Mitdiesem Zeilen versuche ich so gut wie möglich zu vermitteln, wie man die Zuverlässigkeit undHaltbarkeit von Bleiakkus verbessern kann. ObwohlBleiakkus auf den ersten Blick einen sehr robusten Eindruck machen,sollman sich auch mit technischen Grundlagen beschäftigen,um ihnen eine längere Lebensdauer zu ermöglichen. DasHauptproblem beginnt bei mangelhaftem Laden imKurzstreckenbetrieb, bzw. mit schwächerenGeneratoren, vor allem an älteren und kleineren Motorrädern.Weil ich zu diesem Thema (was heute die meisten KFZ Besitzer mehr oderweniger stark betrifft) häufiger als früher angesprochenwerde, habe ich diese schon etwas ältere Abhandlung, zur besserenÜbersicht in mehrere Seiten unterteilt! Gleich zum Anfang ,für viele wahrscheinlich die wichtigste Frage.

2. Wie lange hält eine Starterbatterie?

Es sind mehrere Faktoren, welche die Haltbarkeit von Bleiakkus starkbeeinflussen. Zum einen ist da die Bordelektronik! Jemehr elektrische Verbraucher mit Gleichstrom aus dem Bordnetz versorgt werden,desto mehr muss die Batterie arbeiten. Zum anderen beeinflusst auch das Fahrverhaltendie Lebensdauer des Bordakkus. Wer täglich nur wenige Kilometer zur Arbeitpendelt, steht häufiger mit entladener Batterie. Denn bei extremenKurzstreckenwird ein Bleiakku nicht geladen, sondern vielmehr allmählichentladen! Auch bei längeren Fahrstrecken mit zusätzlichemGroßstadtverkehr, ist es unmöglich den Bleiakku am Bordnetzvollständig aufzuladen. Dazu habe ich an einer Yamaha Dragstar SVS650 die Starterbatterie vollgeladen und bin anschließend eine 120Kilometer lange Tour samt dichten.Stadtverkehr durch zweigrößere Städten gefahren. Nach der Ausfahrt habe ichnach einer Abkühlpause, wieder mit bescheidenen 100 mA Ladestromnachgeladen. Dabei fehlten (wie man am Display gut erkennen kann), 472mAh bis der Lader wieder automatisch abschaltete.

Weil moderne Starterbatterien überwiegend wartungsfrei sind und nichtmehr wie früher mit destilliertem Wasser nachgefüllt werden können, ist beifalscher Behandlung das Lebensende häufig schon nach wenigen Jahren erreicht –obwohl sie bei guter Pflege und regelmäßigem Nachladen durchaus deutlichüber 10 Jahre halten können!

Gibt es wartungsfreie AGMAkkus, die ein komplettes Motorradleben halten, bei jedem Wetterklaglos ihren Dienst verrichten und dazu noch möglichst klein und kompaktgebaut sind? Namhafte Produzenten geizen nicht mit Lobeshymnen rund um ihremeist zu teuren Energiespeicher. Leider darf man Marketingversprechen nureingeschränkt glauben, denn die Bordbatterie wird zunehmend zur Schwachstellemoderner Fahrzeuge. Mit einfachen Mitteln können Sie allerdings die Lebensdauervon Bleiakkus nachhaltig verlängern. Dazu muss man abereiniges beachten.

3. Wie lange lebt eine Starterbatterie,wenn das Fahrzeug steht?

Früher war bekanntlich vieles einfacher. Wenn das Fahrzeugstand, waren alle Verbraucher ausgeschaltet. Die Batterie konnte monatelang beiStillstand des Fahrzeugs belassen werden und wurde kaum entladen. Heute siehtdas meistens etwas anders aus. Moderne Fahrzeuge (leider auch Motorräder) verfügen über Steuergeräte und elektrischeVerbraucher, die dauerhaft etwasStrom ziehen, auch wenn das KFZ ruht und der Zündschlüsselabgezogen wird. Bei manchen üblen Fehlkonstruktionen ist dann dieStarterbatterie schon nach drei bis vier Wochen tiefentladen!

Damit man Kraftfahrzeuge (ohne deren Starterbatterie nachhaltig zu schädigen) sicher anlassenkann, sollten deren Energiespeichernoch über mindestens die Hälfte ihrer möglichen Ladung verfügen.Wird ein Motorrad mit klassischen Vergasern mehrere Monate ungenütztabgestellt, so kann der erste erfolgreiche Anlassvorgang durchaus 20 Sekundenoder länger dauern. Obwohl eine gute Starterbatterie kaum nennenswerteSchwächen beim Startvorgang zeigt, fügt man dem armen Energiespeicher eine hoheEntladetiefe zu. Nun wäre es höchste Zeit den Akku wieder ordentlich zu laden,denn falls er länger in diesem Zustand verweilt, erleidet er irreperableSchäden.

4. Wie lange hält ein Bleiakku unbeschadetohne aufladen?

Die Zeitspanne, bis neue, vollgeladene Starterbatterien unter 50% ihrerNennkapazität entladen sind, ist maßgeblich von der Bauart des Akkusund der Temperatur abhängig. Während hochwertig verarbeitete AGM Akkus bei max.20° Celsius monatlich nur knapp 2 bis 3 % Selbstentladung aufweisen, können esbei älteren Nassakkus bereits monatlich an die 50 % Selbstentladung sein. Noch deutlichschneller erfolgt die Selbstentladung, wenn Fahrzeuge in der heißen Sonneparken.

Wird beimLaden am Bordnetz eine Zellenspannung von 2,3 bis 2,4 Volt (13,8 bis 14,4 Volt an 6 Zellen) so gut wie überhaupt nieerreicht, sulfatieren aufgrund von Mangelladung die Zellen frühzeitig, was zu einemhöheren Innenwiderstand, verminderter Ladestromaufnahme, einer schleichenden Verringerung dermöglichen Kapazität und auch erhöhterSelbstentladung führt. Wird auf der anderen Seite eineZellenspannung von max. 2,45Volt beim Laden am Bordnetz häufig überschritten, dann neigtder Akku kaum zum sulfatieren und kann sogar geringfügig mehrEnergie speichern, aber seine mögliche Lebensdauer wird aufgrundvon erhöhter Plattenkorrosion verkürzt. Ladeschlußspannungen über 2,45Volt pro Zelle (>14,7 Volt an 6Zellen)und dann auch noch hohe sommerliche Temperaturen, führen zueinem frühzeitigen Ende von Bleiakkus!

5. Was versteht man unter unerwünschter Selbstentladung und stillen Stromverbrauchern?

Selbstentladungen sind unerwünschte automatische Vorgänge,welche dazu führen, dass sich Batterien und Akkumulatoren mehroder weniger schnell entladen, auch wenn alle elektrischen Verbraucherabgeschaltet sind. Die Selbstentladerate gehört deshalb zuden wichtigsten Kenndaten von Batterien und Akkumulatoren aller ArtUrsachen für Selbstentladung sind Nebenreaktionen imEnergiespeicher, oder mit zunehmender Alter und hohen Ladungsdurchsatzauch allmählich entstehende interne Kurzschlüsse.Nebenreaktionen am Elektrodenmaterial führen auch dazu, dass daselektrochemisch aktive Material allmählich verbraucht wird unddann nur noch eingeschränkt für die Entladereaktion zurVerfügung steht. Interne Kurzschlüsse treten unteranderem auf, wenn schadhafte Separatoren ihre isolierendenAufgaben nicht mehr so zuverlässig wie in jungen Tagenerfüllen.

Der natürliche monatliche Kapazitätsverlust an Bleiakkus vonKraftfahrzeugen, beträgt je nach technischem Zustand undUmgebungstemperatur, zwischen 3 bis 100 % seiner möglichenSpeicherkapazität. Die Geschwindigkeit der Selbstentladung istnicht nur von der Lagerzeit alleine, sondern auch starktemperaturabhängig. Als gültige Faustregel kann manannehmen, dass eine Temperaturerhöhung um 10 °C dieGeschwindigkeit der Selbstentladung annähernd verdoppelt. TiefereTemperaturen eignen sich deshalb hervorragend, für längereLagerung von "vollgeladen" Bleiakkus!

Viele Schönwetterfahrer erkennen deshalb oft nur schwer denrichtigen Zeitpunkt, wenn man einen Energiespeicher wieder nachladensollte. Starterbatterien welche in erster Linie für hoheAnlasserströme ausgelegt sind, eignen sich sehr schlecht fürtiefe Entladungen. Im schlimmsten Fall reicht schon eine einzigeunbemerkte langsame Tiefentladung, damit der Energiespeicher zueinem unbrauchbaren Bleibrocken wird. Deshalb sollteman Energiespeicher von parkenden Schönwetterfahrzeugen immersofort nach der letzten Ausfahrt randvoll aufladen und auch dafürsogen, dass deren Entladetiefe nach Möglichkeit 20%nicht überschreitet. Dazu ein praktisches Beispiel an einem meinerMotorräder mit ca. zwei Jahre alten 12 Volt 9 Ah AGM Akku,welches ich am 10. November 2017für die lange Winterpause in der Garage abstellte und denEnergiespeicher mit einem IMAX B6 Modellbaulader vollgeladen hatte.Dieses Motorrad "Kawasaki ZZR 250 von 1991" unterbricht mit demZündschloss noch wirklich alle elektrischen Komponenten, deshalbgibt es auch keine unerwünschten stillen Verbraucher.

Exakt 2 Monate später (am 10. Jänner 2018)bei überwiegend tiefen Temperaturen führte ich wieder einenLadevorgang mit dem IMAX B6 und bescheidenen 100 mA Ladestrom durch,wobei der Lader schon nach 5½ Stunden und knapp 550 mAh, bei14,7 Volt Ladeschlußspannung automatisch abschaltete. Demnachgingen innerhalb von etwa 1465 Stunden, 550 mAh (oder 6,11%) in Formvon Selbstentladung verloren, was knapp über 9 mAhtäglicher Selbstentladung entspricht. Unter vergleichbarenthermischen Bedingungen, könnte ich das Motorrad ungefähr6½ Monate ohne nachzuladen stehen lassen, bis eine Entladetiefevon max. 20% durch natürliche Selbstentladung erreicht wird. Dienächste Ladung nach durchschnittlich noch tieferen Temperaturen inder Garage, erfolgte dann 3 Monate später am 10.April 2018.In diesem Zeitraum fiel die natürliche Selbstentladung mit 805 mAhim Durchschnitt noch geringfügig niedriger aus, aber kurze Zeitspäter stiegen die Temperaturen sehr schnell an und in letzterZeit erreichte die Raumtemperatur in der Garage manchmal bis zu+26°C. Die letzte Ladung vor der Wiederinbetriebnahme erfolgteexakt 2 Monate später am 10 Juni 2018.Die Selbstentladung bei höheren

Umgebungstemperaturen fielerwartungsgemäß wesentlich höher aus, siehe folgendeAufzeichnungen:

Mit 1511 mAh Selbstentladung in 61 Tagen, betrug die durchschnittliche tägliche Selbstentladung immerhin schon stattliche 24,77 mAh,was beinahe drei mal so hoch wie in den kühlen Wintermonaten davorwar. In diesem Fall wurde das Ziel von max. 20% Entladetiefe mit 16,78%schon beinahe erreicht und der Zeitpunkt zum vorsorglichen nachladen inkeinem Fall zu früh gewählt.

Das waren bis jetzt optimale Bedingungen, aber viele jüngereMotorräder können die Versorgungsspannung am Laderegler nichtwegschalten und dann verpuffen zusätzlich täglichungefähr 25 mAh aus dem Energiespeicher. In so einem Fall (wie beizahlreichen Motorrädern mit 5 poligen Drehstromreglern),hätte bei diesen nach zwei Monaten schon über 30% Ladungeines intakten 12 Volt 9Ah AGM Akkus gefehlt. Solche Werte sind nochnicht tödlich, aber für Starterbatterien auch nicht mehrgesund. Nun stelle man sich vor, dass ein Motorrad mit kleinenelektrischen Dauerverbraucher vor zwei Monaten bei 80% Entladetiefeabgestellt und dessen Energiespeicher nicht nachgeladen wurden. Dannwäre mit hoher Wahrscheinlichkeit eine neue Starterbatteriefällig, weil die andere still an Mangelladung undanschließender Tiefentladung starb!

Noch schlimmer sind fragwürdige moderne Computernetzwerke auf 4Rädern, welche beim parken nicht selten dauerhaft über 50 mAStrom aus der Starterbatterie verbraten. In jedem Fall wäre dannauch ein neuer großzügiger 12 Volt 70 Ah Bleiakku, nach2 Monaten Dauerparken garantiert tiefentladen und wahrscheinlich auchzerstört.

Deshalb ist es gar nicht einfach alles richtig zu machen, dasbeginnt schon bei der Auswahl vongeeigneten Akkuladern, wo es erfahrungsgemäß noch immergroße Meinungsverschiedenheiten gibt. Zum einen halten sichhartnäckig Gerüchte, "für Motorradbatterien darf man nurspezielle Ladegeräte verwenden, weil Universallader fürAutobatterien zu stark sind und zarte Motorradbatterien verkochen".Solche Meinungen musste man früher weitgehend mit Jabeantworten, wenn jemand billige Akkufoltergeräte ausBaumärkten oder diversen Autozubehör Läden, fürkleine Energiespeicher verwenden wollte.

6. Billiges Einhell Akkufolterwerkzeug mit W-Kennlinie seit 30 Jahren vorhanden

Einhell Batteriemaster CC-BC12 12V 44Ah

BERGIN SPILL 6 6V/12V 1Amp.

Glasrohr-Klixon SB701C3BK Dm7x2x27mm

SI = bimetall Sicherungsautomatik (Glasrohr-Klixon)

Wirds warm, verbiegt sich der Bimetallstreifen und öffnet den Steuerstromkreis.

Bimetall-Wärmeschutz Schalter

Temperaturschalter / Bimetallschalter Klixon Seki S01 Ksd9700 17AM

thermischer bimetallischer Klixon Thermostat-Schalter Schutz-Schalter 10A

https://de.wikipedia.org/wiki/Klixon

Die schon etwas betagte orange farbige Blechkiste macht optisch einen solidenEindruck und bringt in vielen Fällen auch wieder Saft inausgelutschteStarterbatterien, allerdings muss man deren Ladetätigkeitunbedingt überwachen, sonst wird der arme Energiespeicherhoffnungslos überladen. Eine zarte 12 Volt 4Ah Rollerbatterie,kann daran nach weniger als 30 Minuten schon grausamkochen, wenn deren Ladezustand vor Ladebeginn noch ungefähr 50%betrug. Deshalb sollte man erst gar nicht in Versuchung kommen, solcheTrümmer jemals an Motorradbatterien anzuklemmen. Andere Leutesind der Meinung, für größereStarterbatterien >12 Volt 80 Ah auch zwingend ein starkesLadegerät anzuschaffen, welches solcheEnergiespeicher und bei dringenden Bedarf auch mal zwei 12 Volt Akkusin Reihenschaltungausreichend schnell laden kann. Auf der anderen Seite sollen derartigeAkkulader wiederum nicht zu viel kosten und technisch auch einenrobusten Eindruck vermitteln.

288_b_Einhell-x_Einhell CC-BC 5 = BERGIN SPILL 6 Kfz-Batteriel-Ladegerät 6V & 12V 1 Amp. +++ Schaltung_1a.png

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300_b_BERGIN-x_Einhell 1056121 Batterie-Ladegerät CC-BC 5 - Betriebsanleitung_1a.pdf

7. Auch ein gnadenloser Batteriekiller, fals man nicht retzeitug ausschaltet

Dieses und ähnliche schwergewichtige Ladegeräte mitrustukalen Blechtrafo und Brückengleichrichter, werden vermutlichjeden Bleiakku (auch >100 Ah)gnadenlos hinrichten, wenn man darauf vergisst den Ladestromrechtzeitig abzuschalten. Immerhin sollte man auch wissen, dass einvollgeladener Bleiakku bei 2,4 Volt Zellenspannung, allmählich nur noch max. 1% seinerNennkapazität an Ladestrom aufnehmen sollte. Das heiß im Klartext,dass ein fachgerecht aufgeladener 12 Volt 80 Ah Bleiakku bei 14,4 VoltLadeschlußspannung, irgendwann nur noch wenige hundert Milliampere Ladestrom aufnimmt.Wird die zulässige Ladeschlußspannung vomBatterieladegerät nicht automatisch begrenzt, dann steigtdiese mit der Zeit allmählich unkontrolliert hoch an undzerstört den Energiespeicher.

Manche Anwender welche schon leidvolle Erfahrungen mit veralteten oder ungeeigneten Batterieladegeräten machten,empfehlen moderneLadecomputer mit Überladungsschutz und automatischer UmschaltungaufErhaltungsladung, was aus technischen Überlegungenauch vernünftige Entscheidungen sind. Andere Leute habenwiederum schwerwiegende Bedenken, stärkere Ladeautomatenmit automatischer Umschaltung auf Erhaltungsladung, dauerhaft an zartenMotorradbatterienangeschlossen zu lassen. Naturgemäß gesellen sich beimanchenBenzingesprächen auch Besserwisser, welchedann mit alten Faustregeln argumentieren, wie "eine leereBatterie nur mit etwa 10% derBatteriekapazität (Batterie 4Ah - Ladestrom 0,4A) zu laden!

Weil aber intakte Bleiakkus ihren möglichen Ladestromabhängig vom Ladezustand selber regeln, sind solche pauschalenAussagen aus technischer Sicht nicht ganz korrekt. Würden solche Aussagen tatsächlich der Realität entsprechen,dann müsste jedes modernere Motorrad mit bis zu 33 Ampere starkenDrehstromlgeneratoren, seine zarten 12 Volt 10 bis 25 Ah Bordbatterienunverzüglich zerstören? Vor allem wennderen Bleiakku an heißen Sommertagen, mit deutlichüber 30° C aufgeheizt werden. Auch wennkurzzeitig über 10 Ampere Ladestrom zur kleinenMotorradbatterie fließen ist das nicht weiter tragisch,immerhin fließen (beim anlassen mit dem Elektrostarter in die andere Richtung),nicht selten Entladeströme im dreistelligen Amperebereich.Die Ursache für dieses Verhalten lässt sich einfacherklären, denn Bleiakkus regeln ihren Ladestrom automatisch, solangederen zulässige Ladeschlußspannung nicht überschrittenwird.

8. Wie pflegen wir die Bleiakkus unserer Schönwetterfahrzeuge richtig?

VieleBleiakkus an seltenbenützten Schönwetterfahrzeugen lebenerfahrungsgemäß viel zu kurz, was aber nicht so bleiben muss:

Vordem ersten Einsatz im Leben eines neuen Bleiakkus, soll diesermindestens 10 Stunden mit eher niedrigen Ladeströmen geladenwerden. Nach jeder Entladung, (egalwelche Entladetiefe) sollte er wieder nachgeladen werden. Ein Bleiakkudarfnie im stark entladenen Zustand vernachlässigt werden und sollauch nicht im teilentladenen Zustand längere Zeit gelagert werden.Einweitgehend entladener Bleiakku, benötigt durchschnittlich 15Stunden Ladezeit bis er wirklich vollgeladen ist! Die IdealeUmgebungstemperatur, liegt dabei zwischen +10Grad bis + 20 Grad Celsius.

Die natürlicheSelbstentladung von neuen wartungsfreien Bleiakkus ist sehrgering. Bei max. 20°C und ohne stille Verbraucher wird es etwa ein Jahrdauern, bis ein vollgeladener Energiespeicher 50% seinereingeladenen Kapazität eingebüßt hat. DessenSelbstentladung ist auch stark temperaturabhängig, als Faustregelgilt dass eine Temperaturerhöhung um 10°C,die Selbstentladung etwa verdoppelt. Bei tiefen Temperaturen sinktdie Selbstentladung auf erheblich niedrigere Werte und auch die Frostsicherheithängt vor allem vom Ladezustand ab. Das Gefrieren derSchwefelsäure muss unbedingt verhindert werden, weil andernfallsder Akku zerstört wird. Ein voll geladener Bleiakku gefriert erstbei ca. -50°C, eine weitgehend entladener kann schon über -10°Ceinfrieren.

Jede Entladung von Bleiakkus wirkt sich verkürzendauf deren mögliche Lebensdauer aus, tiefe Entladungen schaden dabeierheblich mehr als flachere Teilentladungen (mit weniger als50%Kapazitätsentnahme). Die Zyklenfestigkeit von guten Starterbatterienliegt bei max. 180 Lade/Entladezyklen, mit einer Entladetiefe von max.80% Kapazitätsentnahme. Das bezeichnet man in diesem Fall auch als Vollzyklen!Wird im Idealfall nur etwa 10 bis 20% derverfügbaren Kapazität entnommen, so kann eine sehr hoheLebenserwartung erreicht werden. Tiefentladungen sollten unbedingtvermieden werden, denn schon eine einzige Tiefentladung undanschließende Lagerung in diesem Zustand, kann Bleiakkusvöllig zerstören. Zusätzlich zur Zyklenbelastungunterliegen Bleiakkus auch einer natürlichen Alterung und dieseerfolgt wie die Selbstentladung, auch stark temperaturabhängig.Nimmt man bei 20°C und normaler Behandlung einer Lebensdauer>5 Jahre an, so verringert sich diese bei 10°C wärmerenUmgebungstemperaturen auf die Hälfte, kühl gelagerteBleiakkus halten naturgemäß am längsten und dafürmüssen sie auch immer möglichst vollgeladen bleiben, weil siesonstsulfatieren. Nicht selten höre oder lese ich Hinweise wie "an denAkkuklemmen liegen doch noch 11,5 oder 12 Volt an", wo der armeBleiakku aber schon extrem leidet, wenn er nicht unverzüglichaufgeladen wird!

9. Leerlaufspannung / Ladezustand / Pb Starterbatterien / 12V Kfz Akkus

Spannung U in Volt

Säuredichte in kg/Liter

Umden tatsächlichen Zustand eines Bleiakkus richtig einzuschätzen,muss man unter Last testen, denn die Leerlaufspannung alleine sagt zu wenig aus. Ein komplettleergesaugter oder defekter Bleiakku kann sogar über 12 VoltLeerlaufspannung anden Polklemmen anzeigen und trotzdem so gut wie keinen Strom abgeben.Mit kompakten Batterietestern,kann man in wenigen Sekunden den sogenannten Kälteprüfstromüberprüfen, welcher auf vielen Batteriekästen alsPrüfstrom in (EN) angegeben wird.

Bei Temperaturen imBereich zwischen +10 bis +20°C soll der gemessen Prüfstromdeutlich höher liegen, als der am Bleiakku angegebeneKälteprüfstrom für -18°C! Manche sehr niederohmigeAGM Starterbatterien drücken sogar bis zum doppelten Wert, des amEnergiespeicher aufgedruckten Kälteprüfstromes!

GezielteZyklen zur Kapazitätserhöhung, wie sie bei NiCd undNimH-Akkus kapazitätsverstärkend wirken, sind beiBleiakkus kontraproduktiv und nicht empfehlenswert, weil diese keinenMemory oderBattery-Lazy-Effekt aufweisen. Um eine hohe Lebensdauer zu erreichen,sollten Bleiakkus regelmäßig, (mindestens alle 3 Monate),mit einem spannungsbegrenzten Ladegerät(max. 2,45 Volt je Zelle) aufgeladen werden. Wenn man die Vorgeschichteeines Bleiakkus und dessen mögliche Speicherkapazität nichtkennt, muss man diesen (aber bitte wirklich nur sehr selten) weitgehend entladen, um die gespeicherte Ladung zu messen.

Mit dem verwendeten kostengünstigen IMAX B6 ModellbauLade/Entladegerät, darf die Entladeleistung (welche über dasGehäuse weggekühlt wird) nur max. 6 Watt betragen. Dasentspricht max. 0,5 Ampere Entladestrom an 12 Volt Akkus und max. 1Ampere an 6 Volt Energiespeichern. Mit zunehmendem Lebensaltererhöht sich auch die Selbstentladung schleichend, so dass esim laufe der Jahre irgendwann nötig sein kann, alle 14 Tagenachzuladen. Hat man allerdings moderne Computernetzwerke auf 4Rädern in der Garage stehen, kann das sogar zum normalen Wahnsinnmutieren, weil deren Steuergeräte auch im Stillstand bis zu 100 mAaus dem armen Energiespeicher saugen. In solchen Fällen bleibennur spannungsgeregelteErhaltungslader (mit 13 bis max. 13,4 Volt Ausgangsspannung),auf Dauer sehr zuverlässige Alternativen. So kann man sogar nochdieLebenserwartung von bereits ausgedienten Bleiakkus, noch um weitereJahre verlängern! Diese Möglichkeit stößterfahrungsgemäß auch bei Besitzern von jungen mehrspurigenSchönwetterfahrzeugen, auf immer größeres Interesse.

Bei nur 13,8 Volt Ladespannung (2,3 Volt Zellenspannung oder Erhaltungsladespannung an zahlreichen handelsüblichen Ladeautomaten), beträgt der Ladestrom an einem weitgehend vollgeladenen Bleiakku nur max.0,5% seiner Nennkapazität, das entspricht für 4Ah etwa 0,02 Ampere oder 20mA Ladestrom und ist nicht viel. Deshalb ist es auchunmöglich, an konstanter Ladeschlußspannung im Bereichzwischen 13,8 bis max. 14,7 Volt, Schnelladungendurchzuführen. Allerdings können die ersten 20 bis 30% einesstark entladenen Bleiakkus recht schnell nachgeladen werden, dann sinktder Ladestrom allmählich und es dauert immer länger bis einBleiakku wirklich vollgeladen ist. Deshalb sind je nach Ladezustandauch bis zu 15 Stunden Ladezeit erforderlich, um einen Bleiakku bei max. 2,45Volt Zellenspannung, auch wirklich vollzuladen. Es ist zwarmöglich einen modernen und vor allem niederohmigen AGM-Bleiakku in wenigen Stunden bis zu70%aufzuladen, dann verringert sich aber der Ladestrom bei konstanterLadeschlußspannung allmählich so weit, dass für dierestlichen 30% Kapazität, noch bis zu 10 Stunden Ladezeiterforderlich sind!

Diese physikalischen Grundregeln lassen schnellerkennen, das 10 Kilometer Motorrad fahren undanschließend wieder 30 Tage in derGarage parken, für Bleiakkus auf Dauer nicht gesund seinkann. Bleiakkus tolerieren keine Tiefentladung undStarterbatterien für hohe Entladeströmen sollten nicht tieferals 50% ihrer Nennkapazität entladen werden! Unter schlechtestenBedingungen sollte spätestens nachgeladen werden, wenn max. 80%der Kapazität entnommen wurden. Viele Motorradbesitzer orgeln aus Unwissenheit mit demElektrostarter bis überhaupt nichts mehr geht und lassen dannfrustriert ihre Maschine mit tiefentladenem Akku auch noch längereZeit so stehen, solche Misshandlungen sind gnadenlose Todesurteilefür unsere Starterbatterien. Auchregelmäßig starkes Entladen (zyklischer Betrieb) mitgelegentlich leichten Tiefentladen setzt unseren Starterbatterien sehrstark zu, das begünstigt auch die harte Sulfatierung und verringert derenmögliche Lebensdauer enorm. Bleiakkusaltern und verschleißen am stärksten, wenn sie zyklisch belastet werden. Jehäufiger und tiefer eine Starterbatterie entladen wird, um so schneller altert und stirbt sie°

Dienatürliche Selbstentladungvon neuwertigen Bleiakkus liegt bei ca. 5% im Monat, solange es amFahrzeug keine stillen Stromverbraucher gibt. Eine neue und vollgeladene AGM Batteriekann deshalb bei eher kühlen Umgebungstemperaturen, auch problemlos bis zu einem Jahr gelagert werden, mussdann aber unbedingt vor dem ersten Einsatz fachgerecht vollgeladenwerden. Speicherfunktionen an modernen elektronischen Cockpits oder Ruheströme fürAlarmanlagen schlagen erfahrungsgemäß mit mindestens 1 Milliampere Stromverbrauch pro Stunde odernoch erheblich mehr zu Buche,dannwäre auch der beste 12 Volt 4AhBleiakku nach spätestens 6 Monaten hoffnungslos tiefentladenund irreparabel an harter Sulfatierung zerstört.Nahmhafte deutsche Leichtkrafträder mit 12 Volt 130 WattMagnetzündergeneratorenvon Motoplataus den 80er Jahren, zerstören im Zusammenhang mit sulfatierten(hochohmigen) Akkus, die mittlerweile seltenen 12 VoltVDO Drehzahlmesser, deren Instandsetzung wird dann auch teuer.Hat ein guter(verwahrloster) Bleiakku trotzdem irgendwie die ersten zwei Saisonenüberlebt, dann schafft er bei gleichbleibender schlechter Pflegeeher selten noch eine weitere, aber wie kann man schädlicheSulfatierungan Bleiakkus verhindern ohne regelmäßig an dieEnergiespeicher zu denken?

Nur wenn Bleiakkus immer voll geladen bleiben, dann können sieauch in Würde alt werden, weil sie kaum schwerwiegendeSchäden durch Sulfatierung erleiden. Die sicherste Lösungwäre deshalb der Dauereinsatz vongeeigneten externen Erhaltungsladern!

Damit aber auf Dauer die mögliche Plattenkorrosion nicht zum unerwünschten Akkukiller wird, sollte die angelegteErhaltungsladespannung nur im Bereichzwischen 2,17 bis max. 2,23Volt Zellenspannung (13,02 bis max.13,38 Volt bei 6 Zellen) liegen.

Dabei sollte man auch beachtendass2,17 Volt bei sehr hohen Temperaturen und 2,23 Volt Zellenspannungfür kühlere Verhältnisse angemessen wären. Vielehandelsübliche Erhaltungslader für 12 Volt Akkuserzeugen leider permanent 13,8Volt Ausgangsspannung und das bewirkt dann für sommerlicheVerhältnisse enorme Plattenkorrosion, weshalb viele Bleiakkusnach durchschnittlich 2 bis 4 Jahren dauerhafter Erhaltungsladung auch daszeitlichesegnen.Man kann die mögliche Lebenserwartung von Bleiakkus mitunbrauchbaren und meist veraltetenBilliggeräten, welche anstelle einer exakt stabilisiertenKonstantspannung nur ungefähr 100 bis 200 mA Konstantstrom nach"W" Kennlinie erzeugen, noch deutlich stärker verringern! Zarte Motorradbatterienwürden daran allmählich bis zu 16 Volt Klemmenspannung hochgetrieben, was derenmögliche Haltbarkeit extremverkürzen würde.

Beispielsweiseklagte vor längerer Zeit ein Motorradfahrer über einärgerliches Problem, dass an seiner 12 Volt 9Ah Nassbatteriebeinahe jede Woche der Wasserstand unter die Zellenoberkantenabsank, obwohl der von ihm gemessene Erhaltungsladestrom nur ca. 100 mA betrug.

Solche Uralt Fehlkonstruktionen von Pseudo-Erhaltungsladern(häufig nur Tranformator, Gleichrichter und Widerstand zurStrombegrenzung) sollten unverzüglich entsorgt werden, dennkeinzarter Bleiakku überlebt solche Foltergeräte lange.Auch unter optimalen Pflegebedingungenkann man die mögliche Haltbarkeit nicht unendlich verlängern,denn Bleiakkus leiden schon konstruktionsbedingt aneinem Ablaufdatum. Es gibt Bleiakkus fürungefähr 5 Jahre Nutzungsdauer und auch hochwertigere welcheüber 10 Jahre nutzbar sind. Außerdem wäre eskontraproduktiv, wenn man Nassakkus an Erhaltungsladeranklemmt und diese dann3 Jahre oder noch länger unbeaufsichtigt ruhen lässt, dennNassakkus wollen auch gelegentlich bewegt werden, damit sich dieSäure durchmischenund nichtleitende Beschichtungen auf den Platten wieder lösenkönnen. Außerdem sollen zwischenzeitlich auch manchmal höhere Ströme fließen(beispielsweise E-Starter,Scheinwerfer, usw.

10. Langzeiterfahrungen, mit Erhaltungsladung

Mein einspuriger Fuhrpark besteht im wesentlichen ausSchönwetterfahrzeugen und die werden allgemein eher wenig bewegt,vor allem ruhen meine Motorräder seit Jahrzehnten mindestenszwischen mitte November und Anfang April des Folgejahres, in einertrockenen Garage. Nach meinen langjährigen Erfahrungen hieltenderen Bleiakkus immer am längsten, wenn sie mit bescheidenerKonstantspannung zwischen 13 bis max.13,4 Volt dauerhaft bei Launegehalten und nie tief entladen wurden. Bis Ende der 80er Jahre war aberpermanente Erhaltungsladung noch kein Thema, weil damals derEnergieverbrauch von dauerhaft weitgehend leerlaufendenNetzladegeräten, noch ein erheblicher Kostenfaktor war. So habenfrüher auch zahlreichen Motorradbatterien wegen zu sorglosemUmgang, nach nur wenigen Saisonen das zeitliche gesegnet und musstenersetzt werden.

Die ersten persönlichenErfahrungen mit AGM Akkus machte ich 1993 an meinem damals neuerworbenen Honda Helix CN250, wo das LCD Mäusekinodurchschnittlich 2mA Dauerstrom verbraucht. Weil ich damals vorübergehend eineMietgarage ohne elektrische Energieversorgung hatte, zerstörte ichden 12 Volt 10Ah Erstausrüster Akku vonYuasa schon in der ersten langen Winterpause, weil ich in diesemZusammenhang nicht an derart hohe Dauerentladeströme dachte unddeshalbauch den Energiespeicher nicht vorsorglich abklemmte. Als ich 1994endlich wieder eine Garage mit 230 Volt Netz für meineMotorräderhatte, versorgte ich den neuen und teuren AGM Akku von Yuasa dauerhaftmit 13,8 Volt Erhaltungsladespannung, weil ich Sulfatierung unbedingtvermeiden wollte. Zu Saisonbeginn 1998 stellte ich unerwartet einenBruch von Zellenverbindern fest, weil ich damals die Ursache dafürwissen wollte, sägte ich den toten AGM Akku auf. Dieser litt trotzeherniedrigen Umgebungstemperaturen an derber Plattenkorrosion und warklinisch tot, obwohl in diesen 4 Jahren keine 5000 Kilometer mit demRoller gefahren wurden. Dann erwarb ich einen kostengünstigenNaßakku,weil ich damals vom unverschämt hohen Aufpreis für AGM Akkusnichtwirklich überzeugt war.

Dieser hat an einem selbstgebautensekundärgetakteten LM2576T Drosselwandler mit 13,7 VoltErhaltungsladespannung bis Saisonende 2004 gehalten und versagte dannleider auch an einen unterbrochenem Plattenverbinder. Nach dem aufsägenstellte ich ebenfalls stark fortgeschrittene Plattenkorrosion fest. Indiesem Zusammenhang rechnete ich die Energiekosten für die permanenteErhaltungsladung mit dem Drosselwandler und Ringkerntrafo durch, welcheüber diesen Zeitraum sogar einen zusätzlichen Kostenfaktor gegenübereinen zusätzlichen Billigakku darstellten.

Zu Saisonbeginn2005 erwarb ich aus persönlichen Interesse erstmals einen billigenChina AGM Akku für 27.- Euro von einem deutschen Online Webshopundrüstete ein handelsübliches 12 Volt 3 Ampere Tischnetzteilmitenergiesparenden Green Mode PWM Controller, auf max.13,4 VoltAusgangsspannung um. Später erhielt ich zahlreiche ähnlicheausgediente 12 Volt 5 Ampere Tischnetzteile, welche ich zurenergiesparenden Erhaltungsladern umrüstete.

Mögliche leichte Oberflächensulfatierung wegen zuniedriger Erhaltungsladespannung bewertete ich im Vergleich zuzerstörerischer Plattenkorrosion, auf Dauer als das kleinereÜbel undso vergingen allmählich 13 Jahre bis aktuell zum Juni 2018.Obwohl mandamals über derartige China Billig AGM-Akkus in manchen Forenvernichtende Urteile las, startet dieser mittlerweile hochbetagteEnergiespeicher, noch immer den 250 ccm 1 Zylinder Viertakterausreichend flott durch. Ich warte schon gespannt ob dieser billigeChinese auch im Jahr 2019 noch brauchbar funktioniert, dann hätteer nämlich rekordverdächtige 14 Jahre durchgehalten. Weitersbesitze ich noch einen baugleichen zweiten Honda Helix CN 250, welchemich 2006 ebenfalls eine sehr kostengünstige AGM Batterie aus Chinaspendierte. Die arbeitet mittlerweile auch schon seit 12 Jahren (dankpermanenter Erhaltungsladung) noch immer problemlos und auch derPrüfstrom ist noch ausreichend hoch.

Bei dauerhafter Erhaltungsladung vonintakten bis eher neuwertigen Bleiakkus (falls sie nicht zu kühlgelagert werden), kann man die Erhaltungsladespannung sogar problemlosbis zu 13Volt absenken. Das erhöht die mögliche Lebensdauerdrastisch,weil so gut wie kein Energiedurchsatz mehr erfolgt. Wer vieleSchönwetterfahrzeuge sein Eigen nennt und die Lebensdauer derseltenbenützen Bleiakkus drastisch verlängern will, kann auch einengeeigneten Erhaltungslader (6,5 bis 6,7 oder 13 bis 13,4 Volt)abwechselnd an die ruhenden Bleiakkus anschließen. Dann wandertderErhaltungslader zum nächsten Akku,… bis man wieder beimersten beginntusw….! Mit handelsüblichen Fertigprodukten sollte manimmerderen tatsächliche Ausgangsspannung und auch die verursachtenelektrischen Energiekosten im Auge behalten, weil dort auch heute nochöfter veraltete Technik mit schlechtem Wirkungsgrad produziertwird. ImDauerbetrieb ist es nicht unerheblich ob der Erhaltungslader mit 3Watt Wirkleistung und zu hoher Ausgangsspannung den Bleiakkulangsam aber sicher zerfrisst, oder ihm mit max. 0,5 WattEnergieverbrauch und reduzierter Ausgangsspannung, einüberdurchschnittlich langes Leben ermöglicht. Auch ein Audi80 TDI (ebenfalls Schönwetterfahrzeug welches vor über20 Jahren das letzte mal Streusalz sah), startet dank Erhaltungsladungseit 2007 immer zuverlässig mit der gleichen Starterbatterie,wo an der Minusklemme noch das Jahr 2006 eingeprägt ist.

Nütztman wie ich auch so gut wie jeden Schrottakku an Kraftfahrzeugen biswirklich nichts mehr geht, dann sind max. 13,4 Volt permanenteErhaltungsladespannung erfahrungsgemäß eine gute Wahl. Damit liegt manauch bei uralten Bleibrocken mit fortgeschrittener Antimonvergiftung,noch deutlich unterhalb der Gasungsspannung und kann diese nicht selten nochmehrere Jahre erfolgreich nützen.

10.1 Abschließend noch Antworten auf Fragen und weitere technische Informationen, zu permanenter Erhaltungsladung!

Wasist der ideale Ladeerhaltungsstrom bzw. die richtigeLadeerhaltungsspannung bei einer vollgeladenen Starterbatterie, umSelbstentladung und Sulfatierung zu verhindern, oder rückgängig zu machen?

Aneinem wirklich neuen AGM-Bleiakku reichen dafür schon < 5 mApro 100Ah Nennkapazität als Erhaltungsladestrom, bei fortgeschrittenerAlterung steigt an Nassakkus alleine der Gasungsstrom so hoch an, dass ein derartiggeringer Strom nicht mehr reichen würde, die aktive Massevollständig geladen zu halten. Deshalb brauchenwir Sicherheitsreserven, vor allem wenn auch die Temperaturetwas höher ist und mehrere Zellen in Reihe geschaltet sind.Die Zelle mit der höchstenSelbstentladerate (beispielsweise hochohmiger Plattenschluß wegenAbschlammung), muss auch nach Monaten noch sicher vollgeladen bleiben.Aus diesem Grund wäre es bei einem Verbund mit mehreren in Reihegeschalteten Zellen nicht wirklich sinnvoll, wenn man nur knappüber der natürlichen Leerlaufspannung von 2,1 Volt pro Zellebleibt. Der nötige Erhaltungsladestrom stellt sich ohnehinautomatisch ein, wenn eine typische Konstantspannung von max. 2,23Volt proZelle angelegt wird.

In jedem Fall sollte mit Erhaltungsladen nurjene Energie ersetzt werden, dieim Laufe einer längeren Stillstandszeit verloren geht. Esnützt nichts den Bleiakku dauerhaft mit 2,30 Volt oder nochhöherer Zellenspannung zu kochen, der Zwecksollte sein, einen annähernd .vollgeladenen. Akku zuhaben, wenn man sein Motorrad oder das hochwertige Cabrio mit unbekanntenstillen Verbrauchern, nach längerer Stillstandszeit wiederproblemlos benützen will. Schon in den 1970er Jahren wurde als Bereitschaftsladespannung ein Richtwert von 2,23 Volt pro Zelle, bzw. 13,38 Volt für 6 zellige 12 Volt Bleiakkusbei 20° Raumtemperatur empfohlen, damit solche Energiespeicher auf Volladung gehalten werden,bei gleichzeitig geringem Elektrolytverlust durch Wasserzersetzung.

ZuverlässigeNetzladegeräte sollten eher einfach aufgebaut sein und ohneComputerunterstützung auskommen, pseudointelligente Trümmer(Aldi&Co) bürgen nicht selten für ihr fragwürdigesEigenleben undtechnisch veraltete Regeltechnik, mit stark überhöhtenelektrischenEnergieverbrauch.Erfahrungsgemäß leben Bleiakkus von so manchennicht nachvollziehbaren angeblichen"Verhätschelungsprogrammen" nicht wirklich länger, als an konstanter Gleichspannung.

10.2 Ältere und vor allemkleine Steckernetzteile unter 20 Watt Nennleistung mit klassischenBlechtransformatoren, oder zahlreiche moderne Computerlader, verheizen häufig schon bis zu 3 Watt imLeerlauf und werden dabei auch mächtig warm. Derart sinnlose Energieverschwender sollte man sich nicht wirklich antun, aber früher war eine gute Wahl noch nicht so einfach wie heute.

Allerdings muss man energiesparende 12 Volt 5A Tischnetzgeräte von ursprünglich 12 Volt, auf ca.13,4 VoltAusgangsspannung umrüsten, das erfordert aber häufig nur denAustausch eines Widerstandes, am Spannungsteiler vom Präzisions-Shuntregler.Es gibt mittlerweile zahlreiche Hersteller solcher Tischnetzteile mitvergleichbaren Features, bei einigen lässt sich der Umbau ganz einfachrealisieren, weil sogar klassische bedrahtete Bauteile verwendet wurden. Dabei handelt es sich ebenfalls um einen energiesparenden Sperrwandler,mit hohem Wirkungsgrad. Um die Ausgangsspannung nach der Umrüstung auch exakt zu bestimmen, soll man ein gutes Voltmeter verwenden,welches sich von billigen inländischen Baumarkt Trümmern deutlich abhebt , aber heute nicht unbedingt mehr kosten muss.

Biszur Jahrtausendwende waren die meisten Schaltnetzteile nur bei Vollasteinigermaßen energieeffizient, deren üppigen Verluste beigeringer Last zu reduzieren war damals noch nicht aktuell. ZumGlück setzten sich im neuen Jahrtausend endlich motivierteTechniker durch, welche auch bei einfachenSperrwandler-Netzteilen versuchten, die letzten Milliwatt ansinnloser Verlustleistungso gut wie möglich zu beseitigen. Im wesentlichen hat die Energy-Star-Norm, (dieVorgaben der kalifornischen Energiekommission oder dieEU-Standby-Verordnung für Unterhaltungselektronik,bei Energieverlusten unter geringer Last oder im Leerlaufbetrieb), nachhaltig ihreWeichen für eine positive Entwicklung gestellt. Das führterecht schnell zur Massenproduktion von sogenannten "grünenControllern", gewissermaßeneinem .Gehirn. für effiziente Stromversorgungen.Erfreulicherweise haben mittlerweile die meisten Hersteller vonkompakten Schaltnetzteilen, schon auf die neue Generation vonGreen-Mode-Controllern umgerüstet. Bei geringer Last oderLeerlaufbetrieb, arbeiten solche Schaltregler in einen Burst-Modus. Inder Aus-Phase arbeitet der Schaltregler im Ruhezustand, und dieLeistungskomponenten schalten nicht mehr. Da in diesenPausen keine elektrische Energie übertragen wird, sinkt auchdie Ausgangsspannung geringfügig ab. Der Green-Mode-Schaltreglerüberwacht ständig die Ausgangsspannung und schaltet zurrichtigen Zeit die Leistungskomponenten ein, um die Ausgangsspannungwieder anzuheben.Vermeidbare Leerlaufverluste treten überwiegendwährend des aktiven Zustandes vom Schaltregler auf, so dass ein zeitlichesEin-Aus-Verhältnis den Gesamtwirkungsgrad drastisch verbessern kann. Dietypische Einschaltdauer beträgt dann etwa einige hundert Mikrosekundenund die Ausschaltdauer liegt dann bei sehr niedrigen Lasten imzweistelligen mS-Bereich. Mitdiesem Kunstgriff kann man 2 bis 3 Watt sinnlose thermischeVerlustleistung von herkömmlichen Schaltreglern, auf wenigezehntelWatt verringern. Eineher unbedeutender Nebeneffekt des Burst-Teillast-Betriebs bestehtdarin, dass am Ausgang eine leicht pulsierende Spannungslageentsteht, welche aber für Ladezwecke kein Nachteil ist.

Obwohl diese großzügigen Tischnetzteilebis zu 60 Watt Spitzenleistung und knapp 40 Watt Dauerleistungabgeben können, erreichen sie auch bei ganz kleinen Leistungen einen vielfach höherenthermischen Wirkungsgrad, wie wesentlich kleinereNetzteile nach konventioneller älterer Bauart. Diese modernen Schaltnetzteilemüssen jabestimmungsgemäß auch dauerhaft die Standby-Steuerelektronik von ausgeschalteten Flachbildschirmen mitelektrischer Energie versorgen und dürfen dabei heute zum Glück kaum nochmessbare elektrische Energie verbraten,deshalb kann man sogar mit ruhigem Gewissen derart grob überdimensionierteNetzladegeräte für einen zarten 12 Volt 1Ah Bleiakkuverwenden, ohne über möglichen erhöhten Energieverbrauchnachdenken zu müssen. Alspositiver Nebeneffekt erhöht sich beidieser leistungsarmenBetriebsart die möglicheLebenserwartung derartiger Tischnetzteile enorm, weil sie imDauerbetrieb beinahe kalt bleiben. Diese Zweckentfremdungwar von unserer liebenIndustrie (welche eher für kurzlebige Wegwerfproduktebürgt) nicht in dieser Form vorgesehen, dennBestimmungsgemäß sollten diese armen Netzteile an 19bis 24" LCD-Bildschirmen bei maximal aufgedrehterHintergrundbeleuchtung dauerhaft heiße 40-60 Watt abgeben, damitsie kurze Zeit nach Ablauf der Garantie, als unbrauchbarer Sondermüll für immer ausgeschwitzthätten. Gibtes beispielsweise in Tiefgaragen nurelektrische Energie wenn die Deckenbeleuchtung eingeschaltet ist,muss man eine Schottkydiode vorschalten,damit kein Rückstrom zum Erhaltungslader fließt und sichmöglicherweise die eingeladene Energie wieder langsamin Richtung Erhaltungslader entlädt. Wer mehrere Schönwetterfahrzeuge sein Eigen nennt,der schaltet die Akkus mit verpolungssicheren Steckverbindungenparallel und in jede Plus Leitung eine eigene Lampe als Schutzwiderstandvor,dabei würde für kleinere Bleiakkus auch eine 12Volt 5 Watt Lampe reichen, die Grenzen sind fließend. Willein Sammler und Gelegenheitsfahrer beispielsweise bis zu 16Bleiakkus gleichzeitig dauerhaft erhaltend laden, wären zwei Netzladegeräte vorteilhaft, denn es könnte über die Jahre möglicherweise eines von beiden unbemerkt ausfallen?

Wer diese Hinweise im wesentlichen beachtet, wird künftig kaumnoch mit unerwartete Problemen an Bleiakkus kämpfen müssen.Meiner Meinung ist es immer sehr lästig, wenn man wegen einesdefekten Energiespeichers, auf spontane Ausfahrten verzichten muss!

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