Batterien
Meilenstein beim Batterie-Recycling
(21. November 2013) Seit vier Jahren betreibt das Umweltbundesamt (UBA) das Batteriegesetz-Melderegister, mit dem sicher gestellt werden soll, dass die Hersteller von Batterien ihre abfallwirtschaftliche Produktverantwortungerfüllen. Inzwischen hat der 5000ste Hersteller seine Marktteilnahme im Register erklärt. Zwar wird die gesetzliche Sammelquote für Gerätebatterien erreicht, aber nur weniger als die Hälfte aller Gerätebatterien werden am Ende in die getrennte Sammlung gegeben. Hintergrund: In Deutschland sind die Hersteller für die Rücknahme sowie das Recycling verbrauchter Batterien und Akkus verantwortlich. Deshalb muss jeder Hersteller seine Marktteilnahme im Melderegister für Batteriehersteller anzeigen und mitteilen, wie er seiner Entsorgungsverantwortung nachkommt.
In Deutschland wurden 2010 über 1,5 Mrd Gerätebatterien verkauft. Sie enthielten insgesamt über 8000 t Eisen, etwa 5000 t Zink, 2000 t Nickel, 200 t Cadmium, 6 t Silber und rund 4 t Quecksilber. Nur wenn Batterien getrennt gesammelt werden, lassen sich diese und weitere Leicht- und Schwermetalle wiedergewinnen. Darüber hinaus wird sichergestellt, dass Schwermetalle wie Blei, Cadmium und Quecksilber nicht in die Umwelt gelangen. Derzeit gelangen etwas weniger als die Hälfte aller gehandelten Batterien im Recycling. Im privaten Bereich empfiehlt das UBA, wenn möglich auf Batterien zu verzichten, da die Energiebilanz von Batterien verhältnismäßig schlecht ausfällt: Batterien verbrauchen bei ihrer Herstellung zwischen 40- und 500-mal mehr Energie, als sie bei der Nutzung liefern.
Ähnlich sieht es mit den Kosten aus: So ist Strom aus Batterien mindestens 300-mal teurer als aus dem Netz. Diese ineffiziente Art der Energieversorgung wird durch die Verwendung von Akkus anstelle von nicht wieder aufladbaren Batterien in den meisten Fällen gemildert. Wenn man Batterien durch Akkus ersetzt, kann man etwa ein 0,5 kg CO2 pro Servicestunde der Batterie sparen.
Beim Schütteln Strom
(13. Dezember 2010) Licht im Handumdrehen: Schon länger gibt es Taschenlampen, die durch Schütteln aufgeladen werden. 30 Sekunden Schütteln reichen für bis zu acht Minuten Licht. Kostenpunkt: ab fünf Euro.
Künftig sollen sich auch Batterien durch Schütteln aufladen lassen: Vier bis acht ruckartige Bewegungen pro Sekunde erzeugen über einen Doppelschicht-Kondensator in einem Induktionsgenerator zehn bis 180 Milliwatt. Entwickler sind die Firma Brother sowie der Hersteller Mintpass.
Gedacht ist diese Form der Akkus für Geräte, die nur gelegentlich benutzt werden oder einen sehr geringen Energieverbrauch haben. Denkbar wäre ein Einsatz zum Beispiel in Fernbedienungen.
Erste Akku-Fabrik von M+W
(6. Juli 2010) Die Stuttgarter M+W Group GmbH, die bis 2009 unter M+W Zander firmierte, schloss den ersten Auftrag zum Bau einer Lithium-Ionen-Batteriefabrik ab. Das Werk im finnischen Varkaus hat der Batteriehersteller European Batteries Oy in Betrieb genommen, die Serienfertigung hat begonnen.
Das Werk produziert auf rund 10.000 m2 Lithium-Ionen-Batteriezellen und -systeme mit einer Jahreskapazität von 100 MWh. Dadurch können etwa 3000 vollelektrische Autos mit Akkus ausgestattet werden. Eine Verdreifachung der Produktion ist bereits eingeplant.
Die M+W Group hat ein Konzept für Planung und Bau solcher Fabriken entwickelt, in dem alle Produktionsprozesse modular unter einem Dach gebündelt werden.
In den Rein- und Trockenräumen werden bei einer extrem niedrigen Luftfeuchte Elektroden und Separatoren zusammengefügt sowie die einzelnen Zellen mit Elektrolyt gefüllt. M+W verwendet Hochleistungs-Adsorptionsentfeuchter, Luftschleusen sowie dampfundurchlässige Wand- und Deckensysteme.
Teure Freiheit vom Netz
(04. April 2010) Der Strom aus der Steckdose kostet je Kilowattstunde rund 22 Cent. Aus der Batterie bezogen kostet jede Kilowattstunde 60 Euro, also knapp das Dreihundertfache. Die Freiheit vom Stromnetz hat also einen hohen Preis.
Der kann aber auch sehr unterschiedlich sein. 500 Stunden Radiohören kosten 2,30 Euro oder 32,50 Euro, je nach gewählter Batterie. Das ergab ein Test von AA-Batterien der Stiftung Warentest (test 1/2010). Fürs Radiohören sind teure Batterien die reine Geldverschwendung. Anders sieht es beim Fotografieren aus, denn für diesen Sektor bedeuten höhere Preise unter Umständen höheren Nutzen. Doch auch bei Foto-Batterien gibt es deutliche Preisunterschiede: So steckt in der Duracell Plus für 1,63 Euro je Stück nur unwesentlich mehr Strom als in der deutlich günstigeren Duracell Basic für 0,88 Euro. Bei REWE bekommt man gleich starke Batterien schon für 0,25 Euro.
Insgesamt haben die Tester drei Lithium- und 23 Alkaline-Batterien unter die Lupe genommen. Von Zink-Kohle-Batterien raten sie wegen des schlechten Preis-Leistungsverhältnis ab. Testsieger war die Energizer Ultimate Lithium (2,41 Euro). Ansonsten gilt, dass auch die preiswerten Batterien für gut 20 Cent je Stück beim Discounter gute Dienste leisten. Allerdings sollte man beim Kauf auf das Mindesthaltbarkeitsdatum achten. Es sollte mindestens vier Jahre in der Zukunft liegen.
Lediglich Fotografen sollten gegebenenfalls auf Lithium-Batterien zurückgreifen. Das kostet zwar je Kamerabild doppelt so viel wie mit Billig-Batterien. Dafür liefern die leistungsstarken Lithiumbatterien die fünffache Leistung einer Alkaline-Batterie und gewährleisten den Betrieb auch bei kalter Witterung, wenn Alkaline-Batterien versagen. Wegen ihrer geringen Selbstentladung sind sie zudem relativ lange haltbar.
Batterieverschleiß reduzieren
(14. September 2006) - Jeder Haushalt ist ,"vollgestopft" mit Geräten, die Batterien (1,5 Volt) erfordern. Eine gute Alternative wären Nickel-Metallhydrid (NiMh)-Akkus, deren Nennspannung aber nur 1,2 Volt beträgt. Das allerdings reicht laut Hersteller für einige mit Batterien betriebene Geräte nicht aus. Ausprobieren lohnt sich aber. Der Vorteil der Akkus: Sie sind 1.000 Mal wieder aufladbar, was mit den üblichen Batterien nicht möglich ist. Wie die Grafik zeigt, bleibt die Spannung der Akkus zudem länger auf einem konstanten Niveau.
Alkali-Mangan-Batterien sind zwar nicht für die Wiederaufladung konzipiert. Sie lassen sich aber mit einer Konstantspannung von bis zu 1,65 Volt bis zu 25 Mal nachladen, sofern die Batterie nicht zu stark entladen wurde. Bei spätestens etwa 1,2 Volt Restspannung sollte man mit nachladen beginnen.
Vorsicht: Alkali-Mangan-Primärzellen können durch Wiederaufladen undicht werden und auslaufen. Die alkalische Kalilauge ist ätzend. Verletzungen und Beschädigungen von Geräten können die Folge sein. Nicht jeder besitzt eine 1,65-Volt-Konstantspannungsquelle. In diesem Fall kann eines der alten Akkuladegeräte (Gleichspannung) ohne Ladeelektronik (Kennzeichen und typische Angabe: 14 Stunden Ladezeit für Akkus) benutzt werden. Nach fünf Stunden Laden misst man die Spannung der Alkali-Batterien: bis maximal 1,65 Volt Zellenspannung regenerieren - aber keinesfalls höher.
Auch die handelsüblichen Ladegeräte für RAM-Alkali-Batterien (wiederaufladbare, aber recht teure Alkali-Batterien) sind zum Regenerieren der normalen Alkali-Batterien geeignet.
Conrad-Elektronic (www.conrad.de) bietet unter anderen diese Geräte an (Rayovac Ladegerät PS1, Artikel-Nr. 613959-62, 14,95 Euro).
Stromspeicher-Technologien im Vergleich
Das Schwungradprinzip kennt man von der antiken Töpferscheibe oder Kinderautos. Die großen Schwungmassen von Turbinen und Generatoren sind aus der Stabilisierung der Stromversorgung heutzutage nicht mehr wegzudenken.
(14. Juni 2004) - Schwungradspeicher für Strom sind derzeit wieder aktuell. Die modernen Elektromotoren können Energie einem sehr schnellen Rad zuführen oder diese Energie wieder in Strom zurückverwandeln. Schwungradspeicher können zu einer Alternative für schwere und wartungsintensive Bleiakkus werden.
Derzeit werden Schwungradspeicher einer neuen Generation unter der Bezeichnung "Dynastore" entwickelt. Sie sollen innerhalb von 20 Millisekunden eine Leistung von zwei Megawatt ins Stromnetz abgeben können: 20 Sekunden lang.
Derzeitige Schwungradspeicher bestehen aus Stahlmassen in konventionellen Lagern. Sie drehen sich mit 2.000 bis 3.000 Umdrehungen. Der Dynastore-Speicher soll aus Kohlenfaser-Verbundwerkstoff bestehen, der berührungsfrei magnetisch in tiefgekühlten Supraleitern gelagert ist.
In den USA will ein Konsortium um Boeing ein Aggregat mit einer Kapazität von 35 Kilowattstunden bauen, das 100 Kilowatt Leistung über mehrere Minuten hinweg abgeben kann. Eine Alternative zu Batterien bieten auch moderne Kondensatoren (SuperCaps) und supraleitende Spulen.
Weitere Informationen enthält das BINE-Projektinfo 11/03.
Quelle: BINE-Projektinfo 11/03
Die Masterflex AG, Gelsenkirchen, nahm ihre erste Brennstoffzelle im Zukunftszentrum Herten in Betrieb.
Zelle statt Akku
(16. Januar 2003) Die Masterflex AG, Gelsenkirchen, nahm ihre erste Brennstoffzelle im Zukunftszentrum Herten in Betrieb. Das Unternehmen will kleine Brennstoffzellen produzieren, die herkömmliche Akkus ersetzen sollen.
Laptops könnten damit beispielsweise bis zu 30 Stunden lang netzunabhängig betrieben werden, zehnmal länger als mit einem Akku, so das Unternehmen. Die Mini-Brennstoffzelle sei leichter und entlade sich nicht selbst. Einen ersten Prototypen stellt Masterflex im März auf der CeBit vor, ab 2004 soll in Herten die Serienproduktion starten.
Eine Kilowattstunde Strom aus der Steckdose kostet 16 Cent. Aus der Batterie kostet diese Kilowattstunde 160 Euro, also tausendmal mehr.
Altbatterien - 56% sind noch brauchbar
(01. Januar 2003) Eine Kilowattstunde Strom aus der Steckdose kostet 16 Cent. Aus der Batterie kostet diese Kilowattstunde 160 Euro, also tausendmal mehr. Trotz des hohen Preises werden fast 60% der Batterien weggeworfen, obwohl sie noch brauchbar sind. Das hat eine Untersuchung in der Schweiz ergeben.
Ein Drittel der weggeworfenen Batterien war dort noch in brauchbarem Zustand, ein Drittel sogar wenig gebraucht oder neuwertig. Die Erklärung: Hightech-Geräte wie Digitalkameras, Fotoblitz oder Minidisc-Player brauchen nicht nur Energie, sondern auch eine hohe Spannung. Besonders bei billigen Batterien sinkt die Batteriespannung schnell, obwohl noch viel Energie in der Batterie ist.
Tipp: Die scheinbar leeren Batterien aus der Digitalkamera umplatzieren ins Spielzeug, die Taschenlampe, Uhr oder Wecker. Dort tun es die angebrauchten Batterien noch lange. Ein einfaches Spannungsmessgerät zeigt an, wieviel Spannung eine Batterie noch abgibt.
Für Stromvielfresser wiederaufladbare Akkus verwenden. Die sind zwar teurer, lassen sich aber mit billigem Saft aus der Steckdose wieder füllen. Allerdings entladen sich Akkus pro Tag um bis zu ein Prozent, sind also für wenig genutzte Geräte nicht zu empfehlen.