Anmerkungen zur mobilen Stromversorgung

In der letzten Ausgabe der Nachtschicht hat Frank einen sehr schönen Einblick in den elektrischen Bereich des Amateuerastronomen gegeben. Da ich mich schon seit langer Zeit mit Akkus und deren Pflege/Wartung intensiv auseinander setze und in dem sonst sehr ausführlichen Artikel die NiCd und NiMH-Akkus sehr kurz gekommen sind, möchte ich zu diesem Teil ein paar Ergänzungen angeben. Gerade diese Akkus kön-nen uns im täglichen Leben einiges an Geld sparen, wenn sie sorgfältig gepflegt werden. Und auch die Um-welt wird geschont, wenn statt 3000 angeblich umweltfreundlicher Trok-kenbatterien nur ein Akku mit geringen Mengen Schwermetall entsorgt werden muß. Und bei fachgerechter Entsorgung kann ein hoher Anteil wiederverwendet werden. Jeder Akkutyp hat besondere Eigenschaften und daraus resultierende Einsatzgebiete:

Der Bleiakku:

Egal ob mit Flüssigkeit oder Gel gefüllt, sind dies die unempfindlichsten Typen. Beide sind für ständig wech-selnde Bedingungen wie Laden-Entladen oder wechselnde Ströme gut geeignet. Auch kurzzeitige hohe Entladeströme sind hier möglich, wie wir es von der Autobatterie beim Starten kennen. Der geeignete Lade- strom beträgt ein Zehntel der ange-gebenen Kapazität, z.B. ein Lade-strom von 3,4 A bei einer Kapazität von 34 Ah. Ein entladener Akku braucht dann etwa 14 Stunden, bis er gefüllt ist. Den Ladezustand kann man auch über die Spannung fest-stellen. Bei einer vollgeladenen 12 V Batterie beträgt die Spannung etwa 13,8 V. Solarregler arbeiten nach diesem Prinzip, denn meist weiß man nicht, ob der Akku zu Beginn des Ladevorgangs ganz leer war. Der vollgeladene Akku sollte dann stän-dig weiter geladen werden mit etwa einem Hundertstel der Kapazität, al- so 0,34 A im obigen Beispiel, um die Selbstentladung auszugleichen. Durch hohe Kapazität und einfaches Ladeverfahren ist er sicherlich der ideale Akku für lange nachgeführte Beobachtungen am Teleskop.

Der Nickel-Cadmium (NaCd)- oder der Nickel-MetallHydrid (NiMH)-Akku:

Meist treffen wir ihn in der Baugröße der normalen Trockenbatterein an. Dadurch sind sie ein geeigneter Er-satz für herkömmliche Trockenbatte-rien. Doch bevor man sofort alle Batterien ersetzt, sollte man Einiges beachten. Diese Akkus liefern nur 1,2 Volt pro Zelle, also bei einem Satz von sechs Batterien fehlen schon fast 2 Volt. Nicht jedes Gerät kommt damit zurecht. Außerdem ha-ben die Akkus gegenüber den Batte-rien eine deutlich geringere Kapazi-tät. Da aber bei geeigneten Ladege-räten die Haltbarkeit bis zu 3000 La-dungen beträgt, sind sie eine preis-werte Alternative. Nur bei einer lan-gen Beobachtungsnacht mit dieser Art Energieversorgung sollte man mehrere Reservesätze mitnehmen und rechtzeitig einen Akkuwechsel vornehmen, nicht erst wenn die Mo-toren langsamer werden. Frank hatte schon darauf hingewiesen, dass die NiCd-Zellen einen Memory-Effekt haben können, sich also merken, wenn sie mehrmals nicht vollständig entladen wurden. Doch dieser Effekt tritt nicht sofort ein. Man kann die Akkus bis zu fünf mal nur teilweise entladen, erst dann ist eine vollständige Entladung nötig, bevor sie wieder geladen werden. Vor dem manuellen Entsaften warne ich ausdrücklich, denn wenn die Zelle soweit entladen ist, dass ihre Spannung unter 1 Volt gerät, wird sie geschädigt. Dies können Entlade-geräte, die entweder im Ladegerät integriert sind oder für wenig Geld erworben werden können, automa- tisch verhindern.

Moderne Ladegeräte, die eine hohe Lebenserwartung für Akkus garan-tieren, können für NiCd und NiMH-Akkus benutzt werden. Um eine Hil-fe für den Kauf eines Ladegerätes zu erhalten, sei folgendes angemerkt: Geräte, die nur die Ladezeit steuern, sind völlig ungeeignet, da sie den momentanen Ladezustand des Akkus nicht berücksichtigen und es schnell zur Überladung kommt. Franks Me-thode mit der Schaltuhr, die für die Bleiakkus durchaus geeignet ist, führt hier zum raschen Tod der Ak-kus. Prozessorgesteuerte Geräte un-terbrechen den Ladevorgang ständig für kurze Zustandsmessungen des Akkus. Dabei gibt es verschiedene Verfahren, die ich hier nicht näher erläutern möchte. Wer also ein Gerät besitzt, welches nach dem "Delta-Peak-Verfahren" oder dem "Delta-U-Verfahren" arbeitet, behandelt seine Akkus sehr fürsorglich. Eines der neuesten ist das Reflex-Lade-Verfahren. Hier wird der Ladestrom immer wieder durch kurzzeitige, ho-he Entladeströme (bis zu 10 A für 5 Millisekunden) unterbrochen. Hier-durch hat die NiCd-Zelle keine Chance mehr, ihren Memory-Effekt auszuleben. Ein vorheriges Entladen entfällt.

Bedenken sollte man jedoch, dass diese Ladegeräte nicht für 20 DM auf dem Grabbeltisch erhältlich sind. Obwohl ein Akku das mehrfache ei-ner normalen Batterie kostet, kann man dennoch mehr als 2000 Batteri-en einsparen, und dafür sollte man ruhig einmal ein paar Mark opfern.

Grundsätzlich gilt für alle Akkutypen: Jede Überladung und jede Tie-fentladung senkt die Lebenserwar-tung eines Akkus. Eine Überladung zu vermeiden, ist Sache des Ladege-rätes, eine Tiefenladung sollte der Benutzer vermeiden. Grundsätzlich gehört ein tiefentladener Akku sofort geladen. Und in die Schublade ge-packte Akkus sollte man jeden Mo-nat einmal kontrollieren, denn auch durch Selbstentladung kann eine Tie-fentladung entstehen.

Lothar Vaupel

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