Grundwissen Akkutechnik

Der Akku kommt: Derzeit erleben wir nicht nur bei Elektrowerkzeugen einen Trend von der kabelgebundenen Stromversorgung hin zum Betrieb aus Stromspeichern. Und das praktisch ohne Leistungsverzicht! Unser Grundwissen Akkutechnik gibt einen Überblick über die boomende Energieversorgungstechnik.

In unserem Grundwissen erklären wir die chemischen Vorgänge im Akku und die Lade-Logik von Lithium-Akkus. Außerdem stellen wir verschiedene Heimwerker-Geräte mit Akku-Technik vor und geben einen Überblick über die Volt-Klassen.

Aktuelle Akkumaschinen funktionieren mit Speicherzellen, in denen Lithium-Verbindungen als reaktive Materialien eingesetzt werden. Dieses Material erlaubt dabei die Einlagerung großer Energiemengen auf kleinem Raum – doch sind diese Akkus auch besonders empfindlich gegenüber mechanischen Verletzungen, Tiefentladung und Überladen.

Zum Akku gehört deshalb stets eine Elektronik, die im Ladegerät und im akkubetriebenen Gerät die Stromaufnahme und -abgabe kontrolliert und steuert. Das – und die teuren Rohstoffe dieser Technik – machen Akkugeräte teurer als die netzkabelgebundene Konkurrenz. Das gilt leider vor allem auch für Elektrowerkzeuge, weil die benötigte Strommenge besonders groß ist und daher ein möglichst starker Akku benötigt wird. Es lohnt sich daher auch, das Akkugerät selbst auf Sparsamkeit zu trimmen.

Akkus können elektrische Energie chemisch speichern – das ist an sich nichts Neues. Schon 1803 baute der Naturforscher Johann Wilhelm Ritter mit seiner Ladungssäule einen solchen Stromspeicher – der freilich noch weit von der praktischen Anwendung entfernt war. Erst 50 Jahre später kamen erste Blei-Akkumulatoren auf den Markt. Immerhin begann die Geschichte des Automobils einst elektrisch!

Die an sich elegante Idee des Stromspeichers kämpft allerdings bis heute mit drei großen Problemen: der vielfach zu geringen Energiedichte, einem allzu schwachen Wirkungsgrad und schließlich einer begrenzten Lebensdauer. Erst mit der Entwicklung moderner Akkutechnik steht für anspruchsvolle mobile Geräte – bis hin zum Auto – genügend Kraft zur Verfügung, wie unser Grundwissen im Detail erklärt.

Mit hohen Voltzahlen protzen billige Akkumaschinen im Baumarkt – aber für die Anwendung ist ein guter mechanischer Wirkungsgrad der Geräte weitaus wichtiger. Gern knausern die Hersteller auch bei der Ladetechnik – das gesparte Geld wird der Käufer jedoch schon bald für Ersatzakkus losEgal ob 12, 14,4 oder 18 Volt – angetrieben werden Akkuwerkzeuge letztlich immer von kleinen, batterieähnlichen Rundzellen, die im Akku-Pack sitzen. Da diese Einzelzellen stets 1,2 Volt Spannung bereitstellen, kann man aus der Voltzahl des Akkupacks auf die Anzahl der Zellen schließen: In einem 4,8- Volt-Akku arbeiten vier, in einem 18- Volt-Akku schon 15 der in Reihe geschalteten Stromspeicher.

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