Sogenannte Starterbatterien finden in zahlreichen motorisierten Fahrzeugen Verwendung und erfüllen gerade als Energiequelle für die Zündung eines Verbrennungsmotors eine unverzichtbare Aufgabe. Kein noch so modernes Auto startet ohne eine funktionstüchtige Autobatterie.
Üblicherweise kommen hier Bleiakkumulatoren zum Einsatz, die allgemein als zuverlässig und vor allen Dingen verhältnismäßig preisgünstig gelten. Auch wenn man üblicherweise von Batterien spricht, handelt es sich streng genommen nicht um solche, sondern um Akkumulatoren, also Stromspeicher mit der Möglichkeit der Wiederaufladung. Im normalen Fahrbetrieb wird eine solche Autobatterie durch von der Lichtmaschine erzeugten Strom aufgeladen und steht somit prinzipiell für eine durchschnittliche Lebensdauer von fünf bis sieben Jahren wartungsfrei zur Verfügung.
Verschiedene Faktoren und Prozesse beeinflussen die Alterung einer Batterie und verursachen letztlich ihren endgültigen Ausfall. Ein häufiger Grund für einen vorzeitigen Defekt einer Starterbatterie ist die sogenannte Sulfatierung. Dieser chemische Prozess beeinträchtigt die Leitfähigkeit einer Batterie, reduziert deren Kapazität und kann im schlimmsten Fall sogar zum Kurzschluss führen. Jedoch besteht die Möglichkeit, diesen vermeintlich zwingenden Alterungsprozess zu stoppen und sogar umzukehren und so die Lebensdauer einer Autobatterie zu verlängern und bereits als defekt eingestufte Exemplare zu neuem Leben zu erwecken.
Das verbreitete Motto für einen schonenden Umgang mit einer Starterbatterie lautet „Testen, Laden, Pflegen“. Die regelmäßige oder sogar dauerhafte Überwachung der Batteriespannung, zum Beispiel durch ein handliches, an den Zigarettenanzünder anzuschließendes Messgerät, bewahrt nicht nur vor unerwartetem Ausfall der Batterie, sondern verhindert auch eine schädliche Tiefentladung. Wird eine zu niedrige Spannung gemessen, kann die Batterie mit einem handelsüblichen Autobatterie-Ladegerät, die in verschiedenen Ausführungen in vielen Preisklassen angeboten werden, in einigen Stunden wieder betriebsbereit aufgeladen werden.
Die Pflege einer Starterbatterie beinhaltet solche Maßnahmen, die im Betrieb und vor allen Dingen während längerer Standzeiten eine vorzeitige Alterung, in der Hauptsache durch genannte Sulfatierung verhindern. Diese Aufgabe erfüllt ein sogenannter Bleiakku Aktivator, der die Lebensdauer einer Autobatterie deutlich verlängern kann. Soll zusätzlich zu dieser Batterieerhaltung eine bereits geschädigte Batterie regeneriert und so einsatzbereit gemacht und gehalten werden, empfiehlt sich ein Batterie Refresher, nach seinem technischen Grundprinzip auch Batteriepulser genannt. Beide Varianten versprechen eine deutliche Verlängerung der Lebensdauer einer Autobatterie, damit eine deutliche Kostenersparnis und letztlich eine Schonung sowohl der eigenen Nerven, als auch der Umwelt.
Sulfatierung – der Feind in Ihrer Batterie
Der Aufbau einer handelsüblichen Autobatterie ist vergleichsweise simpel: sie besteht aus mehreren Zellen, also geschlossenen Kammern (je eine für zwei Volt Nennspannung der Batterie, also bei einer 12 Volt Autobatterie sechs Zellen), die mit einer Mischung aus Schwefelsäure und Wasser gefüllt sind. In dieses Elektrolyt tauchen die Elektroden in Form von Platten aus Bleioxidschaum (+) und Bleischaum (-). Durch die chemische Reaktion dieser Elemente ist der Bleiakkumulator in der Lage, sowohl Ladung abzugeben, als auch zu speichern.
Bei der Entladung, also der Abgabe von zuvor gespeicherter Energie, bildet sich Bleisulfat, welches sich an der porösen Oberfläche der Elektroden anlagert. Dieser Vorgang an sich schadet der Batterie nicht, da er bei der nächsten Ladung, also im Betrieb bei der nächsten Fahrt, die über die Lichtmaschine Strom erzeugt und in die Batterie einspeist, umgekehrt wird. Bleisulfat wird also wieder in Blei bzw. Bleioxid und Schwefelsäure umgewandelt und der Prozess beginnt von neuem. Erst wenn die erneute Ladung ausbleibt oder nicht in angemessenem Umfang erfolgt, wie es bei überwiegenden Kurzfahrten oder längeren Standzeiten der Fall ist, kommt es zur sogenannten Sulfatierung. Hierbei verfestigt sich das angelagerte Bleisulfat zu Kristallen, die kontinuierlich wachsen, dabei die Leitfähigkeit der Elektroden einschränken und langfristig zum Kapazitätsverlust der Autobatterie führen.
Durch Erschütterungen können sich Teile dieser Ablagerungen lösen, was zwar kurzfristig zu einer Verbesserung der Leitfähigkeit führt, langfristig jedoch die sogenannte Verschlammung der Batterie zur Folge haben kann. Hierbei sammeln sich die Bleisulfat-Kristalle am Boden der Batterie. Durch anhaltende Verschlammung kann es schließlich zum Kurzschluss der Batterie kommen, wenn die Ablagerungen die Höhe der Elektroden erreichen. Auch ohne diesen irreparablen Defekt ist die Kapazität der Batterie irgendwann so sehr reduziert, dass es nicht mehr gelingt, die zum Start des Motors notwendige Spannung zu erzeugen. Auch ein Nachladen mit einem einfachen Ladegerät kann die Batterie dann meist nicht wiederherstellen, da einfaches Laden nicht geeignet ist, die fortgeschrittene Sulfatierung umzukehren. In diesen Fällen wird die Batterie in der Regel ausgetauscht.
Einsatzmöglichkeiten und Montage der praktischen Helfer
Überall dort wo ein verstärktes Risiko der beschriebenen Sulfatierung besteht, lohnt sich der Einsatz eines Bleiakku Aktivators oder eines Batterie Refreshers. Egal ob Auto oder Motorrad, LKW oder Gabelstapler, Wohnmobil oder sogar elektrischer Rollstuhl, überall dort wo Bleiakkus als Energiequelle eingesetzt werden kann es zu Sulfatierung kommen und überall dort kann man diese vermeiden.
Insbesondere wenn ein Fahrzeug wenig oder nur über kurze Strecken bewegt wird, oder wenn immer wieder längere Standzeiten einkalkuliert werden müssen, wie es bei Wohnmobilen, Saisonfahrzeugen oder auch bei Oldtimern der Fall ist, steigt mit dem Risiko der Sulfatierung der Nutzen der Batteriepflege und Batterieerhaltung.
Um eine Autobatterie zu pflegen muss diese dabei nicht einmal ausgebaut werden. Die handlichen Geräte sind kaum größer als eine Zigarettenschachtel und werden an oder in direkter Nähe der Batterie montiert. Dort arbeiten sie für den Fahrer unbemerkt, während der Fahrt oder auch während einer notwendigen Ladung der Batterie.
Die Geräte verfügen über eine Zulassung im Rahmen der StVZO und der Einbau bedarf keiner weitreichenden technischen Kenntnisse, Fähigkeiten oder etwa besonderer Werkzeuge.
Sollen mehrere in Reihe geschaltete Batterien versorgt werden, muss für jede Batterie ein separates Gerät eingeplant werden.
Megapulse – Der Batterie Refresher
Der Novitec Megapulse macht sich die Tatsache zunutze, dass im Rahmen der Sulfatierung gebildete Bleisulfat-Kristalle wieder aufgelöst werden können. Dies wäre prinzipiell auch durch eine Überspannungsladung, also eine Ladung der Batterie mit einer Nennspannung oberhalb der empfohlenen Voltzahl einer Batterieladung von maximal 14,4 Volt möglich. Eine andauernde Überspannung würde jedoch zu Schädigung der Batterie führen – man spricht hierbei von Gitterkorrosion, bei der sich einfach ausgedrückt die Bleielektroden auflösen. Um dies zu vermeiden, verwendet der Batterie Refresher 50-150 Milliampere und wandelt diese in Spannungspulsation, bei der die Batterie etwa 8.000mal in einer Sekunde mit 1,5 Ampere geladen wird. Die Frequenz dieser Impulse entspricht der Resonanzfrequenz der Bleisulfat-Kristalle und verursacht deren Auflösung.
Bei einer bereits geschädigten Batterie wird der Batteriepulser zwischen Batterie und Ladegerät geschaltet und bezieht den notwendigen Strom vom Ladegerät. Bei Batterien im Einsatz wird er zwischen Batterie und Lichtmaschine installiert und arbeitet nur dann, wenn mindestens 12,9 Volt anliegen. Dadurch wird eine Belastung der Batterie ausgeschlossen.
Der Megapulse wird in einer 12 Volt- und einer 24 Volt-Version angeboten, ist also für alle gängigen Batterietypen geeignet. Klassische Blei-, GEL- oder AGM Batterien werden gleichermaßen unterstützt. Die 12 V-Version eignet sich für Bleiakkus mit einer Kapazität bis 300 Ah, die 24 Volt-Variante ist für Batterien bis 1200 Ah ausgelegt.
Der Bleiakku Aktivator
Sulfatierung tritt insbesondere dann auf, wenn ein Bleiakku, zum Beispiel eine Autobatterie, über längeren Zeitraum nicht oder nur selten genutzt wird. Die Batterie wird nicht geladen und auch nicht, über das Maß der Selbstentladung hinaus, Entladen – es findet also kein maßgeblicher Ladungsfluss statt, Bleisulfat-Kristalle können sich ungehindert bilden, anlagern und wachsen. Im Gegensatz zum Batteriepulser, der einer Sulfatierung durch gezielte Spannungsimpulse, also durch Ladung der Batterie entgegenwirkt, bedient sich der Power Brick PB500 Bleiakku Aktivator der umgekehrten Richtung des chemischen Prinzips eines Bleiakkumulators: die Entladung wird genutzt, um die Autobatterie zu pflegen.
Alle 20 Sekunden verursacht der Power Brick PB500 für etwa 100 Nanosekunden einen Entladestrom von bis zu 100 Ampere. Durch die Kürze des Impulses liegt die gesamte Stromaufnahme bei durchschnittlich nur 1,5 mA. Dies reicht aus, um die Bildung von Bleisulfatkristallen zu verhindern und entstandenes Bleisulfat in seine Bestandteile zu zersetzen.
Dabei ist die Batterie durch den integrierten Tiefentladungsschutz des PB500 vor Beschädigung geschützt. Fällt die Betriebsspannung der Autobatterie unter 10,5 Volt schaltet sich der PB500 selbständig aus.
Fazit
Der Ausfall einer Starterbatterie ist immer ärgerlich, verursacht Unannehmlichkeiten, kostet Nerven und Geld und stellt letzten Endes, durch den notwendigen Ersatz und die Entsorgung der alten Batterie, eine Belastung der Umwelt dar. Eine vergleichsweise geringe Investition in Hilfsmittel, die eine vorhandene Batterie pflegen oder sogar eine bereits für defekt befundene Batterie wieder reaktivieren, macht sich schnell bezahlt. Sulfatierung ist bei einem Großteil aller Autobatterien der Grund für einen vorzeitigen Austausch. Der Megapulse Batteriepulser und der Power Brick PB500 verhindern diese Sulfatierung mit einfachen Mitteln, ohne großen eigenen Strombedarf und ohne umständliche Installation und können, im Fall des Batteriepulsers, diese bei älteren Batterien sogar umkehren. Beide Geräte erhöhen die Lebensdauer einer Autobatterie und erhalten deren Leistungsfähigkeit langfristig.
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