Wissenswertes zum Bleiakku
Dieser Beitrag wurde veröffentlicht am 22. März 2015
.Der Bleiakku, der eigentlich Bleiakkumulator heißt, ist ein aufladbarer Energiespeicher. Die Geschichte beginnt bereits im Jahre 1854. In dem Jahr stellte der deutsche Forscher Wilhelm Josef Sinsteden erste Versuche mit Bleiplatten und Schwefelsäure an. Inzwischen hat sich natürlich viel in der Weiterentwicklung der Bleiakkus getan. Heutzutage sind es moderne Energiespeicher, die eine hohe Leistungsfähigkeit aufweisen.
Die Funktionsweise der Bleiakkus lässt sich relativ einfach erklären. In einem säurefesten Gehäuse, das zumeist aus Kunststoff hergestellt ist, befinden sich zwei Bleiplatten. Es handelt sich dabei nicht einfach nur um zwei einzelne Platten, sondern um ganze Gruppen von Bleiplatten. Eine der Plattengruppen dient als positiv gepolte Elektrode. Die andere Plattengruppe dient demnach als negative Elektrode. Beide Plattengruppen sind so angebracht, dass sie sich nicht berühren. Mitunter werden zusätzliche Isolierungen aus PVC angebracht. Bei einer Berührung beider Platten entsteht ein Kurzschluss, der zur vollständigen Zerstörung des Akkus führt. Als Elektrolyt dient eine 37-prozentige Schwefelsäure. An beiden Plattengruppen befindet sich ein Anschluss aus Blei, der Batteriepol genannt wird. An diesen wird das Ladegerät zum Aufladen angeschlossen. In Kraftfahrzeugen sind an den Polen die sogenannten Polklemmen montiert. Vorteilhaft ist, dass ein Bleiakku nahezu beliebig oft aufgeladen werden kann. Die Leistungsfähigkeit lässt erst nach mehreren Jahren im Betrieb nach.
Ist der Bleiakku entladen, lagert sich an beiden Bleiplatten Bleisulfat an. Sobald ein elektrischer Strom zum Laden des Bleiakkus anliegt, verändern sich die chemischen Eigenschaften. An der elektrisch positiven Bleiplatte entsteht Bleioxid. An der negativen Bleiplatte entsteht ein sogenannter Bleischwamm. Das ist eine feine poröse Bleiablagerung. Beim Aufladen verändert sich die Säuredichte. Bei einer vollständigen Aufladung liegt die Säuredichte bei 1,28 Gramm pro Kubikzentimeter. Ist der Akku entladen, liegt die Dichte der Batteriesäure bei nur noch 1,10 Gramm pro Kubikzentimeter. Der Ladezustand des Akkus lässt sich einfach mittels Säureheber messen. Dieser macht natürlich nichts anderes, als die Dichte der Säure zu messen.
Das Haupteinsatzgebiet der Bleiakkus sind die Starterbatterien in Kraftfahrzeugen. In diesem Bereich kommen alle Vorteile zum Tragen. Die Herstellungskosten sind im Vergleich zu anderen Akkus sehr gering. Zudem ist ein Bleiakku in der Lage, kurzfristig eine hohe elektrische Leistung abzugeben. Dies ist insbesondere beim Startvorgang von Verbrennungsmotoren ein wichtiger Aspekt. In früheren Zeiten wurden sie zudem für Fahrzeuge mit Elektroantrieb verwendet. In diesem Segment macht sich jedoch das recht hohe Gewicht der Bleiakkus negativ bemerkbar. Um eine angemessene Leistung zu erzielen, mussten viele Akkus in Reihe oder auch parallel geschaltet werden. Dadurch hatten die Fahrzeuge ein viel zu hohes Gewicht, um sich flott bewegen zu können. Das hohe Gewicht ist jedoch bei einigen Nutzfahrzeugen ein Vorteil. Häufig werden diese Akkus zum Antrieb von Gabelstaplern genutzt. Dadurch entfällt das Anbringen zusätzlicher Ausgleichsgewichte.
Ein weiteres Anwendungsgebiet für Bleiakkumulatoren sind stationäre Stromspeicher. In ihnen wird elektrischer Strom aus Wind- oder Solarenergie gespeichert. Damit steht immer eine Reserve bereit, falls keine Energie nachgeliefert wird. Deshalb sind sie für mobile Solaranlagen und kleineren Windkraftanlagen, die vorzugsweise im Campingbereich eingesetzt werden, unentbehrlich. Bleiakkus können lediglich Gleichstrom speichern. Dieser lässt sich aber mit einfachen technischen Mitteln in einen Wechselstrom mit der genormten Frequenz von 50 Hz umwandeln. Auch die Spannung, die in der Regel 12 Volt beträgt, lässt sich auf die gängigen 230 Volt modifizieren.