Akkus

Strom einfach mitnehmen und nachfüllen

Mit jeder Weiterentwicklung rückt der Traum vom idealen Stromspeicher immer näher. Ein Akku speichert Energie, die er bei Bedarf wieder abgibt. Anschließend kann der Akku wieder geladen werden. Leider ist die Idealvorstellung noch nicht bis ins Detail realisierbar. So gibt es immer noch Bereiche, wo Batterien, die nicht wieder aufladbar sind, Vorteile genießen. Aber der Siegeszug des Akkus ist unaufhaltsam. Darin trägt vor allem die Entwicklung des Lithium-Ionen-Akkus eine große Verantwortung. Dieses Energiespeichermaterial hat einen Schub ausgelöst. Der Erfolg ist nicht allein an Alltagsgeräten wie etwa Digitalkameras festzumachen.

Wer nun wofür Akkus oder Batterien verwendet, sollte zunächst verstehen, was die Begriffe bezeichnen. In die Reihe gehört noch eine weitere Form, die des Kondensators. Die Bezeichnung Batterie ist allgemein erst einmal nur die Beschreibung für die Aneinanderreihung von Irgendwas. In der Elektrotechnik spricht man von einer Batterie, wenn mehrere gleichartige Zellen in Reihe geschaltet sind. Dabei ist es egal, ob es sich um Primär- oder Sekundärzellen handelt. Für Sekundärzellen wird allerdings der Begriff Akkumulator, kurz Akku, verwendet, da es sich hier um wiederaufladbare Zellen handelt. Eigentlich ist ein Akku aber nur eine solche Zelle. Eine Autobatterie mit 12 Volt hat für gewöhnlich 6 Zellen. Da alle möglichst lange und häufig wiederaufladbar sein sollen, könnte man von Sekundärzellen sprechen. Eine Autobatterie kann daher als Akkus oder Akkupack bezeichnet werden. Beim Kondensator wird die elektrische Energie in Form elektrischer Felder und nicht chemisch gespeichert.

Die chemische Speicherung ist dabei auch ein großes Problem. Zwar kann auf diesem Wege in vielen Bereichen effektiver Strom gespeichert werden, aber eine galvanische Zelle lebt von der optimalen Balance der chemischen Verhältnisse. Batterien für bestimmte Aufgaben herzustellen, ist daher kein einfaches Unterfangen. Es lässt sich auch nie hundertprozentig voraussagen, wie viel Energie wieder entnommen werden kann.

Eine der großen Herausforderungen für Akku-Entwickler ist das Elektroauto. Ideal wären kompakte und leichte Akkus, die einem Fahrzeug der Mittelklasse eine Reichweite von rund 500 km ermöglichen würden. Dabei soll das Fahrzeug per Akku bzw. Stromgenerator normal mit dem Straßenverkehr mitschwimmen können. Es müsste also die 500 km auch mit einer autobahntauglichen Reisegeschwindigkeit und dem typisch anstrengenden Stadtverkehr bewältigen können.

Der Akku wird zum Renner

Elektroautos mit Akku bzw. mehreren Akkus als Energiespeicher gab es bereits im ausgehenden 19. Jahrhundert. Zunächst standen Elektro- und Benzinantrieb fast als gleichwertige Konkurrenten da. Dass die Zukunft aller Voraussicht nach dem Elektro-Auto gehört, belegen Beispiele wie der Super-Elektro-Sportwagen Tesla Roadster aus den USA: Der Renner lehrt angestammten Konkurrenten das Fürchten, bedient sich jener Lithium-Ionen-Akkus, die man etwa für Compact-Diktiersysteme, für Handys & Navis, Notebooks usw. verwendet. Verbaut werden im Akku – Renner annähernd 7000 Einzelzellen. Damit gingen die Hersteller ganz neue Wege und bauten gleichzeitig auf die millionenfach bewährten Akkus.

Akkus und Batterien in der Alltagssprache

Wer in einen Camcorder einen mitgelieferten Stromspeicher installiert spricht meist von einem Akku. Gemeint ist ein Kasten, in dem sich galvanische Gebilde befinden, die man von Zeit zu Zeit wiederaufladen kann. Deutlicher wird die Spitzfindigkeit der Sprache etwa bei der Bezeichnung einer Monozelle. Ist sie nicht wiederaufladbar, so sprechen viele Menschen von einer Batterie, was dem Wesen einer Monozelle widerspricht. Die Monozelle ist aber auch kein Akku, sondern eben nur eine Zelle. Eine größere Anzahl von Monozellen in einem Gerät könnte man auch als Batterie bezeichnen. Hier wäre der Plural "Batterien" allerdings überflüssig. Sind die Zellen wiederaufladbar, so heißen sie Akkus.