter der positiven Elektrode
durch Gitterkorrosion zerfressen. Quelle [12]
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Stromversorgungstechnik
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Bild 7: Erreichbare Lebensdauer (Zyklenanzahl
Z) von Bleigel-Akkumulatoren in Abhängigkeit
von der Entladungstiefe nach [5]
ser Entladung wieder nachlädt. Einen dau­
ernden Kapazitätsverlust durch nur teil­
weises Laden (eng!.: memory effect) gibt
es bei Bleiakkumulatoren nicht.
dj3tz@darc.de
Literatur und Bezugsquelle
[1] Varta Automotive: Aufbau einer Starterbatterie:
www. varta-automotive.com -> Batterie· Wissen
-> Zum Umgang mit Batterien
[2] Gellerich, W., DJ3TZ: Akkumulatoren- Grundlagen
und Praxis. Verlag Shaker Media, Aachen
2011, Bezug: FA-Leserservice Z-0033
[3] Catherino, H. A.; Feres, F. F.; Trinidad, F.: Sulfation
in Iead-acid batteries. Journal of Power
Sources, 129 (2004) H. 1, S. 113-120
[4] Schiffer,A.: Organische Additive als Elektrolytzusatz
im Bleiakkumulator und ihre Wirkungsweise
auf das Cyclenverhalten der negativen
Elektrode. Dissertation, Technische Universität
München, 1985
[5] Panasonic: Sealed Lead-Acid Balleries- Technical
Handbook 2 000. www.panasonic.com
[61 Witte, E.: Blei- und Stahlakkumulatoren, VDI
Verlag GmbH, Düsseldorf 1977
[7] Jossen, A.; Weydanz, W.: Moderne Akkumulatoren
richtig einsetzen. Reichardt Verlag, Untermeitingen
2006
[8] Sauer, D. U.; Karden, E.; Fricke,B.; Blanke, H.:
Thele, M.; Bohlen, 0.; Schiffer, J.: Charging
performance of automotive batteries - An underestimated
factor influencing lifetime and reliable
battery operation. Journal ofPower Sources,
168 (2007) H. 1, S. 22-30
[9] Wagner, R.: Failure mode of valve-regulated
Iead/acid batteries in different applications.
Journal of Power Sources, 53 (1995) H. I, S.
153-162
[ 10] Wagner, R.: Behaviour of valve regulated Iead
acid batteries under different charging conditions.
Proceedings of the 11th international Iead
conference, 1993, paper 7.3
[II] Blanke, H.; Bohlen, 0.; Buller, S.; De Doncker,
R. W:; Fricke, B., Harnmouche, A.; Linzen, D.;
Thele, M.; Sauer, D. U.: Impedance measurement
on Iead-acid batteries for state-of-charge,
state-of-health and cranking capabilityprognosis
in electric and hybrid electric vehicles. Journal
of Power Sources, 113 (2005) H. 2, S. 418-425
[12] Ruetschi, P: Aging mechanisms and service life
of Iead-acid batteries. Journal ofPower Sources,
127 (2004) H. 1-2, S. 33-44
[13] Ahlhaus, M. A.; Waggershauser, S. P.: Das neue
Batteriegesetz- Rechtsgrundlagen und aktuelle
Praxistipps. Beuth Verlag, Berlin 2011
FA 1113 • 53