Sauer auf die Batterie ...

Wenn Fahrzeuge liegen bleiben, ist oft eine leere oder defekte Batterie die Ursache. Das ist nicht verwunderlich, können diese doch bis zu 40 Prozent ihrer Nennkapazität in wenigen Wochen verlieren.

Wenn Fahrzeuge liegen bleiben, ist oft eine leere oder defekte Batterie die Ursache. Das ist nicht verwunderlich, können diese doch bis zu 40 Prozent ihrer Nennkapazität in wenigen Wochen verlieren.

Auch fabrikneue Batterien können innerhalb kürzester Zeit einen großen Anteil ihrer Kapazität verlieren. Hauptursachen hierfür sind das Phänomen Säureschichtung und die eingeschränkte Ladungsaufnahme bei kalten Temperaturen. iQ Power (www.iqpower. com) hat mit dem Batterie-System MagiQ eine Alternative zu gewöhnlichen Blei-Säure-Batterien entwickelt. Die Säureschichtung bringt die elektrochemischen Vorgänge innerhalb einer Batterie durcheinander. Statt einer gleichmäßigen Säuredichte sammelt sich im oberen Teil der Batterie vorwiegend Wasser, während im unteren Teil eine erhöhte Schwefelsäuredichte vorherrscht. Als Folge ist nur noch ein Teil Zellenoberfläche elektrochemisch aktiv, die Leistung der Batterie bricht ein, und zusätzliche Effekte verkürzen die Lebensdauer. Säureschichtung findet sich oft bei Batterien, die von vielen Verbrauchern belastet werden – auch bei neuen Batterien ist in wenigen Wochen ein dramatischer Leis-tungseinbruch festzustellen. Verstärkt wird der Effekt durch Anwendungsszenarien wie häufigem Kurzstreckeneinsatz.

Säureschichtung ist ein komplexer Vorgang, der mit virtuellen Batteriemodellen nicht nachgebildet werden kann. Jede Batteriezelle zeigt ein individuelles Verhalten, Einflussgrößen wie das Nutzungsprofil können nur ungenügend simuliert werden.

Um die Säureschichtung zu verhindern, wird mittels eines Kunststoffelements mit vertikalen Strömungskanälen die Bewegung des Fahrzeugs dazu genutzt, den Elektrolyt zu durchmischen (Bild). Zusätzlich wird die Batterie mit einer Heizung versehen und isoliert. So bleibt die volle Kapazität auch im Winter erhalten. Durch diese Maßnahmen lassen sich bei gegebener Bauform höhere Kapazitäten erreichen, da keine Verluste durch Säureschichtung zu erwarten sind. Alternativ können auch Batterien mit geringerer Nennkapazität zum Einsatz kommen, um alte Batterien mit nominell höherer Nennkapazität zu ersetzen.

Die integrierte Intelligenz der iQ-Power-Batterien kann über Powerline Communication mit dem Bordrechner des Fahrzeugs kommunizieren und dabei Informationen austauschen. Im unwahrscheinlichen Fall eines Batterieproblems kann der Fahrer so zumindest rechtzeitig gewarnt werden.

Würde man alle 200 Millionen jährlich weltweit produzierten Starterbatterien auf diese neue Technik umstellen, so ließen sich durch die niedrigen Anforderungen an die Nennkapazität von den 5,5 Mio. t benötigten Blei etwa 1,2 Mio. t einsparen. Betrachtet man neben dem Umweltaspekt die Entwicklung des Bleipreises – von 620 Dollar/t Anfang 2004 auf über 1770 Dollar/t Ende 2006 – so spricht auch aus wirtschaftlicher Sicht alles für die neue Batterietechnik.