Batteriesysteme

Grundsätzliches


Ob Wohnwagen, Wochenendhäusschen, Hotel, Schiff, Außenbeleuchtung, Automaten und unzähliges mehr - überall findet man aufladbare Solarbatterien. Sie versorgen den Solarladeregler mit Betriebsstrom und stellen den Wechselrichtern die notwendige Energie zur Verfügung. Für dunkle Zeiten (nachts oder bei Schlechtwetter) halten sie die Energie auf Abruf bereit.

Normale Auto-Starterbatterien sind für den Dauerbetrieb von Verbrauchern nicht geeignet. Diese sind dazu ausgelegt, gelegentlich kurzzeitig hohe Ströme zu liefern und werden danach von der Lichtmaschine sofort wieder geladen. Dagegen können sogenannte Solarbatterien mit verstärkten Gitterplatten (um 3 mm gegenüber Autobatterien mit nur ca. 1mm Gitterplatten) dauerhaft kleine Ströme liefern und vertragen gelegentlich auch eine tiefere Entladung ohne Schäden zu nehmen. Sie speichern die geladene Energie ohne größere Verluste - bei Startern können diese bei 20% im Monat liegen (Neuzustand). 

Welche Batterie kommt denn nun in Frage?

Es gibt eine schier unüberschaubare Anzahl von Batterieherstellern mit jeweils meistens ebenso vielen unterschiedlichen Modellen. Manche absolut bauartgleichen Typen unterscheiden sich nur im Namen, andere haben völlig verschiedene Eigenschaften, aber fast die identische Bezeichnung. Andere wiederum lassen nur mehr irgendwo fertigen und versehen dann das Produkt mit ihrem altbekannten Firmenlogo, wobei die Herstellung aber schon längst nicht mehr in Deutschland erfolgt.

Welches Batteriesystem die beste Lösung darstellt, kann pauschal nicht gesagt werden - meist ist dies vom jeweiligen Einsatzbereich abhängig. Batterien, die alles können, gibt es nicht bzw. sind Systeme mit Mehrfachfunktion extrem teuer! 

Im folgenden geben wir Ihnen eine kleine Übersicht der aktuell gängigsten Batteriemodelle für den Photovoltaikbereich:

Blei-Säure- und Blei-Gel-Batterien:

Beide Systeme sind sich grundsätzlich sehr ähnlich! In den Batterien befinden sich Bleizellen/ Platten die von Schwefelsäure umgeben sind. Während bei den flüssigen Typen die Säure bei Vollladung gasen kann, wird dies bei den dicht verschlossenen Typen unmöglich gemacht und der Elektrolyt ist in einem Gel aus Kieselsäure oder einem Vlies gebunden - um nicht auslaufen zu können. Der chemische Ablauf in den Batterien bei Ladung/ Entladung ist zwar ähnlich,  trotzdem haben sie unterschiedliche Ansprüche an die Ladung und dementsprechend ein anderes Leistungsniveau.

Beide Batterie-Systeme brauchen zwar einigen Platz und besitzen auch ein beachtliches Gewicht - dafür sind sie sehr zuverlässig, langlebig und preislich gesehen die kostengünstigste Speichervariante.

Lithium-Ionen-Batterien:                                                                          

Dieser umweltfreundliche Energiespeicher mit besonders hoher Leistungsfähigkeit, wird in Zukunft immer größere Bedeutung gewinnen. Damit Lithium-Ionen-Batterien künftig auch als grosse Speicher eingesetzt werden können, müssen die verwendeten Batteriematerialien sowohl mechanisch als auch thermisch besonders belastbar und vor allem sicher sein. Hiertfür werden spezielle  Separatoren eingesetzt. Sie trennen Anode und Kathode im System der Zelle von einander. Herkömmliche Separatoren können bei Hitze schrumpfen. Der keramische Separator, der in modernen Zellen verwendet wird, ist hitzebeständig und bleibt immer elektrisch und mechanisch stabil.

Der eindeutige Vorteil gegenüber den "normalen" Blei-Säure-Batterien liegt in der höheren Energiedichte und dem wesentlich geringeren Gewicht. Weitere Vorteile sind eine geringere Selbstentladung, längere Haltbarkeit (weit über 10 Jahre), höhere Zyklenfestigkeit (bis über 8000) sowie höhere Strom-Belastbarkeit und Tiefentladung. 

Preislich liegt diese Technologie damit aber natürlich auch in einer völlig anderen Größenordnung. Die Kosten bewegen sich je nach Größe und Ausführung, eher beim drei - bis vierfachen von hochwertigen Blei-Säure-Systemen. Dennoch kann dies unterm Strich aufgrund der Langlebigkeit, der hohen Zyklenzahl, des geringen Gewichtes und des Platzbedarfs am Ende sogar preisgünstiger sein. 

Lithium-Eisenphosphat-Batterien:

Sie sind eine absolute Innovation auf den Akku-Markt. Entwickelt für Elektrofahrzeuge können sie nun auch in Solarstromanlagen Verwendung finden - speziell wenn nach hoher Qualität und maximaler Verfügbarkeit gefragt wird.

Lithium-Eisen-Batterien sind um ein Vielfaches leichter als Gel-Batterien, während sie die gleiche Kapazität bieten. Außerdem ist ihre Energiedichte bei weitem höher. Dies sind nur einige der Vorteile des innovativen Batterie-Technologie. Zum Vergleich: Ein Gel-Akku mit einer Kapazität von 150 Amperestunden wiegt ca. 50 kg je nach Hersteller, während einer Lithium-Eisen-Akku wiegt nur 28 Kilogramm. Darüber hinaus ist die Anzahl der Zyklen von einer Lithium-Eisen-Akku bis zu vier Mal höher als die Anzahl der Zyklen einer Lithium-Ionen-Batterie und bis zu sechs Mal höher als jene einer Gel-Batterie. Mehr als 8.000 Zyklen (bei 100% DoD) sind möglich.

Preislich liegt dieses System natürlich ebenso eher im höheren Segment.

Lead-Crystal-Batterien:

Diese sind ein revolutionärer Durchbruch im Bereich der Batterietechnologie, die die Vorteile der bestehenden Technologien kombinieren.

Die häufigsten Mängel von Blei-Säure, Blei-Gel und AGM Batterien wie z.B. kurze Lebensdauer, schlechte Leistung und Wartungsaufwand sind beseitigt. 

Die Hauptprobleme von Lithium Batterien wie z.B. Umweltschäden bei Herstellung und Entsorgung, schlechte Leistung bei geringen Temperaturen, Brand- und Explosionsgefahr, um nur einige zu nennen, sind ebenfalls beseitigt. 

Crystal Batterien verbinden alle Vorteile einer langen Lebensdauer, Effizienz,
hohen Sicherheit und einer guten Umweltverträglichkeit.

Reine Bleiplatten (99,97%), eine neuartige mikroporöse Absorptionsmatte (AGM) und eine sichere SiO 2 Elektrolytlösung, die nach den ersten Lade-/Entladezyklen zu  einem kristallinen Pulver erstarrt.

Weniger Säure, kein Kadmium, kein Antimon. Lead Crystal® Akkus sind zu 99% recyclingfähig und nicht als Gefahrgut klassifiziert.

Crystal Batterien finden vorwiegend in den Bereichen Anwendung, wo Sicherheit und Belastbarkeit gefragt sind. So beispielsweise im Bereich Outdoor/Camping/Caravan, der Telekommunikation, im Gesundheitswesen, im mariltimen und militärischen Bereich, für unabhängige Stromversorgung, im Bereich erneuerbare Energien , sowie  im Transport (Rollstühle, Golfwagen, Trolleys etc.). 

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