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Grundlagenwissen zu Starterbatterien

Start! Egal ob Rasentraktor, Radlader oder Bagger, alle besitzen einen Elektrostart. Damit der Elektrostart auch voll funktionstüchtig ist, muss eine vollgeladene Batterie vorhanden sein.

Eine klassische Blei-Säure-Batterie.
Eine klassische Blei-Säure-Batterie.
Foto: E. Musche

Meistens kommen als Starterbatterien Blei-Säure-Batterien mit einer Nennspannung von 12 Volt zum Einsatz. Sie bestehen aus sechs Zellen mit je 2 Volt. In jeder Zelle befindet sich je eine positive, eine negative Platte und eine säuredurchlässige Trennfolie (Gummi oder Kunststoff). Je nachdem, welches Medium zwischen den Platten ist, wird nach Nass-, Gel- und Vliesbatterien unterschieden. Je nach Polung sind die aus Hartblei bestehenden Platten entweder mit Schwammblei (Minus) oder Bleidioxid (Plus) beschichtet. Als Elektrolyt kommt 38-prozentige Schwefelsäure zum Einsatz, da dieser Verdünnungsgrad eine hohe Leitfähigkeit besitzt, aber das Plattenmaterial nicht angreift.

Umgang mit einer Starterbatterie

Eine wartungsarme Gelbatterie für Rasentraktor.
Eine wartungsarme Gelbatterie für Rasentraktor.
Foto: E. Musche

Das fängt schon mit dem richtigen Ladegerät an. Alte Trafoladegeräte mit linearer Kennlinie können Ladungsspitzen von bis zu 20 Volt erzeugen und mit zu hoher Stromstärke aufladen. Das wäre besonders bei Gelbatterien schädlich. Beim Laden mit zu hoher Stromstärke (typabhängig zum Beispiel Gelbatterie über ein und Nassbatterie über 5 Ampere) oder/und zu hoher Spannung (über 14,4 Volt) erhöht sich die Gasspannung in der Batterie, und Bleioxidteile werden von der positiven Platte abgesprengt. Diese führen dann zu einem Plattenkurzschluss. Deshalb immer spannungs- und strombegrenzt laden (maximal 2,4 Volt/Zelle).

Außerdem fehlt der Transformator-Ladetechnik die Fähigkeit, bei Erreichen der Normspannung (meist 14,4 Volt) in den Ladeerhaltungszustand zu wechseln. Die Ladegeräte der neuen Generation erkennen automatisch, an welchen Batterietyp sie angeklemmt werden und welche internen Batteriefehler oder Mängel vorhanden sind.

Hängt die Batterie längere Zeit am Ladegerät, kommt es dank der „Bügeleisenschaltung“ zu einer ständigen Teilentladung und Teilladung, und es tritt dann eine verstärkte Sulfatierung auf, die mit einem zunehmenden Kapazitätsverlust verbunden ist. Die Lebensdauer sinkt.

Deshalb darf eine Blei-Säure-Batterie nicht über einen langen Zeitraum am Ladegerät hängen. Bei Nichtbenutzung sollte die Batterie vollgeladen, frostfrei (eine ungeladene Batterie gefriert schon bei -7 °C, eine vollgeladene hält dagegen über -30 °C aus), aber kühl und dunkel lagern. Dann etwa jeden Monat einmal und vor Wiederbenutzung wieder vollladen. Das ist notwendig, weil dieser Batterietyp sich ständig selbst entlädt. Diese Erscheinung ist bei Sommertemperaturen höher als im Winter.

Aber auch die Kontrolle des Flüssigkeitsstandes ist regelmäßig vorzunehmen. Da Säure nicht verloren geht, wenn kein Leck in der Batterie ist, braucht man diese Flüssigkeit nicht nachzufüllen. Wasser schwindet im Gegensatz dazu in Form von Wasserdampf. Deshalb immer nur destilliertes Wasser nachfüllen. So bequem wartungsfreie Batterien auch sind, aber sie haben den entscheidenden Nachteil, dass kein Wasser nachgefüllt wird und die Säuredichte nicht gemessen werden kann.

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Außerdem schaffen viele Lichtmaschinen es nicht, diesen Energiespeicher zu 100 Prozent aufzuladen, und sie müssen zu diesem Zweck bis zu 24 Stunden mit speziellem Ladegerät an das Stromnetz gehängt werden. Dies sollte man vor dem Batterieneukauf immer mit in Erwägung ziehen. Neue Batterien müssen vor dem Einbau unbedingt erstmal vollgeladen werden. Ansonsten bildet sich vorzeitig eine Sulfatschicht auf den Platten.

Batterieschäden

Tiefentladung (unter 11,8 Volt) als Hauptausfallursache ist für jede Batterie tödlich, da dadurch die positiven und negativen Platten zerstört werden. Denn das Bleisulfat baut sich auf den Platten auf und durchbricht die Trennfolie. Ein Totalschaden durch Plattenkurzschluss ist die Folge.

Dies kann besonders im Winter geschehen. Denn bei -10 ° C besitzt eine Starterbatterie nur noch 60 Prozent der Leistung, die sie bei +25 °C hat. Bei 0 °C beträgt der Leistungsverlust schon 20 Prozent. Auch Gehäusebrüche sind nicht selten. Da die serienmäßige Verbauung diese Schadensart fördert, ist es ratsam, vor der Montage mittels einer alten Gummimatte eine Pufferschicht um das Batteriegehäuse zu legen. Das ist besonders im Winterdiensteinsatz von Vorteil, da die Bruchgefahr der Batteriegehäuse bei sinkender Temperatur ansteigt. Sollte die Batterie freistehend auf dem Gefährt montiert sein, empfiehlt es sich, sie einzuhausen, um sie gegen Stöße zu schützen.

Besonders bei älteren Batterien kann es zum inneren Kurzschluss kommen, weil sich über die Jahre so viel Bleischlamm gebildet hat. Dieser baut sich auf der negativ geladenen Platte auf und verursacht diesen Schaden.

Die Anschlusskontakte der Batterie sind aus Blei. Dies ist ein weiches und chemisch sowie thermisch empfindliches Metall. Je kleiner die Batterie, desto filigraner sind diese Bauteile. Bei zu viel Kraftanwendung oder Stoßbelastung sind diese sehr schnell abgebrochen. Außerdem kommt es schnell zu Korrosion, besonders am Pluspol, was diesen auch total zerstören kann. Deshalb sollte regelmäßig das gute, alte Polfett aufgetragen werden. Denn das schützt nicht nur die Batterie-, sondern auch die Kabelanschlüsse.

Noch abschließend ein Wort zur Entsorgung. Egal ob Blei-Säure-Batterie oder Lithium-Ionen-Akku, die Entsorgung hat über spezielle Unternehmen zu erfolgen. Am einfachsten geschieht dies über die Bezugsquelle der Energiespeicher, weil diese dementsprechende Kooperationsvereinbarungen eingegangen sind.

30.01.2020