Ratgeber
Industriebatterien sind anspruchsvollen Anwendungen vorbehalten und erfüllen in Sachen Leistung und Zuverlässigkeit hohe Anforderungen. Sie werden unter anderem zur Notstromversorgung, in der Brand- und Sicherheitstechnik, aber auch in Anlagen für erneuerbare Energien eingesetzt. Welche Arten von Industriebatterien es gibt und worauf beim Kauf zu achten ist, erfahren Sie in unserem Ratgeber.
Nach § 2 Abs. 5 des Batteriegesetzes (Gesetz über das Inverkehrbringen, die Rücknahme und die umweltverträgliche Entsorgung von Batterien und Akkumulatoren) werden drei Batteriearten unterschieden: Gerätebatterien, Industriebatterien und Fahrzeugbatterien. Alle drei Typen sind in dem Paragraphen definiert. Als Industriebatterien gelten solche, die industriellen, gewerblichen oder landwirtschaftlichen Zwecken vorbehalten sind. Ebenso dazu zählen Batterien, die zur Stromversorgung von Elektrofahrzeugen und zum Vortrieb von Hybridfahrzeugen verwendet werden. Fahrzeugbatterien (für Anlasser, Beleuchtung, Zündung etc.) sind davon ausgenommen. Für Industriebatterien ist festgelegt, dass eine Nutzung durch Privatpersonen ausgeschlossen sein muss. Es sei denn, es handelt sich um gekapselte Batterien, die in der Hand gehalten und auch von Endverbraucherinnen und Endverbrauchern verwendet werden können.
Abhängig von ihrer chemischen Zusammensetzung unterscheiden sich Industriebatterien hinsichtlich ihrer Kapazität, Lebensdauer und weiterer leistungsbezogener Merkmale. Zink-Kohle-Batterien, die früher weit verbreitet waren, wurden in den letzten Jahren fast vollständig durch Alkali-Mangan-, Lithium-Ionen, Nickel-Cadmium- und Bleibatterien ersetzt.
Bleibatterien sind langlebig und mit geringen Anschaffungskosten verbunden. Sie sind zuverlässige Energieversorger und mit hohen Kapazitäten für den Gebrauch in Industrie und Gewerbe erhältlich. Ähnlich hohe Kapazitäten bieten Nickel-Cadmium-Batterien. Sie sind die richtige Wahl für Anwendungen, die eine gewisse Dynamik erfordern. Batterien auf Basis innovativer Lithium-Ionen-Technologie haben eine sehr hohe Energiedichte, was wiederum hohe Kapazitätswerte ermöglicht. Alkali-Mangan-Batterien werden meist mit deutlich geringeren Kapazitäten angeboten, haben aber immer noch eine höhere Energiedichte als Zink-Kohle-Batterien. Sie eignen sich gut für den Dauereinsatz und Situationen, die lange Betriebszeiten oder hohe Entladeströme erfordern.
Industriebatterien können als Primärbatterien oder Sekundärbatterien (Akkus) ausgeführt sein. Primärbatterien sind im Gegensatz zu Akkus nicht wiederaufladbar. Das liegt darin begründet, dass der elektro-chemische Umwandlungsprozess, auf dem die Energieerzeugung beruht, nicht umkehrbar ist. Sekundärbatterien sind im Gegensatz zu Primärbatterien meist für den stationären Einsatz ausgelegt und in der Industrie häufig Bestandteil ortsfester Batterieanlagen. Sie können zwar mithilfe eines Ladegeräts wiederaufgeladen werden, allerdings ist in dem Zusammenhang auf eine geeignete Ladetechnik zu achten. Denn nur wenn das Ladegerät auf den Akku abgestimmt ist, ist ein reibungsloses Aufladen möglich.
Bei Primärbatterien spielen Ladetechnik und Ladesystem keine Rolle, da sie einfach gegen neue ausgetauscht werden, sobald sie leer sind. Sie sind im Regelfall günstig, wartungsfrei und können längere Zeit gelagert werden. Dafür liefern sie eine geringere Kapazität als Industrie-Akkus, die sich meist in einem Bereich von 1000 bis 18000 mAh bewegt. Zum Vergleich: Technisch hochentwickelte Blei-Akkus können Kapazitäten von bis zu 3500 Ah erreichen, während Nickel-Cadmium-Akkus einen Bereich von 10 Ah bis 2000 Ah abdecken. Je größer die Kapazität, desto größer ist im Regelfall auch die Batterie. Aus diesem Grund haben Sekundärbatterien meist größere Maße als austauschbare Primärbatterien.
Industriebatterien werden hauptsächlich in den Bereichen Versorgung und Antrieb genutzt. Primärbatterien kommen in erster Linie als Energieversorger für elektrische Kleingeräte wie mobile Kartenlesegeräte zum Einsatz und eignen sich für Anwendungen, bei denen wenig Strom über einen langen Zeitraum bereitgestellt werden muss. Sekundärbatterien, also Akkus, können höhere Ströme liefern und sind daher anspruchsvolleren Aufgaben vorbehalten. Das Anwendungsspektrum ist groß und reicht von professioneller Videotechnik über Brand- und Sicherheitstechnik bis hin zu Photovoltaik und Elektromobilität.
Lithium-Industriebatterien kommen vorrangig in der Messtechnik und industriellen Elektronik zum Einsatz und dienen der Energieversorgung von medizinischen Geräten. Bleibatterien werden vorwiegend zur unterbrechungsfreien Stromversorgung (kurz: USV), etwa in Krankenhäusern oder Kraftwerken, sowie in Alarmanlagen und Notlichtsystemen eingesetzt. Darüber hinaus finden sie Verwendung als Traktionsbatterien (Einsatz in Kleintraktionsgeräten wie elektrische Hebebühnen oder Bodenreinigungsmaschinen), als Antriebsbatterien oder als Batterien für Photovoltaikanlagen. Nickel-Cadmium-Industriebatterien sind ebenfalls in vielen USV-Systemen zu finden und werden unter anderem im Bereich der Telekommunikation und in Anlagen für erneuerbare Energien genutzt. Darüber hinaus werden Industriebatterien in Aufzugs-, Förder- und Transportsystemen sowie in der Robotik eingesetzt.
Industrie-Primärbatterien sind gekapselt, wodurch potenziell gesundheitsgefährdende Stoffe sicher eingeschlossen sind und keine Gefahr für Menschen darstellen – einen sachgemäßen Umgang vorausgesetzt. Sie werden in unterschiedlichen Ausführungen angeboten, die wir Ihnen im Folgenden näher vorstellen.
9-Volt-Blockbatterie
Eine 9-Volt-Blockbatterien besteht aus sechs übereinander angeordneten Zellen mit einer Spannung von jeweils 1,5 Volt. Diese sind zusammengeschaltet, so dass sich eine Gesamtspannung von 9 Volt ergibt. 9-Volt-Blöcke haben die Form eines Quaders und die genormten Maße 48 mm x 26 mm x 17 mm. Sie sind vor allem als Alkali-Mangan-Batterien ausgeführt (IEC-Kennzeichnung: 6LR61) und werden vorwiegend in kleinen elektronischen Geräten wie Rauchmeldern oder Messgeräten eingesetzt.
Baby-Batterie, C-Batterie
Baby-Batterie und C-Batterie sind gängige, aber inoffizielle Bezeichnungen für zylindrische 1,5-Volt-Batterien mit einem Durchmesser zwischen 24,9 und 26,2 mm und einer Höhe zwischen 48,6 und 50,0 mm. Die Primärbatterien sind auf Basis von Zink-Kohle (R14) oder Alkali-Mangan (LR14) ausgeführt. Sie sind vor allem in tragbaren Elektrogeräten zu finden.
Flachbatterie
Eine Flachbatterie liefert 4,5 Volt Versorgungsspannung. Sie ist quaderförmig und hat die Maße 65 mm x 61 mm x 21 mm. Im IEC-Standard wird die Zink-Kohle Variante als 3R12, die Alkali-Mangan-Flachbatterie als 3LR12 bezeichnet.
Mignon (AA)-Batterie
Mignon-Batterien, auch AA-Zellen oder AA-Batterien genannt, sind zylindrische Batteriezellen mit 1,5 bis 1,7 Volt Spannung. Die Primärbatterien können auf unterschiedlichen elektrochemischen Systemen beruhen. Üblich sind Alkali-Mangan (LR6), Zink-Kohle (R6), Lithium-Eisensulfid (FR6) und Nickel-Oxyhydroxid (ZR6). Eine AA-Batterie hat einen Durchschnitt von 13,5 bis 14,5 mm bei einer Höhe von 49,5 bis 50,5 mm.
Micro (AAA)-Batterie
Die Micro- oder AAA-Batterie ist ebenso wie die Mignon-AA-Batterie zylindrisch in ihrer Form, hat aber geringere Abmessungen, nämlich 9,5 bis 10,5 mm im Durchmesser und 43,3 bis 44,5 mm in der Höhe. Sie liefert 1,5 bis 1,7 Volt Spannung. Unterschieden werden Micro-Batterien auf Basis von Alkali-Mangan (LR03), Zink-Kohle (R03), Lithium-Eisensulfid (FR03) und Nickel-Oxyhydroxid (ZR03). Eingesetzt werden sie wie Mignon-Batterien in kleineren, tragbaren Elektrogeräten.
Mono-Batterie, D-Batterie
Mono- oder D-Batterien liefern eine Nennspannung von 1,5 V. Sie sind als Alkali-Mangan-Batterien (LR20) oder als Zink-Kohle-Batterien (R20) ausgeführt. Monozellen gehören zu den größten zylindrisch geformten Rundzellen. Sie haben einen Durchmesser von 32,3 bis 34,2 mm und eine Höhe von 59,5 bis 61,5 mm. Genutzt werden sie für größere Elektrogeräte, die viel Energie benötigen.
Beim Kauf von Industrie-Primärbatterien spielen der konkrete Batterietyp, die Maße, die Nennspannung und zur Verfügung stehende Kapazität eine wichtige Rolle. Alle vier Faktoren müssen auf das zu versorgende Gerät bzw. die Anwendung und auf die individuellen Anforderungen der jeweiligen Branche abgestimmt sein. Generell dürfen nur Primärbatterien mit identischer Typenbezeichnung eingesetzt werden. Zu achten ist auch auf Qualitäts- und Sicherheitszeichen.
Gerade in den Bereichen Industrie und Gewerbe ist eine zuverlässige Stromversorgung wichtig. Die Batterien sollten möglichst langlebig und in einem weiten Temperaturbereich einsetzbar sein. Lithium-Ionen- oder Alkaline-Batterien sind viele Jahre lagerfähig, da sie sich nur minimal selbst entladen. Aus diesem Grund ist es problemlos möglich, sich gleich einen größeren Bestand als Vorrat zuzulegen. Besonders innovativ sind Lithium-Eisen-Sulfid Batterien, da sie Schwächen von Alkaline-Batterien wie einen zu hohen Innenwiderstand gar nicht erst aufweisen.
Primärbatterien sollten möglichst gleichzeitig in ein Gerät eingesetzt werden. Das ist deswegen sinnvoll, weil Batterien, die teilweise entladen sind, Energie von vollgeladenen Batterien abziehen. Das erhöht die Gefahr des Auslaufens. Wird ein Gerät längere Zeit nicht genutzt, empfiehlt es sich, die Batterien komplett herauszunehmen. Dadurch verhindern Sie, dass die Energiespeicher sich entladen, denn manche Geräte ziehen auch in ausgeschaltetem Zustand Strom.
Was bedeutet der Begriff „wartungsfrei“?
Es gibt Batterie- und Akkutypen, die regelmäßig einer Wartung unterzogen werden müssen, um ihre Funktionalität zu erhalten. Das beinhaltet sowohl eine Überprüfung auf Beschädigungen als auch Reinigung und Pflege. Bei manchen Batterien oder Akkus können an den Anschlussklemmen kleine weiße Körner entstehen. Sie sind Folge einer Korrosion und müssen entfernt werden. Es gibt sogar Akkutypen, die mit destilliertem Wasser nachgefüllt werden müssen, weil sie beim Laden gasen und dadurch Flüssigkeit verlieren. Bei Primärbatterien ist das alles nicht der Fall. Sie sind üblicherweise wartungsfrei, bedürfen also weder Wartung noch Pflege.
Können Primärbatterien nach Ablauf des Verfallsdatums verwendet werden?
Zwar sind Primärbatterien meist lange haltbar, aber auch sie haben ein Verfallsdatum, das nicht überschritten werden sollte. Nur bis zu diesem Zeitpunkt garantieren Hersteller eine einwandfreie Funktionalität und Leistung.
Wie werden Industrie-Batterien richtig entsorgt?
Eine fachgerechte Entsorgung von Industrie-Batterien ist gesetzlich vorgeschrieben. Das dient dazu, die Umwelt zu schonen und Ressourcen bestmöglich zu nutzen, denn die enthaltenen Elemente sind bisweilen sehr wertvoll und können recycelt werden. Industrie-Batterien gehören nicht in den Hausmüll, sondern müssen an Sammelstellen abgegeben werden. Jeder, der Batterien vertreibt, verpflichtet sich, Altbatterien zurückzunehmen.
Wozu dient eine ortsfeste Batterieanlage?
Eine ortsfeste Batterieanlage dient im Regelfall dazu, Netzschwankungen auszugleichen und Stromausfälle zu überbrücken. Dadurch soll sichergestellt werden, dass kritische elektrische Verbraucher zuverlässig mit Strom versorgt werden. Im Regelfall sind Batterieanlagen mit Akkus bestückt, die technisch unterschiedlich realisiert sein können. Sie werden meist in Reihe geschaltet, woraus sich die geforderte Nennspannung der Anlage ergibt.