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Batterien für Kfz und andere Einsatzbereiche

Klick! – und nichts passiert? Wenn du morgens beim Drehen des Zündschlüssels nur mehr dieses Geräusch hörst, dann ist oft die Starterbatterie der Übeltäter. Jetzt heißt es Warten auf den Pannendienst oder Hoffen auf die (Start-)Hilfe netter Nachbarn. Batterien sind jedoch nicht nur für Autos unverzichtbar, sondern auch für Motorräder, Wohnmobile, Boote oder Solaranlagen. In unserem Ratgeber erfährst du das Wichtigste zu Batterien und wie du die passende für deinen Einsatz findest.

Aufgaben und Einsatzbereiche

Pkw inkl. E-Autos

Wozu benötigen Kraftfahrzeuge überhaupt eine Batterie? Die Autobatterie ist für mehrere Aufgaben zuständig: einerseits dienst sie als Starterbatterie, die beim Starten des Motors kurzzeitig hohen Strom (Kaltstartstrom) liefert, andererseits als Versorgerbatterie, die kontinuierlich Bordstrom für z. B. Licht, Infotainment, Klimaanlage, Scheibenwischer oder Steuergeräte bereitstellt.

Während der Fahrt, bzw. wenn der Motor läuft, wird die Batterie geschont und die Energie hauptsächlich über die Lichtmaschine erzeugt – die Batterie dient währenddessen als Puffer, um Spannungsschwankungen auszugleichen. Außerdem wird während der Fahrt die Batterie – ebenfalls über die Lichtmaschine – immer wieder aufgeladen.

Bei abgestelltem Motor stammt der Verbrauchsstrom zu 100 % aus der Batterie, die je nach Kapazität irgendwann erschöpft ist – es kommt zur Tiefentladung. Der Klassiker: Ein über einen längeren Zeitraum abgestelltes Kfz mit versehentlich eingeschaltetem Licht oder Radio, das – meistens im falschen Moment – nicht mehr anspringt.

Wer dachte, mit dem zunehmenden Aufkommen von Elektroautos gehören Starterbatterien der Vergangenheit an, irrt. Mit derzeitigem Stand verwenden auch Elektrofahrzeuge zum Starten und zur Stromversorgung des Bordnetzes (zusätzlich zur Hochvolt-Antriebsbatterie) eine gesonderte Starterbatterie.

Motorräder und Nutzfahrzeuge

Auch Motorräder, Roller, Quads oder z. B. Schneemobile sind auf Batterien angewiesen. Diese sind i. d. R. etwas kleiner und leichter als im Pkw, arbeiten mit einer ähnlichen oder geringeren Spannung (6 bis 12 V), haben weniger Kapazität und liefern niedrigere Stromspitzenwerte.

Nutzfahrzeuge wie Lkw, Busse, Baumaschinen und Traktoren brauchen oft besonders starke Batterien, da hier viele elektrische Verbraucher verbaut sind. D. h. 12 oder 24 Volt Spannung, maximaler Kaltstartstrom und/oder hohe Nennkapazitäten sind hier das Gebot. Was diese Begriffe genau bedeuten, erfährst du im nächsten Kapitel zur Leistung ...

Universalbatterien für andere Bereiche

Neben dem großen Bereich rund um Kfz kommen Akkumulatoren auch als universelle Versorgerbatterien zum Einsatz. Universalbatterien werden z. B. bei Wohnmobilen, Booten oder Solarstromanlagen benötigt.

In diesen Anwendungsbereichen müssen die Batterien v. a. eine kontinuierliche und langfristige Energieversorgung sicherstellen. Im Gegensatz zu Starterbatterien, die für kurze, hohe Stromspitzen ausgelegt sind, wirken sie als Antriebs- oder Versorgerbatterien.

Leistungswerte

Folgende Werte sind entscheidend für den jeweiligen Einsatzbereich und die benötigte Leistung und müssen daher genau zu den Anforderungen des Fahrzeugs bzw. Einsatzzwecks passen.

Spannung

Die Spannung in Volt (V) gibt an, mit welcher elektrischen Spannung das Bordnetz bzw. der Verbraucher versorgt wird.

Bei Pkw beträgt sie typischerweise 12 V, bei Lkw 24 V und bei Motorrädern 6 oder 12 V. Bei manchen Hybridsystemen und bei Universalbatterien kommen auch 48-Volt-Batterien zum Einsatz. 80-Volt-Batterien sind für spezielle Anwendungen gedacht, z. B. für Gabelstapler und Flurförderzeuge.

Versorgerbatterien, wie bei Wohnmobilen oder kleinen Solaranlagen eingesetzt, arbeiten je nach Größe mit 12 bis 24 V. Stationäre, größere Solaranlagen werden auch mit mehreren parallel verschalteten Batterien betrieben.

Die Spannung muss den Anforderungen entsprechend ausreichend hoch sein und genau zum Fahrzeugtyp/Einsatzgebiet passen.

Kapazität

Die Kapazität (auch Nennkapazität) in Amperestunden (Ah) verrät, wieviel Energie die Batterie speichern kann und ist entscheidend für die Einsatzdauer.

Empfohlene Werte richten sich nach der Fahrzeuggröße bzw. -art. Kleinwagen kommen mit 40 bis 60 Ah aus, Mittelklassewagen mit 60 bis 80 Ah und größere Fahrzeuge sowie Dieselaggregate benötigen oft 80 Ah und mehr. Motorräder finden mit geringeren Werten von rund 20 Ah das Auslangen. Größere Nutzfahrzeuge hingegen sind oft auf Batteriekapazitäten von 120 Ah und mehr angewiesen.

Bei Versorgerbatterien ist die Nennkapazität besonders wichtig, denn sie bestimmt direkt, wie lange die damit betriebenen Geräte laufen, z. B. im Wohnmobil. Zur Effizienzsteigerung können auch mehrere Batterien parallelgeschaltet und so die Kapazität erhöht werden.

Die Kapazität kann je nach Einsatzbereich in zweckmäßigem Rahmen (frei) gewählt werden.

Kaltstartstrom (EN/CAA)

Beim Start von klassischen Verbrennungsmotoren wird kurzfristig hoher Strom von mehreren hundert Ampere (A) benötigt. Der angegebene Kaltstartstrom – auch als EN oder CCA abgekürzt – beschreibt per Definition die maximale Stromstärke in Ampere, welche die Batterie bei –18 °C liefern kann.

Hohe Werte sind grundsätzlich besser und vor allem im Winter wichtig. Auch hier sind die Anforderungen letztlich vom Fahrzeugtyp abhängig: Während bei Motorrädern bis 300 A ausreichen, sind bei Pkw 400–900 A üblich und bei Nutzfahrzeugen höhere Werte erforderlich.

Elektrofahrzeuge haben betriebsbedingt keinen Kaltstartstrombedarf. Bei Batterien, die ausschließlich zur als Versorgerbatterien betrieben werden, spielt er ebenfalls keine Rolle.

Die Kaltstartstromangabe muss die Mindestanforderungen des jeweiligen Fahrzeugs erfüllen – kann aber auch darüber liegen, um zusätzliche Reserven zu bieten.

Bauform

Außer den Leistungsdaten muss auch die Bauform zum Fahrzeug bzw. Einsatzbereich passen.

Polanordnung

Die Polanordnung ist v. a. zum reibungslosen Einbau in ein Kfz wichtig. Warum? Weil die Anschlusskabel je nach Fahrzeug unterschiedlich lang sind und bei falscher Anordnung der Pole der Einbau schwer bis unmöglich werden kann.

So stellst du die Anordnung bzw. Schaltung fest: Wenn du die Batterie mit den Polen zu dir gerichtet betrachtest und der Pluspol auf der rechten Seite liegt, handelt es sich um eine Schaltung 0. Sitzt er links, ist es eine Schaltung 1.

Es gibt zwar noch andere Anordnungen (Schaltung 2, 3, 4), aber 0 und 1 sind die häufigsten.

Endpolart

Sie beschreibt die Form und Größe der Pole/Batterieanschlüsse und ist für einen sicheren Sitz und Kontakt der angeschlossenen Kabel wichtig. Bei Pkw werden i. d. R. Rundpole mit unterschiedlichem Durchmesser verwendet – am häufigsten Typ 1.

Bei Motorrädern kommen i. d. R. verschiedene Flachpol-Typen (u. a. 4, 5), bei Nutzfahrzeugen oft auch Schraubanschlüsse zum Einsatz. Zur Not gibt es auch verschiedene Poladapter, um Kompatibilität herzustellen – ideal ist das aber nicht.

Bodenleiste / Größe

Im Kfz-Motorraum muss die Batterie gut gesichert sein. Hat die Batterie eine Bodenleiste, dann sollte sie daher zum Fahrzeug passen. Am häufigsten findet man die Bodenleiste vom Typ B13, wo sich die Befestigungsleiste an der Längsseite der Batterie befindet – beim Typ B14 ist sie hingegen an der Schmalseite. Batterien ohne Bodenleisten sind als Typ B00 gekennzeichnet.

Beim Einbau bzw. Kauf sollten auch die Abmessungen der Batterie beachtet werden – nicht nur eine zu große, auch eine zu kleine Batterie kann Probleme machen, da sie sich oft nicht ausreichend sicher befestigen lässt.

Verschiedene Batterie-Technologien

Außer in den Leistungsdaten unterscheiden sich Batterien anhand der dahinterstehenden Technologien. Je nach Fahrzeug bzw. Einsatzgebiet bieten sie Vor- und Nachteile.

Blei-Batterien

Weit verbreitet sind nach wie vor Nassbatterien oder Blei-Batterien. Sie bestehen aus Bleiplatten und einem flüssigen Elektrolyten aus verdünnter Schwefelsäure. Durch eine chemische Reaktion kommt es zu Be- und Entladungen.

Die Vorteile liegen im relativ günstigen Anschaffungspreis, der vielseitigen Einsetzbarkeit und der hohen Startleistung (v. a. bei warmen Temperaturen). Negativ sind die Empfindlichkeit gegenüber Tiefentladung, eine kurze Lebensdauer bei Kurzstrecken und der Wartungsbedarf bei älteren Exemplaren (destilliertes Wasser nachfüllen).

Geeignet sind Blei-Batterien für ältere Fahrzeuge ohne Start-Stopp-System und Einsatzbereiche ohne hohe elektrische Dauerlasten.

EFB-Batterien

EFB steht für Enhanced-Flooded-Battery, einer Weiterentwicklung der klassischen Blei-Säure-Batterie. Die Vorteile sind eine längere Lebensdauer mit mehr Ladezyklen, bessere Leistung bei Start-Stopp-Systemen und Wartungsfreiheit.

Typische Anwendung sind Fahrzeuge mit einfachem Start-Stopp-System (ohne Energierückgewinnungssystem).

AGM-Batterien

Absorbed-Glass-Mat-Batterien (kurz AGM) sind die modernste Weiterentwicklung von Blei-Säure-Batterien. Sie sind auslaufsicher, vibrationsresistent und wartungsfrei. Weitere Vorteile sind eine hohe Startkraft, Langlebigkeit und Schnellladefähigkeit. Nachteile sind der höhere Preis und eine größere Empfindlichkeit gegenüber Überladung als bei Nassbatterien.

Zum Einsatz kommen AGM-Batterien bei Fahrzeugen mit Start-Stopp-System und Energierückgewinnung oder bei vielen elektrischen Verbrauchern.

Gel-Batterien

Bei Gel-Batterien ist der flüssige Elektrolyt durch Kieselgelsäure gebunden – es entsteht eine gelartige Masse. Das bietet einige Vorteile: Sie sind wartungsfrei, langlebig, auslaufsicher und vibrationsunempfindlich. Daher können sie in beinahe beliebiger Lagen verbaut werden und kommen folgedessen auch gerne bei Motorrädern zum Einsatz. Als Starterbatterien für größere Kfz sind sie aufgrund der geringeren Spitzenströme (Kaltstartstrom) jedoch nur eingeschränkt geeignet.

Ergo: Ideal für Anwendungen, die über längere Zeit eine konstante Energieversorgung erfordern – etwa in Wohnmobilen und Booten, oder bei Solar- und Alarmanlagen.

LiFePo₄-Batterien

Hinter der chemischen Formel LiFePo₄ steckt eine Lithium-Eisenphosphat-Zelle – eine Variante der Lithium-Ionen-Technologie. Interessanter als chemische Formeln sind aber die Vorteile: Dieser Batterietyp überzeugt durch hohe Energiedichte bei geringem Gewicht, lange Lebensdauer mit vielen Ladezyklen, Schnellladefähigkeit und geringe Selbstentladung. Außerdem sind LiFePo₄-Batterien wartungsfrei und gelten als besonders sicher.

Nachteilig sind der höhere Preis, die speziell benötigte Ladetechnik – Ladegerät oder Bordnetz müssen dafür ausgelegt sein – und Leistungseinbußen beim Kaltstart und bei Kälte generell.

Demzufolge werden sie bevorzugt im Stromversorgungsbereich eingesetzt: Bei Wohnmobilen, Booten, aber auch bei verschiedenen Elektrofahrzeugen und Motorrädern. Als Starterbatterien überzeugen LiFePo₄-Batterien nur in dafür technisch ausgelegten Fahrzeugen mit Batteriemanagementsystem (BMS).