4. Bleibatterie
4.1. Allgemeines
4.1.1 Was ist eine Nassbatterie?
Bei einer Nassbatterie stehen die Elektroden in einem Container mit verdünnter Schwefelsäure. Das beim Laden entstehende Gas wird entweder über die Batteriestopfen oder separate Gasungsöffnungen abgeleitet.
4.1.2 Darf ich eine Nassbatterie auch im Innenraum einbauen?
Wegen des in der Endphase des Ladens entstehenden Knallgases darf eine Nassbatterie nur innen eingebaut werden wenn sie sich in einem zum Innenraum gasdichten Behälter befindet der eine Entlüftungs öffnung nach außen hat. Oder wenn die Batterie geschlossen ist und das Gas über Entlüftungsschläuche nach aussen abgeführt wird.
4.1.3 Muss ich die Nassbatterie warten?
Man sollte regelmässig alle 1-2 Monate den Flüssigkeitsstand der einzelnen Zellen überprüfen und gegebenenfalls destilliertes Wasser nachfüllen.
4.1.4 Was passiert wenn ich kein Wasser nachfüllen?
Die Batterie verliert mit der Zeit durch Elektrolyse und Verdunstung an Wasser und trocknet deshalb mit der Zeit aus und verliert dann an Kapazität.
4.1.5 Was ist eine Gelbatterie?
Eine Gelbatterie ist eine geschlossene Batterie bei der der Elektrolyt an ein Slicatgel aus feingemahlenem Siliziumdioxid gebunden ist. Diese Batterien werden auch gerne als wartungsfrei bezeichnet.
4.1.6 Was ist eine Glasfaservlies- oder AGM-Batterie?
Bei einer solchen Batterie ist der Elektrolyt an ein Glasfaserflies gebunden. Diese Batterien werdern auch gerne als wartungsfrei bezeichnet.
4.1.7 Wieviel Energie kann man pro kg in einer Bleibatterie speichern?
Theoretisch kann man etwa 169 Wh/kg speichern. Tatsächlich erreicht werden aber nur bis zu 30-50 Wh/kg.
4.1.8 Was ist eine Starterbatterie?
Solche Batterien finden sich in jedem Fahrzeug mit Verbrennungsmotor zur Versorgung des Anlassers beim Starten des Motors. Sie sind darauf ausgelegt kurzzeitig hohe Ströme zu liefern und nur gering entladen zu werden. Wenn der Motor läuft werden sie sofort wieder über die Lichtmaschine und den Lichtmaschinenregler geladen und alle Verbraucher werden, soweit die Leistung der Lichtmaschine bei entsprechender Drehzahl ausreicht, direkt von der Lichtmaschine mit Strom versorgt.
4.1.9 Was ist eine Solarbatterie?
Die Konstruktion der Solarbatterien ist darauf ausgelegt den sogenannten Zyklenbetrieb zu unterstützen. D.h., diese Batterien werden typischerweise über mehrere Stunden aufgeladen und dann über mehrere Stunden wieder entladen.
4.1.10 Was ist eine Traktionsbatterie?
Traktionsbatterien werden typischerweise für die Versorgung von Elektrofahrzeugen, z.B. Gabelstabler, Krankenfahrstühle, ... eingesetzt. Sie müssen hohe Ströme bis zu 1C und viele Zyklen verkraften. Die Bleiplatten sind sehr massiv und die Batterien deshalb im Verhältnis zum Energieinhalt schwer.
4.1.11 Was bedeutet C20/K20 oder C100/K100 bei der Kapazitätsangabe?
Jede Batterie hat je nachdem mit welchem Strom sie entladen wird eine unterschiedliche Kapazität. Bei C20 wurde die Batterie 20 Stunden auf die Entladeschlussspannung entladen, bei C100/K100 über 100 Stunden. Je höher der Strom desto weniger Ah kann man der Batterie entnehmen. Deshalb sind die C20/K20 Werte niedriger als die C100/K100 Werte. Man sollte beim Vergleich von Batterien darauf achten dass man die Kapazität nur auf gleicher Basis vergleicht da sonst der Vergleich wertlos ist. Bei den üblicherweise in Campingfahrzeugen verwendeten Batterien erfolgt in der Regel eine Angabe von C20/K20 oder C100/K100. Bei Traktionsbatterien erfolgt eine Angabe von C5 oder C10, also der 5-stündigen oder 10-stündigen Entladung.
4.1.12 Warum ist die Kapazität je nach Entladestrom unterschiedlich?
Die chemische Reaktion kann je nach internem Aufbau der Batterie nur in einer bestimmten Geschwindigkeit ablaufen und zusätzlich erzeugen höhere Ströme auch eine höhere Verlustleistung. Deshalb kann man bei höheren Strömen weniger Kapazität entnehmen als bei niedrigeren. Man findet eine ganz gute Erklärung unter http://www.ee.ncue.edu.tw/note/data/o/21/91.pdf.
4.1.13 Was ist die Entladeschlussspannung?
Es ist die Spannung die je nach Höhe des Entladestromes zur Vermeidung einer Schädigung der Batterie nicht unterschritten werden sollte. Bei Entladeströmen bis 0,3 x C20 darf eine 12 V Batterie nicht niedriger als 10,5 V, bei 0,3 bis 1,2 x C20 nicht niedriger als 9 V, und bei noch höheren Strömen nicht niedriger als bis auf 6 V entladen werden. Dies sind aber die absoluten Untergrenzen.
Bei geringen Entladeströmen im Bereich von C100 oder noch geringer ist die Ladeschlussspannung deutlich höher. Hier sollte man darauf achten dass die Spannung der Batterie nicht wesentlich unter 12 V absinkt. Sehr geringe Entladeströme sind sehr schädlich für die Batterie da hier auch das Blei in den kleinsten Poren der Platten umgewandelt wird. Eine Rückverwandlung ist dann nur durch sehr kleine Ladeströme erfolgen.
4.1.14 Was ist der Peukert-Effekt und der Peukert Exponent?
Peukert hat die abnehmende Kapazität bei höheren Entnahmeströmen bei Bleibatterien entdeckt und eine Formel ermittelt mit der man den sogenannten Peukert-Exponenten ermitteln kann. Mit diesem kann dann die sogenannte Peukert-Kapazität einer Batterie ermittelt werden. Man kann über http://www.geocities.com/CapeCanaveral/Lab/8679/battery.html die Werte umrechnen.
4.1.15 Soll ich die Kapazität auf Basis von C20/K20 oder C100/K100 vergleichen?
Dies hängt ab wie hoch der typische Stromverbrauch im Verhältnis zur Kapazität ist. Man nimmt dazu das Mittel des Strombedarfs der Geräte die über den Tag hinweg am meisten Energie verbrauchen und setzt ihn ins Verhältnis zur installierten Kapazität. Man wird sehr oft im Bereich der 20-stündigen Entladung landen, deshalb genügt es in der Regel die C20/K20 Werte zu vergleichen. Nur wenn man Geräte mit extrem hohen Strombedarf, z.B. Wechselrichter mit großer Leistung betreibt, dann kann es sich auch mal lohnen die C5/K5 Werte zu vergleichen.
4.1.16 Für meine Batterie ist nur der C100/K100 Wert angegeben. Wie bekomme ich andere?
Hier kann man über eine Suchmaschine versuchen den gewünschten Wert zu finden.
4.1.17 Was gibt es noch an Alternativen?
Für die gängigen Batterien kann man zwischen C20/K20 und C100/K100 ganz grob umrechnen indem man die C20/K20 Kapazität mit dem Faktor 1,15 multipliziert. Die Genauigkeit reicht für die meisten Zwecke aus.
4.1.18 Wie lange hält eine Batterie?
Dies ist von sehr vielen Faktoren abhängig. Neben dem technischen Aufbau ist auch die Art der Nutzung und insbesondere auch die Behandlung durch das Ladegerät entscheidend. Hier eine grobe Liste der zyklenfesten Typen geordnet nach steigender Lebensdauer:
Nassbatterie
Gelbatterie
Vliesbatterie
Nasspanzerplattenbatterie (Traktion)
Gel-Panzerplattenbatterie
Die Zahl der Zyklen reicht dabei von 300 bis 3500, bei geringerer Entladetiefe (10 %) können es auch bis 10.000 Zyklen sein. Die Batterien mit den besten Werten sind für ortsfeste Installation gedacht und deshalb für Campingfahrzeuge nicht geeignet. Am häufigsten verbreitet sind wohl die ersten drei Typen. Bei richtiger Ladetechnik und Vermeidung von Tiefentladungen ist in Campingfahrzeugen mit einer Lebensdauer von 5-10 Jahren zu rechnen.
4.1.19 Was ist Sulfatierung?
Bleibt eine Batterie längere Zeit ungeladen stehen so bildet sich mit der Zeit eine Sulfatschicht auf den Platten. Diese Sulfatschicht erhöht den Innenwiderstand und führt dazu dass die Batterie nicht mehr richtig geladen werden kann. Bei der anschliessenden Entladung bricht dann sehr schnell die Spannung ein. Es ist deshalb wichtig dass eine Bleibatterie immer möglichst vollgeladen ist.
4.1.20 Was sind Batteriepulser?
Das sind Geräte die durch elektrische Pulse versuchen die Sulfatierung zu verhindern oder gar eine vorhandene Sulfatierung aufzubrechen. Es gibt sie von sehr vielen Herstellern, der prominenteste ist der Megapulse. Die Meinungen über die Wirksamkeit gehen weit auseinander und reichen von unbrauchbar bis genial. Wer sich mit dem Thema näher beschäftigen möchte der kann unter http://www.flex.com/~kalepa/desulf.htm mehr Informationen finden, insbesondere auch im Forum http://p198.ezboard.com/bleadacidbatterydesulfation.
4.1.21 Was sind Batterieconditioner?
Batterieconditioner versuchen durch bestimmte Ladeverfahren mit geringen Strömen die Leistung der Batterien zu verbessern oder zumindest wieder herzustellen. Dabei wird z.B. die Batterie mit einer Sägezahnerhaltungsladung behandelt. D.h., die Batterie wird erst auf die Erhaltungsspannung geladen und dann wieder geringfügig entladen. Hier wird dann auch Sulfat das sich in feinen Poren der Platten abgelagert hat wieder umgewandelt.
4.1.22 Wo erhalte ich ganz allgemein mehr Informationen zu Batterien?
Siehe Linkliste.
4.2. Batterieauswahl
4.2.1 Welche Kapazität soll die Batterie haben?
Zuerst ist zu bestimmen welcher Energiebedarf ungefähr pro Tag vorhanden ist. Dazu notiert man sich für jeden Verbraucher wieviel Ampere er benötigt und die Zeit in Stunden die er ungefähr in Betrieb ist. Diese beiden Werte multipliziert man miteinander, addiert die Ergebnisse für alle Geräte und erhält so die Amperestunden (Ah) die man pro Tag benötigt.
Beispiel:Gerät Strombedarf (A) Laufzeit (h) Tagesbedarf (Ah)Licht Wohnzimmer 3 4 8Licht Badezimmer 1 1,5 1,5Absorberkühlschrank 0,1 24 2,4Heizung 1 24 24Fernseher 4 2 8Sat-Empfänger 3 2 6Wasserpumpe 1 0,5 0,5----------------------------------------------------------------------------------GESAMT mit Heizung 50,4GESAMT ohne Heizung 26,4
Wenn man jetzt 3 Tage ohne jegliche Stromversorgung stehen möchte dann hat man mit Heizung einen Bedarf von rund 150 Ah und ohne Heizung rund 79 Ah. Der doppelte Wert entspricht der Kapazität die man installieren sollte.
4.2.2 Warum sollte man doppelt soviel Kapazität wie den eigentlichen Bedarf installieren?
Dafür gibt es mehrere Gründe:
Bleibatterien sollten nicht tiefer als auf 20 % Ladezustand entladen werden und sie werden typischerweise mit dem Lichtmaschinenregler auch nur auf etwa 80 % Ladezustand wieder aufgeladen.
Bleibatterien verlieren über die Jahre an verfügbarer Kapazität und man benötigt deshalb etwas Reserve.
Der Verbrauch lässt sich nur ungefähr schätzen, deshalb ist es nicht schlecht etwas mehr Reserve zu haben.
Diese Kapazität ist der Ausgangspunkt für die Berücksichtigung weiter Kriterien.
4.2.3 Ich will/kann nicht soviel Kapazität installieren, was kann ich tun?
Energie sparen oder zusätzliche Energie während der Standzeiten erzeugen.
Wenn man Energie einsparen kann dann kann man über obiges Berechnungsschema den neuen Verbrauch ermitteln. Man sollte allerdings schon realistisch bleiben da es sonst möglicherweise zur Tiefentladung der Batterie kommt die diese möglicherweise schädigt.
Die eigene Energieerzeugung hilft dadurch dass der Verbrauch aus der Batterie reduziert wird. Wenn man z.B. im Sommer durch eine Solaranlage 20 Ah zusätzlich erzeugen kann dann besteht zum Verbrauch ohne Heizung nur noch ein Defizit von etwa 6 Ah/Tag das aus der Batterie zugeliefert werden muss. Damit könnte man die Batterie drastisch verkleinern. Allerdings muss die Batterie auch die tageszeitlichen Schwankungen ausgleichen können und kann deshalb nicht beliebig verkleinert werden. Deshalb ist es empfehlenswert dass man zumindest soviel Kapazität installiert dass auch 2 Tage ohne weitere Energiezufur überbrückt werden können.
4.2.4 Wie kann ich Energie sparen?
Dazu mehr Informationen in der Rubrik Energiespartipps.
4.2.5 Wie kann ich zusätzliche Energie erzeugen?
Hier bietet sich für Campingfahrzeuge eine Lösung über Solarzellen, Generatoren und verbesserte Ladetechnik für die Lichtmaschine an. Einzelheiten dazu in den entsprechenden Rubriken.
4.2.6 Welchen Batterietyp soll ich wählen?
Dies ist eine nicht eindeutig zu beantwortende Frage da sehr viele Faktoren eine Rolle spielen. Neben der nötigen Kapazität spielt insbesondere die Art der Nutzung eine große Rolle. In der Regel sind sogenannte Solarbatterien gut für die Nutzung im Campingfahrzeug geeignet. Diese schaffen in der Regel rund 300 volle Entladungszyklen. Bei Teilentladung halten sie noch deutlich länger.
4.2.7 Kann ich auch eine preiswerte normale Startbatterie verwenden?
Ja, allerdings muss man damit rechnen dass diese schon nach etwa 30 Vollzyklen anfängt an verfügbarer Kapazität zu verlieren. Dennoch können sie bei geringer Beanspruchung ähnlich wie im KFz als Startbatterie viele Jahre halten. Es kann also finanziell durchaus günstiger sein eine normale Startbatterie zu verwenden.
4.2.8 Soll ich eine Nass- oder eine wartungsfreie geschlossene Batterie verwenden?
Dies hängt auch vom Einbauort ab. Muss die Batterie im Innenraum eingebaut werden ist es oft einfacher eine geschlossene Batterie zu verwenden, da sonst eine Gasableitung und eine Belüfung nötig ist. Allerdings muss die Ladetechnik auf diese Batterien abgestimmt sein. Und es ist auch ein Preisfrage da wartungsfreie Batterien bei gleicher Kapazität meist deutlich teuerer sind. Dies kann nicht unbedingt durch eine entsprechend längere Lebensdauer kompensiert werden.
4.3. Ladetechnik
4.3.1 Mit welcher Stromstärke sollten Batterien geladen werden?
Grundsätzlich sollte man sich nach der Empfehlung des Herstellers der Batterie richten. In der Regel gibt es eine Gebrauchsanleitung zur Batterie in der die Vorgaben hinsichtlich des Ladeverfahrens enthalten sind.
4.3.2 Ich habe keine Informationen zum Ladeverfahren gefunden. Was mache ich dann?
Wenn keinerlei Information vom Hersteller verfügbar ist dann gibt es ganz grobe Faustregeln:
Eine Nassbatterie wird mit einem maximalen Ladestrom geladen der etwa 1/10 der Kapazität entspricht. Für eine 100 Ah Batterie ist also ein Ladegerät mit einem max. Ladestrom von 10 A nötig.
Eine Gelbatterie sollte mit einem etwas höhere Ladestrom von etwa 1/5 der Kapazität geladen werden. Für eine Gelbatterie mit 100 Ah sollte also ein Ladegerät mit 20 A Ladestrom verwendet werden.
4.3.3 Kann ich eine Gelbatterie auch mit weniger Strom laden?
In der Regel liegt de Bandbreite der Hersteller im Bereich von 10-30 % der Kapazität.
4.3.4 Was ist eine Ladekennlinie?
Das Laden der Batterien erfolgt in der Regel in bestimmten Phasen. In jeder dieser Phasen kann jeweils die Spannung als auch der Strom den das Ladegerät liefert auf bestimmte Werte begrenzt sein. Trägt man nun den Spannungs- und den Stromverlauf über die Ladezeit in ein Diagramm ein so ergibt sich eine sogenannte Ladekennlinie.
4.3.5 Welche Ladekennlinie sollte zum Laden verwendet werden?
Empfohlen wird die sogenannte IUoU-Kennlinie. Dies bedeutet, dass in der ersten Phase mit dem Strom geladen wird denn das Ladegerät maximal liefert. Wenn die sogenannte Absorptionsspannung erreicht ist dann wird weiter mit einer konstanten Spannung geladen. Wenn die Absorptionsphase erreicht wurde dann ist die Batterie schon zu etwa 80 % voll. Während der Ladung mit konstanter Spannung sinkt der Strom immer weiter ab. Die Abspsorptionsphase dauert in der Regel etwa 4 Stunden. Danach wird auf die Erhaltungsladung umgeschaltet. Hier wird die Batterie mit niedriger Spannung auf den vollen Ladezustand gehalten.
4.3.6 Wie hoch ist die Absorptionsspannung/Erhaltungsspannung?
Die Höhe der Absorptionsspannung/Erhaltungsspannung sollte sich nach der Empfehlung des Batterieherstellers richten. Ganz allgemein gilt für Nassbatterien eine Absorptionsspannung bis zu 14,8 V, und für Gelbatterien bis zu 14,4 V. Für beide Typen wird in der Regel eine Erhaltungsspannung von 13,8 V angegeben. Diese Spannungen gelten für eine Säuretemperatur (Batterietemperatur) von 20 Grad C. Für Temperaturabweichungen die über +- 5 Grad C hinausgehen ist eine Temperaturkompensation nötig.
4.3.7 Warum eine Temperaturkompensation?
Die chemische Reaktion innerhalb der Batterie läuft je nach Temperatur unterschiedlich ab. Die angegebenen Spannungen gelten nur für 20 Grad C.
4.3.8 Was passiert bei hoher Temperatur?
Wichtig ist die Spannung ab der der Elektrolyt anfängt zu gasen. Hier wird das Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff zersetzt und geht, soweit nicht wieder eine Rekombination stattfindet, der Batterie verloren. Bei Nassbatterien ist das kein grosses Problem, hier kann wieder destiliertes Wasser nachgefüllt werden. Bei Gelbatterien trocknet dagegen das Gel aus und das Wasser das über die Überdruckventile verloren geht kann nicht wieder ersetzt werden. Deshalb ist es wichtig dass man bei Gelbatterien unter allen Temperaturbedingungen unterhalb der Gasungsspannung bleibt. Wird die Spannung nicht temperaturkompensiert dann wird die Batterie ab ca. 30 Grad C überladen und damit die Lebensdauer reduziert.
4.3.9 Was passiert bei niedriger Temperatur?
Bei niedriger Säuretemperatur laufen die chemischen Reaktionen langsamer ab. Um den gleichen Ladezustand zu erreichen muss mit höheren Spannungen geladen werden. Wird das nicht getan so wird die Batterie nicht ausreichend vollgeladen was auf Dauer zur Sulfatierung und einer schleichenden Reduktion der zur Verfügung stehenden Kapazität führt.
4.3.10 Um welche Werte sollte die Spannung kompensiert werden?
Auch hier gibt es Empfehlungen der Batteriehersteller individuell für jeden Batterietyp. Ein Faustregel sagt, dass für jede Batteriezelle in der Batterie die Spannung um -0,004 V pro Grad C oberhalb von 20 Grad C korrigiert werden sollte. Für eine 12 V Batterie müssen also z.B. für 30 Grad C die Spannungen um 0,24 V sinken, bei 10 Grad C um 0,24 V steigen.
4.3.11 Wo sollte der Temperaturfühler des Ladegerätes angebracht werden?
Ideal sind Ladegeräte die es erlauben einen externen Temperaturfühler direkt an einen der Pole der Batterie anzuschliessen. Damit gibt es eine direkte Rückmeldung über die Temperatur der Batterie auch während des Ladevorgangs. Bei hohen Ladeströmen erwärmt sich die Batterie intern und die Spannungen müssen dann laufend angepasst werden.
4.3.12 Reicht auch ein Ladegerät mit interner Temperaturkompensation?
Wenn die Ladespannungen sehr konservativ eingestellt sind, mit niedrigen Ladeströmen geladen wird und sich das Ladegerät im gleichen Raum mit der Batterie befindet, dann ist das zumindest für Nassbatterien kein grosses Problem. Bei Gelbatterien ist aber auf jeden Fall ein an die Batterie angeschlossener Temperaturfühler empfehlenswert.
4.3.13 Muss ich an jede der Batterien einen Temperaturfühler anschliessen?
Die Ladegeräte haben in der Regel nur einen Temperaturfühler. Da meist gleiche Batterien parallelgeschaltet sind reicht es den Temperaturfühler nur an eine der Batterien anzuschliessen.
4.3.14 Wie kann ich den Ladezustand einer Bleibatterie überprüfen?
Die einzige Möglichkeit den Ladezustand einer Batterie zu überprüfen ist die Säuredichte zu bestimmen. Dies geht nur bei offenen Nassbatterien. Man nimmt dazu einen sogenannten Säureheber aus dem KFz-Zubehörhandel.
Säuredichte (kg/l) 1,28 1,24 1,20 1,15 <1,10Ruhespannung (v) 12,75 12,5 12,3 12,1 12,0Ladezustand (%) 100 75 50 25 0
Bei geschlossenen Batterien kann annähernd die Ruhespannung der Batterie verwendet werden. Die Ruhespannung ist die Spannung die nach einigen Stunden ohne jegliche Ladung/Entladung an den Polen der Batterie anliegt. Dazu müssen alle Anschlüsse abgeklemmt werden.
Die Säuredichte und die Ruhespannung kann je nach Batterietyp unterschiedlich sein. Die genauen Werte sollte man beim Hersteller erfragen.
4.3.15 Was ist zu tun wenn bei voll geladener Batterie die Spannungen und/oder die Säuredichte einzelner Zellen erheblich abweichen?
Für die Abweichung kann es eine Vielzahl von Ursachen geben (Auswahl):
die Platten einzelner Batteriezellen sind sulfatiert
die Zelle hat einen internen Kurzschluss
die Platten sind wegen zu niedrigem Säurestand korrodiert
Bei offenen Bleisäurebatterien sollte man erstmal die Zellen soweit mit destilliertem Wasser auffüllen so dass die Platten gerade bedeckt sind. Dann lädt man die Batterie mindestens 24 h auf. Erwärmt sich beim Laden eine der Zellen stark und hat diese eine niedrige Säuredichte dann hat diese Zelle wahrscheinlich einen Kurzschluss. Hier bleibt nur der Austausch der Batterie.
Wenn sich die Säuredichte nach dem Laden kaum geändert hat dann sind die Platten wahrscheinlich sulfatiert.
4.3.16 Was tun bei Sulfatierung?
Bei offenen Bleisäurebatterien besteht die Möglichkeit der Ausgleichsladung. Dabei wird die Batterie mit erhöhter Spannung geladen so dass die Batterie zu gasen anfängt. Dies darf aber nur mit geeigneten Ladegeräten und entsprechenden Sicherheitsmaßnahmen durchgeführt werden da sonst die Gefahr einer Wasserstoffexplosion besteht. Bitte beachten sie die Hinweise der Hersteller solcher Ladegeräte.
Bei verschlossenen Batterien darf man solche Ausgleichsladungen nicht anwenden da die Gefahr besteht dass Wasser durch die Überdruckventile verloren geht. Dies kann nicht mehr nachgefüllt werden.
Manchmal hilft mehrmaliges Aufladen und/oder die Verwendung eines Batterieconditioners.
Hilft diese Behandlung nicht dann bleibt in der Regel nichts anderes übrig als die Batterie zu ersetzen.
4.3.17 Kann die Batterie im Winter einfrieren?
Wenn die Batterie vollgeladen ist dann beträgt der Gefrierpunkt der Säure -60 Grad C. In unseren Breiten besteht deshalb keine Gefahr.
4.3.18 Soll ich die Batterie trotzdem im Winter ausbauen?
Wenn der Aufwand nicht zu groß ist dann schadet es nichts wenn die Batterie im Winter an einem kühlen aber frostfreien Ort gelagert wird (z.B. Keller). Auf jeden Fall sollten nach Möglichkeit die Pole abgeklemmt werden um eine schleichende Entladung zu vermeiden.
4.3.19 Soll ich die Batterie im Winter nachladen?
Je nach Batterietyp ist die Selbstentladung unterschiedlich groß. Nassbatterien haben bei einer Temperatur von 10 Grad C eine Selbstentladung von etwa 3 %/Monat, während Gelbatterien nur bei etwa 1 %/Monat liegen. Es ist empfehlenswert Nassbatterien zumindest alle 1-2 Monate während der Lagerung mal nachzuladen. Bei Gelbatterien ist das nicht unbedingt nötig.
4.3.20 Soll ich die Batterien im Winter ständig mit einem Ladegerät laden?
Damit die Platten der Batterie bei dauernder Erhaltungsladung nicht korrodieren muss die Erhaltungsspannung sehr exakt stimmen. Schon geringe Abweichungen (0,1 V) von der idealen Erhaltungsspannung führen bei ständigem Laden zu einer Verkürzung der Lebensdauer der Batterie. Deshalb wird empfohlen die Batterie nur gelegentlich mit einem vollen Ladezyklus wieder auf die volle Kapazität bringen und sie sonst einfach mit offenen Polen zu lagern.
Ein Batterieconditioner kann in der langen Zeit genutzt werden um die Batterie wieder fit zu machen.
5. Stromquellen für Campingfahrzeuge
5.1 Welche möglichen Stromquellen gibt es für Campingfahrzeuge?
Es gibt sowohl Stromquellen die direkt zum Laden von 12/24 V Batteriesystemen geeignet sind, als auch welche die 230 V Netzspannung erzeugen. Bei letzteren braucht man dann ein Netzladegerät um die Batterien zu laden.
Hier eine Auswahl an Stromquellen:
Drehstromlichtmaschine (12/24 V)
Anschluss an das Stromnetz (230 V)
Photovoltaikanlagen (12/24 V)
Stromaggregate (12/24 V, 230 V)
Brennstoffzelle (12 V)
Windgenerator (12/24 V)
5.2 Was ist eine Drehstromlichtmaschine?
Die Drehstromlichtmaschine ist der Stromgenerator des Fahrzeugs. Sie wird über Keilriemen vom Motor angetrieben. Der Laderegler regelt den Strom so dass die Batterie im Normalfall mit 12/24 V geladen wird.
5.3 Was sind Stromaggregate?
Sie bestehen aus einem Verbrennungsmotor und einem Generator. Der Verbrennungsmotor kann mit Benzin, Diesel oder Gas angetrieben sein. Der Generator kann entweder 230 V Wechselspannung oder aber 12/24 V für das direkte Laden von Batterien erzeugen.
5.4 Was sind Brennstoffzellen?
Brennstoffzellen wandeln intern über Katalysatoren in einer stillen Verbrennung Wasserstoff und Sauerstoff in Wasser um. Die Energie steht dabei als Gleichspannung zur Verfügung. Da normalerweise kein Wasserstoff als reiner Brennstoff zur Verfügung steht wird ein anderer Brennstoff wie z.B. Methanol, Gas oder andere Kohlenwasserstoffe in die Bestandteile Wasserstoff und CO2 zerlegt und der dabei entstehende Wasserstoff für die Brennstoffzelle genutzt. Die heute für den Campingbereich zur Verfügung stehenden Brennstoffzellen von http://www.efoy.de verwenden hochreines Methanol als Treibstoff.
5.5 Welche Vor- und Nachteile besitzen die derzeitig verfügbaren Brennstoffzellen?
Brennstoffzelle Efoy/SFC/...:
Vorteile:
sehr leise
fester Einbau im Fahrzeug
im 24 h Betrieb ab etwa 50 Ah/d Energie
geringes Gewicht
geringe Abmessungen
Nachteile:
hohe Anschaffungskosten
hohe Betriebskosten (3-5 ?/kWh)
Treibstoff nur vom Hersteller
Lebensdauer etwa 5000 h (200-250 Tage bei 24 h Betrieb)
Methanoldämpfe im Fahrzeug hoch giftig
frostgefährdet
Betriebstemperatur eingeschränkt (max. 40° C)
keine temperaturkompensierte IUoU-Ladung
Brennstoff nicht überall verfügbar
Verbrauch bei 100 Ah/Tag etwa 1,3 l Methanol/Tag
Platzbedarf für Treibstoffvorrat
Tankpatronen sind Abfall
5.6 Gibt es keine Brennstoffzellen die Diesel verwenden?
Bisher gibt solche Brennstoffzellen noch nicht als Produkt für Campingfahrzeuge. Die Firma Webasto entwickelt daran:
http://www.webasto.de/press/de/press_product_5905.html
http://www.staxerafuelcells.de/
5.7 Gibt es keine Brennstoffzellen die mit Gas arbeiten?
Die Firma Truma arbeitet daran:
http://www.truma.com/truma05/de/presse/detail_261574.html
6. Energiespartipps
6.1 Wie kann ich Energie im Campingfahrzeug einsparen?
unnötige Verbraucher ausschalten
sparsamere Geräte einsetzen
Verhalten ändern
6.2 Kann ich bei der Beleuchtung sparen?
Es gibt mittlerweile Lampen in LED-Technik die weit weniger Energie verbrauchen als herkömmliche Halogenlampen und auch eine deutlich höhere Lebensdauer haben. Allerdings sind sie derzeit noch teuerer und auch das Licht sollte man sich ansehen bevor man eine grössere Investition tätigt.
6.3 Kann ich beim Kühlschrank Energie sparen?
Ein Absorberkühlschrank kann alternativ mit kostengünstigem Gas betreiben werden. Während ein Kompressorkühlschrank täglich bis zu 50 Ah Energie verbraucht, sind es bei Gasbetrieb des Absorbers nur wenige Ah für die Versorgung der Elektronik.
Um einen Kompressorkühlschrank auch autark dauerhaft mit Energie zu versorgen wird oft empfohlen eine Solaranlage zu installieren. Allerdings sollte man dabei bedenken dass die Sonne nicht immer scheint. Für 50 Ah/täglich sind mindestens 200 W, besser 240 W zu installieren. Zusätzlich sollte auch die Batteriekapazität um mindestens 100-150 Ah aufgestockt werden damit man auch bei schlechterem Wetter einige Tage überbrücken kann. Hat man diese zusätzlichen 1.000 - 1.500 EUR investiert wird man dann aber von der sehr guten Kühlleistung des Kompressorkühlschrankes verwöhnt.
7. Linkliste
7.1. Bleibatterien allgemein
http://www.agtar.de
http://www.aim-nuernberg.de/alle/handbuch/index.html
http://www.basytec.de/pbbatterie/Bleibatterie.html
http://www.basytec.de/literatur.htm
http://www.basytec.de/Literatur/serie.pdf
http://www.batteryuniversity.com
http://www.elweb.info/projekte/dieterwerner/AKKU1A1.pdf
http://homepages.which.net/~paul.hills/Ba…teriesBody.html
http://www.independent-power.com/battery_maintenance.htm
http://www.microcharge.de/Bleiakku-Interna.html
http://www.shaka.com/~kalepa/technotes.htm
http://www.uuhome.de/william.darden/index.htm
http://www.victronenergy.de/upload/documen…ev9_feb2005.pdf
http://www.windsun.com/Batteries/Battery_FAQ.htm
http://www.zvei.org/index.php?id=157
7.2. Bleibatterien Produktinfos
http://www.accu-profi.de/bleiakkumulato…_marathon_t.php
http://www.agm-batterien.de/
http://www.elektrotec-berlin.de/download/html/download.htm
http://www.elektrotec-berlin.de/download/de/AGM_Handbuch.pdf
http://www.elektrotec-berlin.de/download/de/Cl…ndbuchTeil1.pdf
http://www.elektrotec-berlin.de/download/de/Cl…ndbuchTeil2.pdf
http://www.elektrotec-berlin.de/download/de/GelHandbuchTeil1.pdf
http://www.elektrotec-berlin.de/download/de/GelHandbuchTeil2.pdf
http://www.enersys-hawker.com/german/index.asp?lang=d
http://www.hazebattery.com/
http://www.northstarbattery.com/SES-544-01.pdf
http://www.odysseyfactory.com/
http://www.sota.cc/products.htm
http://www.ssb-battery-service.de/index2.html
http://www.starmotion.de/shopstarmotion…m?categoryId=10
http://www.stealth316.com/2-dynabatt.htm
7.3. Bleibatterien Theorie
http://mtrl1.mne.psu.edu/Document/CI.pdf
http://www.commutercars.com/downloads/batt…geAlgorithm.pdf
http://www.dallas.net/~jvpoll/Batter…atorSurvey.html
http://www.ea-nrw.de/_database/_dat…gung/Wagner.pdf
http://www.ee.ncue.edu.tw/note/data/o/21/91.pdf
http://www.eere.energy.gov/afdc/pdfs/inter_charging.pdf
http://elweb.info/dokuwiki/doku.php?id=kugelhaufenmodell
http://www.geocities.com/CapeCanaveral/Lab/8679/battery.html
http://www.ipenz.org.nz/ipenz/publicat…/2wilkinson.PDF
http://www.nrel.gov/docs/fy02osti/31119.pdf
http://www.risoe.dk/rispubl/VEA/veapdf/ris-r-1515.pdf
http://www.solarmobil.net/download/sm55-…aufenmodell.pdf
http://www.sota.cc/mainterance.htm
http://www.webs1.uidaho.edu/niatt/research…K330_N01-11.pdf