Batterien 2/5 - Auswahl

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Veröffentlicht: Samstag, 04. Februar 2012 06:41

Geschrieben von Martin Erger

Auf unseren Booten ist es üblich getrennte Batterien für den Motorstart und die Bordstromversorgung zu haben. Das macht einerseits Sinn, weil man damit immer auf eine geladene Batterie für den Motorstart zurückgreifen kann und andererseits auch weil beide Systeme unterschiedliche Ansprüche an die Batterie stellen.

Starterbatterie

Nehmen wir einmal an unser Motor muss vor dem Start 20 Sekunden mit 30 A vorgeglüht werden und anschließend zieht der Anlasser für 5 Sekunden 150 A aus der Batterie, dann haben wir für den gesamten Startvorgang lediglich 0,375 Ah verbraucht. Selbst wenn wir davon ausgehen genügend Reserve für mehrmaliges Starten vorhalten zu müssen, erscheint eine übliche Starterbatterie mit 70 Ah reichlich überdimensioniert. Ist sie auch, wenn man nur den Verbrauch betrachtet. Entscheidend ist aber, dass sie den verhältnismäßig hohen Starterstrom auch unter widrigen Bedingungen wie tiefen Temperaturen liefern kann. Kleine Batterien können das eher nicht, weshalb man notgedrungen zu größeren greifen muss. Große Batterien sind naturgemäß teurer, was in der KFZ-Industrie, wo man mit jedem Cent rechnet, zur Entwicklung von AGM-Batterien führte. AGMs sind in der Lage deutlich größere Starterströme zu liefern, man kann dadurch die Batterien kleiner dimensionieren und spart Geld.

Eine Starterbatterie soll den Motor starten, sonst nichts. Deshalb ist dieser Batterietyp kompromisslos optimiert um für kurze Zeit einen hohen Strom liefern zu können. Besondere Ansprüche an die Ladetechnik bestehen nicht. Warum auch, die wenige Energie, die der Startvorgang benötigt, ist schnell von jeder normalen Lichtmaschine wieder aufgeladen.

Bordbatterie

Das Bordnetz stellt dagegen ganz andere Ansprüche an die Batterie. Viele elektrische Verbraucher ziehen über lange Zeit kleine bis mittlere Ströme. Danach soll die Batterie in möglichst kurzer Zeit wieder vollständig aufgeladen werden. Dieser zyklische Betrieb stellt ganz andere Anforderungen für die eine normale Autobatterie einfach nicht geeignet ist. Bei der Wahl der Bordbatterie sollte man deshalb auf die Bezeichnung "zyklenfest" achten. Fündig wird man außer im Yachtbereich auch im Campinghandel (Wohnmobile), im Solarbereich aber auch bei Traktionsbatterien für Rollstühle, Golfcars oder auch Gabelstaplern.

Um eine hohe Lebensdauer zu erreichen, sollte eine Batterie möglichst wenig ent- und danach gleich wieder aufgeladen werden. Das heißt im Umkehrschluss, dass eine Batterie gar nicht groß genug dimensioniert werden kann. Wie groß sie mindestens sein muss hängt vor allem von den angeschlossenen Verbrauchern ab. Man kann von daher anhand der angeschlossenen Geräte und deren Betriebsdauer überschläglich ermitteln, wie viele Ah man in etwa benötigen wird. Genauer bekommt man solche Daten mit einem Batteriecontroller, der sehr schnell einen Überblick verschafft.

Man ist oft erstaunt wie viel elektrische Energie auf einem Boot im Laufe eines Tages verbraucht wird. Ist man einige Tage auf See oder in verträumten Ankerbuchten kommen nicht selten mehrere hundert Ah zusammen, die man bevorraten muss. Solch große Batterien sind, wenn man sie überhaupt bekommt, nur schwer zu transportieren und/oder können aus Gewichtsgründen nicht an gleicher Stelle im Schiff montiert werden. Technisch ist es kein Problem in solchen Fällen mehrere Batterien parallel zu schalten. Für eine lange Lebensdauer ist es notwendig alle Batterien völlig gleich zu belasten. Das setzt voraus, dass alle vom gleichen Typ, der gleichen Größe und am besten auch noch aus der gleichen Fertigungscharge sind. Man sollte demnach Batterien, die für Parallelschaltung vorgesehen sind, alle gleichzeitig kaufen. Außerdem muss auch die elektrische Verdrahtung d. h. die Leitungslänge für alle gleich sein. Dies erreicht man am einfachsten indem nach der Parallelschaltung die Plusleitung an die erste und die Minusleitung an die letzte Batterie oder auch umgekehrt anschließt. Ein solcher Block kann als eine einzige Batterie gesehen und behandelt werden.

Anders als bei einer Starterbatterie müssen im Fall der Bordbatterie hohe Energiemengen wieder geladen werden. Unabhängig davon ob der Strom dafür aus dem Landnetz stammt oder mit der Lichtmaschine bzw. alternativen Methoden erzeugt wurde, geht das richtig effektiv nur mit einer Ladeeinrichtung mit IUoU-Kennline. Damit werden wir uns später noch ausführlich beschäftigen.

Batterieauswahl in der Praxis

Erstes Auswahlkriterium für Batterien sind natürlich die Abmessungen für den vorgesehenen Einbauplatz. Wenn es um einen Austausch geht, sollte auch die Anschlussanordnung passen, da die Änderung der Leitungen schnell aufwendig werden kann. Welchen Batterietyp  (offen, geschlossen, Gel, AGM) man wählt, hängt dagegen weitgehend von den individuellen Bedürfnissen ab.

In obiger Tabelle habe ich die wichtigsten Daten von einigen derzeit (Jan. 2012) erhältlichen Batterien gegenübergestellt. Bei der ersten (Startcraft) handelt es sich um eine typische Starterbatterie, die anderen sind zyklenfest und als Bordbatterie geeignet. Die Auswahl ist keineswegs repräsentativ, lässt aber trotzdem einige Schlüsse zu.

• Bei offenen Säurebatterien bekommt man immer noch am meisten Kapazität fürs Geld. Da man Wasser nachfüllen kann, verzeihen sie auch am ehesten Fehler beim Laden.
• AGMs sind billiger geworden. Sie etwa 50% schneller als andere laden zu können ist ihr Hauptvorteil, vorausgesetzt man hat entsprechend leistungsfähige Ladegeräte.
• Wer große Zyklenzahl mit Tiefentladefähigkeit kombinieren will, setzt auf GEL.
• Mit 14,4 V max. Ladespannung kann man im Zweifel nicht viel falsch machen. Sich auf die Einstellmöglichkeiten des Ladegerätes (offen, AGM, GEL) zu verlassen, ohne zu überprüfen mit welcher Spannung diese korrespondieren, ist eher nicht ratsam.
• Entgegen in Seglerkreisen immer wieder gern erzählten Geschichten, ist Selbstentladung kein Thema. Vorher gut geladene, unbenutze Batterien überstehen auch eine längere Standzeit (Winter) problemlos. Man muss nur z.B. durch Abklemmen sicherstellen, dass wirklich kein Strom entnommen wird.
• Egal welche Batterie eingesetzt wird, die Anzahl der Ladezyklen steigt deutlich, je weniger man sie entlädt.

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