Probleme mit Akkus
Akkus sind die kompliziertesten Konsumartikel, die man in gewöhnlichen Haushalten findet. Über Akkus kann man ganze Diplomarbeiten schreiben. Die Tipps zu Akkus und Ladegeräten sind entsprechend umfangreich und kontrovers.
Unzureichende Herstellerangaben
Die Informationen, die man auf gekauften Akkus findet, suggerieren, dass es lediglich auf die Kapazität in Milliamperestunden ankommt. Akkus wären demnach so etwas wie ein Gefäß, in das man eine gewisse Menge elektrische Energie einfüllen kann – je größer, desto besser. Über Ladeverfahren, Lagerung, Stromabgabefähigkeit, Lebensdauer in Jahren usw. verlieren die Hersteller auf den Verpackungen kein Wort.
Erst als ich über Akkus für Elektroautos recherchierte, erfuhr ich, wie kompliziert die richtige Behandlung von Akkus in Wahrheit ist. Wenn man sie falsch behandelt – z. B. bis zum Letzten erschöpft oder überladet –, dann schrumpft ihre Kapazität atemberaubend und unwiederbringlich. Lässt man sie mehrere Monate lang ungenutzt liegen, entladen sie sich von selbst und sind kaputt. Die versprochenen "bis zu 1000 Ladezyklen" erreicht man – wenn überhaupt – nur unter idealsten Bedingungen. Nichts von all dem erfährt man vom Hersteller, wenn man sein Produkt kauft. Das ist meiner Meinung nach eine Frechheit!
Vergleich
Vergleicht man Akkus mit einem Wassereimer, dann würde der Eimer nicht nur laufend durch Verdunstung Wasser verlieren, sondern auch schrumpfen, wenn er voll angefüllt oder fast leer ist. Sollte er einmal ganz austrocknen, würde er sofort unbrauchbar. Auch bei bester Behandlung wird der Kübel im Laufe von Jahren immer kleiner und undichter (Selbstentladung), sodass er nach etwa 5 Jahren kaum noch zu gebrauchen ist.
Noch etwas zeigt, dass der Vergleich hinkt: Beim Einfüllen und Entnehmen würde ein großer Teil des Wassers danebenspritzen und verlorengehen. Bei kleinen Akkus sind die Energieverluste beim Laden und Entladen nicht relevant, aber z. B. für die Energieeffizienz von Elektroautos.
Probleme bei der Verwendung
- Akkus haben die gleiche Größe wie Einwegbatterien, funktionieren aber nicht in jedem Gerät. Selbst wenn sie funktionieren, soll man sie nur verwenden, Wenn der Hersteller des Geräts das ausdrücklich erlaubt, denn Akkus können typischerweise größere Ströme als Einwegbatterien erzeugen und so im Fall eines Kurzschlusses einen Brand auslösen. Ist nichts weiter angegeben, muss man ausprobieren, ob das Gerät auch mit Akkus funktioniert.
- Akkus haben die längste Lebensdauer, wenn sie nie voll geladen und nie ganz entladen werden. Das beweisen die Nickel-
Metallhydrid- Akkus im Hybridauto "Toyota Prius", die ein Autoleben lang halten. Dennoch ist mir kein Ladegerät bekannt, das eine Einstellung für "maximale Lebensdauer" hätte. Stattdessen versuchen sie alle, die Akkus möglichst voll zu bekommen. - Es gibt keine verlässliche Methode, zu bestimmen, wie voll ein Akku ist. Die im unbelasteten Zustand gemessene Spannung sagt wenig aus. Ich habe mich öfter gewundert, wieso meine Digitalkamera schreibt: "Akkukapazität erschöpft", während mein Spannungsmessgerät anderer Meinung war.
- Bei Geräten, die mehrere Akkus benötigen, bestimmt i. A. der schlechteste Akku die Gesamtleistung: Er wird als erstes leer und die Spannung reicht dann nicht mehr zum Betrieb des Geräts aus. Da die Kapazität eines Akkus durch starke Entladung noch kleiner wird, verschärft sich das Problem mit jedem Ladezyklus, bis der ganze Satz an Akkus ausgetauscht werden muss (denn es sollen immer nur gleiche Akkus zugleich in einem Gerät verwendet werden – um eben dieses Problem zu minimieren).
- Bei Minusgraden funktionieren Akkus schlecht bis gar nicht. (Steigender Innenwiderstand führt zu kleinerer Spannung.) Das ist ein Problem bei Digitalkameras und manchen Elektroauto-
Modellen .
Widersprüche
Problematisch ist bei Akkus nicht zuletzt, wie schwierig es ist, sich ein stimmiges Bild zu verschaffen:
- Hersteller von Elektroautos warnen, dass eine volle Aufladung zu Einbußen bei der Lebensdauer des Akkus führt. Doch ein Experte der Stiftung Warentest rät: "nie halb voll laden".
- Im Toyota Prius wird der Akku häufig für kürzeste Zeiten geladen und entladen, aber der Schweizer Kassensturz empfiehlt dennoch: "Erst dann aufladen, wenn der Akku leer ist. Denn häufigeres Laden verkürzt die Lebensdauer" (Anzahl Ladezyklen). Das sieht auch der Verkehrsclub Österreich so. Nur bei Lithium-
Akkus sei "es förderlich, häufig nachzuladen."[1] Eine experimentelle Bestätigung dieser Aussagen ist mir nicht bekannt. - Trotz der weit verbreiteten Meinung, dass nur leere Akkus geladen werden sollen, weil sonst die Kapazität sinkt, hat die Stiftung Warentest keinen Memory-
Effekt festgestellt.[2] - Der Schweizer Batterieexperte Rolf Zinniker schreibt: Die Energiedichte von Nickel-
Cadmium- Akkus ist viel kleiner als bei Nickel- Metallhydrid- oder Lithium- Ionen- Akkus. "Dafür können sie sehr viel stärker belastet werden als alle anderen Akkus. Deshalb sind sie z. B. in Elektrowerkzeugen (Akku- Bohrmaschine usw.) praktisch unersetzlich." Aber im selben Absatz widerspricht er sich selbst: "Im Haushalt sind sie" überall entbehrlich "und haben dort nichts mehr zu suchen!" - Auch die Stiftung Warentest hat "keinerlei Gründe festgestellt, die für Nickel-
Kadmium- Akkus sprechen".[3] – Aber warum wurden dann Nickel- Cadmium- für Elektrowerkzeuge vom Verbot in der EU ausgenommen?Akkus - Rolf Zinniker berichtet, "dass Qualität und Leistung nur wenig vom Preis abhängig sind". An anderer Stelle schrieb er aber, "dass günstigere Noname-
Produkte oft nicht die erwünschte Qualität aufweisen".
Wie soll sich da ein durchschnittlicher Benutzer auskennen? Falls du dich am Anfang gewundert hast, wieso ich Akkus als "komplizierteste Haushaltsartikel" bezeichne: Ist es dir nun klar?
Mein Fazit
Hersteller von Akkus, Hersteller von Ladegeräten, Hersteller von batteriebetriebenen Geräten, Tester, Ratgeber: Alle sind kritikwürdig. Wegen der komplizierten Materie und den vielen Widersprüchen kann es sein, dass ich meine Webseiten über Akkus auch in Zukunft immer wieder überarbeiten muss.
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Siehe auch
Umweltprobleme von Akkus habe ich auf der Hauptseite "Akkus" beschrieben.
Quellen
[1] | Verkehrsclub Österreich: Potenziale von Elektro- |
[2] | Stiftung Warentest: Einer für alle, 7/2000, S. 41 (im auf dieser Seite herunterladbaren PDF auf S. 2) |
[3] | Stiftung Warentest: Einer für alle, 7/2000, S. 42 (im auf dieser Seite herunterladbaren PDF auf S. 3) |