Batteriespeicher nehmen in Bezug auf die Versorgungssicherheit eine immer wichtigere Stellung ein. Jedoch werden sie bereits seit vielen Jahrzehnten gerade – aber nicht nur – im Bereich der Notstromversorgungen eingesetzt. Batterien unterliegen jedoch im Laufe der Zeit irreversiblen und nicht zu verhindernden Alterungsprozessen, die zu einer Abnahme der verfügbaren Kapazität führen. Um nun die Verfügbarkeit der Nennkapazität von stationären Batterieanlagen zu sichern, sind wiederkehrende Prüfungen und gut organisierte Wartungen notwendig. Ziel ist es den momentanen Batteriezustand zu bestimmen und gealterte Blöcke zu lokalisieren, bevor ein größerer Schaden entsteht und somit die Kapazität der Batterie beeinträchtigt wird.
Der Begriff "Batterie" ist aus dem Sprachgebrauch des Militärs entnommen, wo es eine Zusammenstellung mehrerer Geschütze bedeutet, analog dazu wurde eine Zusammenschaltung mehrerer galvanischer Zellen mit diesem Begriff belegt. Ab der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts dehnte sich die Verwendung des Begriffs "Batterie" auch auf einzelne Primär- oder Sekundärzellen aus, wobei für letztere eher die Bezeichnung "Akkuzelle" oder abgekürzt "Akku" verwendet wird. Der geschilderte Wandel des Sprachgebrauchs wurde in der DIN-Norm 40729 Akkumulatoren; Galvanische Sekundärelemente; Grundbegriffe angesprochen, welche unter Batterie "immer mehrere verbundene Zellen" verstanden hat, wobei diese Begrifflichkeit sich bei der alltäglichen "Unterscheidung jedoch verwischt" hat.1
"Batterie" ist sowohl der Oberbegriff für Energiespeicher, als auch die Bezeichnung für eine Primärbatterie. Nicht wieder aufladbare Batterien werden Primärbatterie genannt. Batterien, die wieder aufgeladen werden können, werden Sekundärbatterie oder landläufig Akkumulator (kurz Akku) genannt.2
Starterbatterien für Kraftfahrzeuge, Antriebsbatterien (Traktionsbatterien) bzw. zyklenfeste Speicherbatterien für Elektrofahrzeuge und stationäre, ortsfeste Anwendungen wie beispielsweise unterbrechungsfreie Stromversorgungen sind immer Akkumulatoren.
Gerätebatterien dienen zur Stromversorgung kleiner, meist tragbarer Geräte, beispielsweise von Uhren, Radios, Spielzeug, Taschenlampen u. Ä. aber auch von fest installierten Geräten wie z. B. Rauchmeldern. Meist kommen Standardbauformen zum Einsatz.
Gerätebatterien müssen kompakt, lageunabhängig einsetzbar, leicht und trotzdem mechanisch robust sein. Bei normaler Lagerung und Verwendung im Gerät dürfen sie weder auslaufen noch ausgasen. Sie sind in einer Vielzahl von Ausführungen auf der Basis von Zink-Kohle oder Alkali-Mangan im Handel erhältlich. Zink-Kohle-Batterien werden seit den 2000er Jahren immer seltener angeboten und heute kaum noch hergestellt.
Aufbau einer stationären Batterie
Alle Spannungswerte einzelner Batterieblöcke einer Batterieanlage werden aufgenommen, häufig in mittleren Zeitabständen (1/4 jährliche Inspektion).
Hier werden die Blockspannungswerte mehrmals beispielsweise während einer kontrollierten Entladung aufgenommen. Es müssen mindestens zwei Prüfdurchgänge absolviert werden.
Neben den Messwerten der Blockspannung (siehe LADEERHALTUNG) werden zusätzlich die zugehörigen Innenwiderstandswerte der Batterieblöcke abgespeichert.
Über freidefinierbare Zeitintervalle können die Spannungs- und Stromverläufe während eines Lade und Entladevorganges aufgenommen werden.
Messung des Spannungsabfalls an den Verbindern – ebenfalls während einer Entladung.
Erfassung der Blocktemperaturen – erfolgt häufig zusammen mit der Ladeerhaltungsmessung.
Dichtemessung des Elektrolyts der Batterieblöcke (bei geschlossenen Batterien).
1 Dirk Flottmann, Detlev Forst, Helmut Roßwag: Chemie für Ingenieure: Grundlagen und Praxisbeispiele
2 zvei.org, Oktober 2019
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