ALLGEMEINE INFORMATIONEN ZU BATTERIEN
- Die verschiedenen Batterietypen
- Salzbatterien
- Lithium-Polymer-Akkus
- Blei Säure Batterie Standard
- Blei-Vlies Batterie, AGM
- Lithium-Ionen-Batterie (LiFePO4 Akku)
Die Idee - Salzbatterien – Energiespeicher aus Kochsalz - 10 vor 10 - SRF
Salzbatterien – Energiespeicher aus Kochsalz
Elektrische Energie zu speichern, ist eine der wichtigsten Herausforderungen in der Energiewende.
Schweizer Forschende setzen grosse Hoffnung in Salzbatterien als umweltfreundlichere Alternative zu herkömmlichen Stromspeichern.
Nachteile einer Salzbatterie · Um zu funktionieren, muss sie konstant auf einer hohen Temperatur (>250°C) gehalten werde.
Nicht optimal für die Raum Temperatur - USV Anlagen!
Salzbatterien heiss und doch nicht brennbar!
Wie der Name der Batterie verrät, besteht die Salzbatterie vorwiegend aus Kochsalz. Jedes Lebewesen benötigt Salz und wir nehmen es täglich mit unserer Nahrung auf. Es ist also ein unbedenklicher Rohstoff, der zudem noch weltweit ausreichend verfügbar ist. Die aktive Masse der Salzbatterie besteht aus Kochsalz und Nickel. Der Elektrolyt besteht aus Kochsalz mit einer kleinen Prise Aluminium und wird bei 150° Celsius flüssig. Bei einer Temperatur von 250 Grad kann das Nickel-Kochsalzgemisch als Energiespeicher eingesetzt werden.
Nun könnte man annehmen, eine heisse Batterie brennt auch viel schneller. Doch das ist ganz und gar nicht der Fall. Es verhält sich eher umgekehrt: Weil diese Batterie eben bei hohen Temperaturen arbeitet, ist sie genau deshalb unempfindlicher gegenüber Aussentemperaturen. Und: Crash- und Schusstests in Kombination mit Wasser haben eindeutig ergeben, dass diese Hochtemperatur-Batterie weder explodiert noch brennt.
Herkömmliche Lithium-Ionen-Akkus mit beschädigter Isolation können gefährlich sein. Empa-Forschende wollen mit einer hochkonzentrierten Salzlösung die Stabilität des Elektrolyts erhöhen. Gerade für die Speicherung von Solarenergie im Hauskeller oder in Grossbatterien wären solche Batterien äusserst wichtig.
Batterieräume
Besonders für grössere Batterieanlagen wird häufig ein besonderer Raum im Inneren von Gebäuden eingerichtet.
In DIN VDE 0510 sind die Bestimmungen zur Ausstattung des Batterieraums festgelegt.
W2 nach DIN 40008T3 „Warnung vor Gefahren durch Batterien“ zur Kennzeichnung einer Batterieanlage
Warnschild W1 nach DIN 40008T3
„Gefährliche, elektrische Spannung“ zur Kennzeichnung elektrischer oder abgeschlossener elektrischer Betriebsstätten mit Batteriespannungen > 60 V
W2 nach DIN 40008T3 „Warnung vor Gefahren durch Batterien“ zur Kennzeichnung einer Batterieanlage
Verbotsschild „Feuer, offene Flamme und Rauchen verboten“. Verbot im Nahbereich einer Batterie
Gefährliche Akkus
Darum sind Lithium-Polymer-Akkus so gefährlich Akkus in elektrischen Dampfzigaretten können unter gewissen Umständen explodieren.
Schwere Verbrennungen und zerstörte Kleidung können die Folge sein. Empa-Forscher
Marcel Held erklärt, wie es zu den gefährlichen Reaktionen kommen kann.
Wer eine Drohne besitzt, weiß oftmals gar nicht, dass in dem kleinen Flieger eine Gefahrenquelle sitzt: die Batterie, bzw. der Lithium-Polymer-Akku. Die kleinen Stromspeicher sind brandgefährlich. Doch auch andere Lithium-Ionen-Akkus haben es in sich.
Lithium-Ionen-Akkus sind aus dem Alltag nicht mehr wegzudenken. Sie stecken im Smartphone, in der Kamera, im Laptop und allen anderen erdenklichen Elektronik-Geräten
Li-Eisenphosphat Batterien
Ersatz einer bestehenden Bleibatterie mit einer Leistung von 20 kW.
USV-Anlage mit Li-Eisenphosphat Batterien halber Platzbedarf gegenüber Bleibatterien.
Salzbatterien
Seit Juni 2021 wurde die erste USV-Anlage mit Salzbatterien bei der RBS in Betrieb genommen. Salzbatterien mit einer Lebenserwartung von ca. 20 Jahren.
Bleibatterien
MASSEINHEITEN
Die Kapazität einer Bleibatterie wird in Amperestunden (Ah) angegeben. Je grösser dieser Wert ist, desto mehr Energie besitzt sie.
Man kann die Kapazität auch in Wattstunden (Wh) angegeben.
BASISREGELN
Hier folgt eine Zusammenfassung von einigen Punkten, wie man eine Batterie handhaben muss, um ihre Lebensdauer zu maximieren:
Eine Batterie niemals entladen lagern/lassen
Eine Bleibatterie (Starter, AGM, GEL) verträt tiefe wiederholte Entladungen eher schlecht. Wenn sie komplett entladen sind, bilden sie in der Tat Bleisulfat und können sich vorzeitig beschädigen.
Je weniger Zyklen, desto langsamer nützt sich eine Batterie ab.
Ein Zyklus entspricht einer Ladung und einer Entladung. Die Lebensdauer ist von der Anzahl der Zyklen abhängig. Bei einer Batteriewahl ist es vorzuziehen, eine grosse Batterie zu wählen, die weniger Zyklen machen muss. Dies wird die Lebensdauer ihrer Batterie drastisch verlängern.