Bleiakku
Der Bleiakku ist ein wiederaufladbarer Akkumulator, der auf der elektrochemischen Reaktion zwischen Blei, Bleidioxid und Schwefelsäure basiert. Er zählt zu den ältesten industriell genutzten Akkutypen und wird seit dem 19. Jahrhundert eingesetzt. Trotz moderner Alternativen ist er wegen seiner Robustheit, Zuverlässigkeit und geringen Kosten weiterhin weit verbreitet.
Aufbau und Funktionsprinzip
Ein Bleiakku besteht aus positiven Platten aus Bleidioxid, negativen Platten aus porösem Blei und einem Elektrolyten aus verdünnter Schwefelsäure. Beim Entladen wandeln sich beide Elektroden in Bleisulfat um, beim Laden läuft dieser Prozess umgekehrt ab. Die Nennspannung einer Zelle beträgt etwa 2 Volt, mehrere Zellen werden in Reihe geschaltet.
Typen
Gängige Bauformen sind der flüssige Bleiakku, der Gel-Akku und der AGM-Akku. Nassbatterien benötigen Wartung und sind lageabhängig. Gel- und AGM-Akkus sind ventilgeregelt, auslaufsicher und weitgehend wartungsfrei. Die Wahl hängt von Einsatzbereich, Ladeverfahren und Umweltbedingungen ab.
Einsatzgebiete
Bleiakkus werden vor allem als Starterbatterie in Fahrzeugen eingesetzt. Weitere Anwendungen sind USV-Anlagen, Notstromversorgung, Photovoltaik-Speicher, Gabelstapler sowie industrielle Energiespeicher. Besonders bei hohen Anlaufströmen und stationären Anwendungen spielen sie ihre Vorteile aus.
Vorteile
Zu den Stärken zählen niedrige Anschaffungskosten, hohe Verfügbarkeit, einfache Ladeverfahren und gute Kältebeständigkeit. Bleiakkus können hohe Ströme liefern und sind unempfindlich gegenüber kurzzeitiger Überlastung. Zudem existiert eine weltweit etablierte Recycling-Infrastruktur.
Nachteile
Nachteile sind das hohe Gewicht, die geringe Energiedichte und die begrenzte Zyklenfestigkeit im Vergleich zu modernen Akkusystemen. Tiefentladung und längere Lagerung im entladenen Zustand schädigen die Zellen. Außerdem enthalten sie giftiges Blei und ätzende Schwefelsäure.
Umwelt und Recycling
Bleiakkus gehören zu den am besten recycelten Produkten weltweit. Ein Großteil des enthaltenen Bleis wird wiederverwertet. In der EU besteht eine Rücknahmepflicht. Unsachgemäße Entsorgung kann jedoch zu erheblichen Umwelt- und Gesundheitsschäden führen.
Einordnung
Im Vergleich zu Lithium-Ionen-Akkus sind Bleiakkus technisch einfacher, aber weniger leistungsfähig. Für kostenkritische, stationäre oder sicherheitsrelevante Anwendungen bleiben sie dennoch eine wichtige Technologie.
