Wartungsfreie Batterie

Warum darf ich nicht an der wartungsfreien Batterie den Deckel aufpopeln und Wasser reinkippen?

Die blubbernde Plastikschachtel:

In den 1970ern gabe es fast keine wartungsfreien Starterbattieren in Fahrzeugen. Eine Unsitte war, die Deckel der Batteriezellen zu entfernen und die Batterie so lange zu laden, bis Dampfblasen aufstiegen (sie "kocht").
Durch Elektrolyse entstehen aus dem Wasseranteil des Elektrolyts (Batteriesäure) Sauerstoff und Wasserstoff = Knallgas (wegbleiben mit der Kippe!).

Bei wartungsarmen Batterien ist die Gasproduktion und damit der Wasserverbrauch durch starke Reduzierung des Antimongehalts in der Bleilegierung auf einem sehr geringen Niveau gehalten. Hier reicht in der Regel alle 2 Jahre eine Kontrolle des Elektrolytstandes.

Bei VRLA-Batterien (Valve Regulated Lead Acid) wird das beim Ladevorgang erzeugte Wasserstoff-/Sauerstoff-Gemisch zur negativen Elektrode der Batterie geleitet, wo es mit Hilfe von in den Platten eingelagerten Katalysatoren wieder zu Wasser rekombiniert. Ein Kontrollieren oder Nachfüllen der Batteriesäure ist nicht mehr notwendig, weil kein Wasser verloren geht.

In den Motorrädern oft verwendete, absolut wartungsfreie Batterien, deren Zellenverschluss ein Öffnen nicht vorsieht, haben durch Kalziumzugabe einen so geringen Wasserverbrauch, dass der Elektrolytvorrat über den Platten für die Gesamtlebensdauer ausreicht. Diese Batterien sind bis auf ein Sicherheitsventil dicht verschlossen. Wird diese Batterie trotzdem aufgefüllt, funktioniert das System nicht mehr.
Nur beim unkontrolliertem Überladen kann Gas verloren gehen. Durch übermäßige Gasproduktion steigt dann der Innendruck der Batterie, es öffnet sich ein Sicherheitsventil und Gas tritt aus.
Dies passiert durch einen defekten Lichtmaschinenregler oder durch Verwendung eines falschen Ladegerätes. Herkömmliche Auto-Ladegeräte mit W-Kennlinie sind nicht mehr zeitgemäß und für die sensiblen Motorradbatterien ungeeignet. Es sollte grundsätzlich ein "intelligentes" ein Ladegerät, welches den Batterietyp erkennt, verwendet werden, um schädliches Überladen zu verhindern.

Korrektes Laden

Um eine Batterie korrekt und vollständig zu laden, müssen Ausgangsstrom und Ladecharakteristik auf die zu ladende Batterie abgestimmt sein. Strom, Spannung und Ladezeit müssen innerhalb der Spezifikationen des Batterieherstellers liegen und die momentane Temperatur ist ebenfalls zu berücksichtigen.
In der Regel werden alle Angaben zu den Ladebedingungen für eine Temperatur von +20 °C angegeben.

Die Ladeschlußspannung (auch Ladespannung genannt) ist die vom Hersteller vorgegebene maximale Spannung, die an einer Batterie während des Ladens anliegen darf. Um diese an den Batteriepolen zu messen, muss die Batterie bereits voll geladen, das Ladegerät (oder Lichtmaschine) aber noch in Betrieb sein. Was bedeutet, dass nicht nur ein passendes Ladegerät verwendet werden sollte, sondern auch der Lichtmaschinenregler am Fahrzeug dem Batterietyp entsprechen muss.
Wird eine Batterie (egal welcher Typ) dauerhaft mit zu hoher oder zu niedriger Spannung geladen, wird sie unweigerlich zu früh versterben. Auch die Umgebungstemperatur ist zu beachten: Zu kalt oder zu warm mag keine moderne Batterie. Meist liegt der vertretbare Temperaturbereich zwischen -10° und +40°C. Einzig Blei-Säure-Batterien kommen mit etwas höherer Temperatur klar, quittieren das aber mit erhöhtem Flüssigkeitsverlust. Also muss öfter destilliertes Wasser nachgefüllt werden.

Einfache BLEI-SÄURE-Batterien kommen mit Ladespannungen von 12,5 - 14,3 Volt problemlos klar. Darüber nehmen sie Schaden und verlieren stark an Flüssigkeit.

GEL-Batterien sind auf eine konstante Ladespannung von 14,2 bis maximal 14,4 Volt angewiesen. Wird diese überschritten, schädigt das die Batterie.

Ein LiFePO4-Akku (Umgangssprachlich "Lithium-Ionen-Batterie") hingegen, soll mit 14,3 - 14,6 Volt geladen werden. Steigt die Spannung zu stark an, kann die Batterie brennen und ist kaum zu löschen.
Zudem sind diese Batterien stark Temperaturempfindlich: Bei Lagerung unter -10° sinkt die Leistung stark und mehr als 40°C dürfen es in keinem Fall sein. Bei zu hohen Temperaturen kann sich die Batterie selbst entzünden.

AGM-/VRLA-Batterien benötigen eine deutlich höhere Ladeschlußspannung von 14,8 Volt. Wird diese nicht erreicht oder überschritten, verlieren sie schnell an Leistung.

Also: Alles nicht ganz so einfach. Es sollten daher immer die Herstellerangaben beachtet werden und im Zweifelsfall ein passsender Regler montiert bzw. entsprechendes Ladegerät verwendet werden.

Selbstentladung

Wie jede andere Batterie unterliegt auch jeder Bleiakku bei Nichtbenutzung einer Selbstentladung. Sie ist abhängig vom Batterietyp, Batteriealter und Umgebungstemperatur. Für normale Blei-Säure Batterien wird mit maximal einem Prozent Selbstentladung pro Tag gerechnet, wartungsfreie und Blei-Gel-Batterien haben eine wesentlich geringere Selbstentladung, die – bei voll geladenem Zustand – eine Lagerung über mehrere Monate ermöglicht.
Bleibatterien dürfen nicht mit geringem Ladestand gelagert werden, da abhängig vom Entladungsgrad zunehmend die Sulfatierung der Zellen einsetzt, bei dem sich auf den Platten irreversibel eine Schicht aus Bleisulfat bildet, die die nutzbare Kapazität der Batterie verringert.
Für eine möglichst kleine Selbstentladung empfiehlt sich die kühle Lagerung der Batterie bei ca. 10°C.

Verwendung:

Wartungsfreie Batterien benötigen wegen höherer Säuredichte eine etwas erhöhte Ladespannung gegenüber normalen Blei-Akkus und sollten daher nur in den Fahrzeugen verwendet werden, deren Ladesystem dafür ausgelegt ist, denn sonst werden sie nie voll geladen. Umgekehrt, normale (billigere) Bleiakkus an einem Ladesystem für wartungsfreie zu verwenden, führt meist zum Überladen der Batterie und zum Säureaustritt. Oft werden auch deshalb wartungsfreie Batterien verwendet, weil die Temperaturbelastung oder die Einbaulage einen Standardakku verbietet.

Konkretes Beispiel:

Ein Honda VFR750 (RC24) – Fahrer beklagte plötzlich aussetzende Zündung nach einer Fahrzeit von mehr als 150 Km. Nach 2 Stunden Wartezeit und Abkühlung des Motorrades lief sie weitere 150 Km problemlos, bis es wieder zu derselben Erscheinung kam. Weiterhin beklagte er austretende Batteriesäure, die Aluteile an Rahmen und Schwinge angriff und unschöne Flecken hinterließ.
Er hatte einen normalen Bleiakku eingebaut, da ihm die wartungsfreie Batterie zu teuer war. Diese kochte jedoch wegen der höheren Ladespannung über und wurde durch die zusätzlich hohe Temperaturbelastung der Einbaulage hinter dem Motor so heiß, dass an der Batterie einen Plattenschluss entstand und so das komplette Bordnetz lahm legte.

Wartungsfreie Batterien waren damals (Ende der 1980er Jahre) noch recht teuer. Dass ein Hersteller diese trotzdem für ein Neufahrzeug verwendet, hat seinen Grund: Bei diesem Motorrad in der starken Wärmeabstrahlung des hinteren Zylinders und Abgaskrümmers in Richtung Batterie.