Wer sich für ein Wohnmobil oder einen Camper interessiert, kommt an dem Thema Batterien nicht vorbei. Schließlich sind sie für den reibungslosen Betrieb des Fahrzeugs unverzichtbar. Doch welche Batterieart ist die beste Wahl? In diesem Artikel vergleichen wir 12-V-Gel-, AGM- und Li-Ion-Batterien als Zweitbatterien für Camper und Wohnmobile und finden heraus, welche sich am besten eignet.
Blei-Säure Batterie
Blei-Säure-Batterien, zu denen auch VRLA (AGM/Gel) und Nass-Batterien gehören, wurden ursprünglich mit flüssigem Elektrolyt verwendet. Dadurch wurden sie als Nassbatterien bezeichnet. Sie erfordern jedoch Wartung, da bei Überladung Wasserstoff und Sauerstoff entstehen und als Knallgas entweichen können. Um ein Austrocknen der Batterie zu verhindern, muss regelmäßig destilliertes Wasser nachgefüllt werden. Außerdem müssen Nassbatterien aufrecht betrieben werden.
VRLA (AGM/Gel)
Um diese Nachteile zu beseitigen, wurden wartungsfreie und geschlossene VRLA-Batterien entwickelt. VRLA steht für “ventil-regulated-lead-acid”, was bedeutet, dass die Batteriezellen ventilgesteuert sind und bei Überladung oder einem Zellfehler entstehendes Gas durch ein Sicherheitsventil entweichen kann. Das meiste Gas wird jedoch zu Wasser reduziert und entweicht nicht, wodurch die Batterie wartungsfrei ist.
Es gibt zwei Arten von VRLA-Batterien:
AGM
Die AGM-Batterie, auch bekannt als Absorptive Glass-Mat, fixiert den Elektrolyten durch Kapillarkräfte in einem Vlies aus Glasfaser. Dadurch ist sie besonders vibrationsfest und hat eine dreifache Zyklenfestigkeit im Vergleich zu herkömmlichen Batterien. Sie kann außerdem kurzzeitig hohe Ströme liefern und eignet sich daher besonders als Starterbatterie für Fahrzeuge mit Start-Stopp-System.
Gel
Bei der Gel-Batterie wird der Elektrolyt durch Zusatz von Kieselsäure in einen gelartigen Zustand versetzt. Gelbatterien haben einen höheren Innenwiderstand und sind daher weniger geeignet, hohe Ströme zu liefern. Sie zeichnen sich jedoch durch eine geringere Selbstentladung bei längeren Standzeiten aus und haben im Allgemeinen eine längere Lebensdauer. Beide Batterien sind zyklenfest und können auch in einer seitlichen Position von 90° eingebaut werden.
Li-Ion Batterie
Lithium-Ionen-Batterien, kurz Li-Ion, haben aufgrund ihrer Eigenschaften die Batteriemarkt im Sturm erobert. Aber warum ist Lithium das optimale Material für Batterien?
Lithium ist ein sehr reaktives Alkalimetall und eignet sich daher hervorragend zum Speichern und Abgeben von Elektronen in Akkumulatoren. Die Aufbau und Funktion einer Li-Ion-Batterie unterscheidet sich grundlegend von der einer Blei-Säure-Batterie.
Für eine 12-V-Li-Ion-Batterie werden in der Regel vier einzelne Zellen in Reihe geschaltet, da die Nennspannung einer Li-Ion-Zelle nur 3,2 V beträgt. Um die Kapazität zu erhöhen, werden mehrere dieser Viererreihen parallel geschaltet. Eine einzelne Zelle hat meistens eine zylindrische Form und besteht aus dünn aufgewickelten Schichten von Kathode, Separator und Anode.
Die Kathode kann aus verschiedenen Materialien bestehen, wie beispielsweise Lithium Cobalt Oxid (LCO), Lithium Mangan Oxid (LMO) oder Lithium Eisen Phosphat (LFPS). LiFePO4 ist im Vergleich zu anderen Kathoden sicherer, aber die Energiedichte ist etwas geringer.
Der Ladevorgang einer Li-Ion-Batterie erfolgt durch das Bewegen von Li-Ionen zwischen der Kathode und der Anode. Beim Entladen laufen die Prozesse umgekehrt ab. Die Selbstentladung von Li-Ion-Batterien ist gering, und die verfügbare Kapazität bleibt nahezu konstant bis zu einer Entladetiefe von 80%.
Vergleich
Um den Vergleich zwischen Li-Ion- und AGM/Gel-Batterien zu erleichtern, haben wir wichtigsten Kennwerte in der Tabelle 7 gegenübergestellt:
| Kennzahl | Li-Ion | AGM/Gel |
|---|---|---|
| Effektive Wirtschaftlichkeit | 12,0 | 4,3 |
| Max. Zyklen bei 30% Entladung | 9000 | 1600 |
| Max. Kosten | 300-600€ | 100-150€ |
| Max. empf. Entladung | ~80% | ~40% |
Wie die Kennzahl zeigt, erhält man für jeden Euro bei einer Li-Ion-Batterie etwa dreimal so viele effektiv nutzbare Zyklen im Vergleich zu AGM/Gel-Batterien. Für Anwendungen mit vielen Zyklen und tiefen Entladungen ist die Li-Ion-Batterie trotz des höheren Preises die beste Wahl. Für günstigere Lösungen mit seltenen und kurzen Entladungen reicht jedoch auch eine AGM/Gel-Batterie aus.
Fazit
Die Wahl der richtigen Batterie hängt von den individuellen Anforderungen ab. Li-Ion-Batterien bieten eine hohe Effizienz und eine lange Lebensdauer, während AGM/Gel-Batterien eine kostengünstigere Option sind. Aufgrund der raschen technologischen Innovationen und des zunehmenden Einsatzes von Li-Ion-Technologie in Autos und Energiespeichersystemen wird die Li-Ion-Technologie jedoch immer attraktiver.
