2 Nov 2017

Projekt "eneloop"

Submitted by Bernd

Diese Tage haben wir im häuslichen Umfeld ein über die letzten Monate laufendes Projekt abgeschlossen: den Austausch nahezu aller Batterien und Akkus durch einheitliche "eneloop", in den Formfaktoren AA und AAA

"eneloop", ein Markenname der Firma Panasonic ist eine wiederaufladbare Batterie, welche die positiven Eigenschaften von Batterien und Akkus verbindet, allerdings etwas teurer ist als ein herkömmlicher Akku. Die Entscheidung fiel Anfang des Jahres nach umfangreicher Recherche und soll hier nun dokumentiert werden.

Wanduhren, Wecker, Taschenlampen, Schnurlos-Telefone, Tastaturen und Mäuse, Wetterstationen und Pulsmesser. Überall stecken Akkus oder Batterien der gängigen Größen AA oder AAA d'rin. Klar, wir sammeln die leeren Batterien, auch die irgendwann defekten, sich nicht mehr richtig laden lassende Akkus und entsorgen sie fachgerecht im nächsten Depot der Berliner Stadtreinigung.

Nur muss das überhaupt noch sein, dieser wiederkehrende Anfall von Sondermüll?

Wir hatten bereits in den letzten zwei Jahren Jahr nahezu alle Beleuchtungseinrichtungen, Lampen etc. auf LED umgestellt, sollen diese doch angeblich "ewig" halten und könnten sozusagen Erbmasse werden. Warum ist das nicht auch bei Batterien/Akkus möglich?

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Herkömmliche Hochleistungs-Akkus zu entsprechenden Preisen sind mittlerweile und soweit voll aufgeladen beinahe so leistungsfähig wie Batterien und halten bei gleichem Einsatzszenario fast ebensolange durch wie Batterien. Der Nachteil bei Akkus besteht jedoch in einer recht hohen Selbstentladung. Dies kann pro Tag und je nach Umweltbedingungen zwischen einem und vier Prozent der nominalen Leistung liegen, so dass voll aufgeladene Akkus bereits nach einem Monat Nichtstun  bereits (weitgehend) leer sind.

Ein weiterer, auch mit Vorgenanntem einher gehender Nachteil von Akkus besteht in der möglichst zu vermeidenden, das Teil zerstören könnenden Tiefentladung. Manche, sehr teure Akkus bieten auch dagegen einen gewissen Schutz; wobei das schon eine Frage ist, ob man es bei derart teuren Teilen darauf ankommen lassen wollte. Wenn herkömmliche Akkus längere Zeit nicht benutzt, nicht zwischenzeitlich mal wieder aufgeladen werden, so braucht man sich nicht wundern, wenn sie sich irgendwann garnicht mehr laden lassen.

Eine Art Zielkonflikt bei Akkus besteht darin, dass sich die Ladezeit bei hohen Kapazitäten natürlich entsprechend verlängert, beim sogenannten Schnelladen dagegen sich die mögliche Anzahl der Ladezyklen verringert. Hier ein Beispiel für einen der derzeit wohl leistungsfähigsten (2850mAh), wohl aber auch teuersten Akkus. Selbstentladung spielt bei den dort genannten Einsatzszenarien keine Rolle und in wieweit "schnellladefähig" bei regelmäßiger Anwendung die angegebenen bis zu 1000 Ladezyklen reduziert, darüber kann man lediglich spekulieren.

Eine wiederaufladbare Batterie wie die genannte "eneloop" bietet dagegen viel weniger; oder auch mehr ...

Die Kapazität des Typs AA beträgt lediglich 1900mAh, wogegen die Anzahl der Ladezyklen mit 2100 angegeben ist. Und, gerade für unsere Einsatzzwecke nicht ganz unwichtig, hat diese Batterie, hat dieser Akku nur eine sehr geringe Selbstentladung. Die angegebenen 70% nach fünf Jahren sind zwar nett, realistischerweise sind es bei uns zwischen drei und sechs Monaten, kann die (Nicht- oder Wenignutzung auch schon mal ein Jahr betragen. Insofern und wie in dem oben angegebenen Link zur Tiefentladung vorgeschlagen, sollte man die Akkus immer mal aufladen.

Wir machen das für die meisten, eingangs angegebenen Geräte und weil es sowieso als Merker hochpeppt immer zur Zeitumstellung, also im Frühjahr und im Herbst. Schnurlostelefone stecken eh immer mal in der Ladeschale und lediglich die zwei Computermäuse wollen zwischendurch mal aufgetankt werden, melden sich rechtzeitig vor einer Tiefentladung einfach durch vermehrtes Ruckeln.

Was das Aufladen betrifft, wurde es schon angesprochen, ist sogenanntes Schnellladen der Lebensdauer der Akkus eher abträglich. Ein gutes Ladegerät mit Einzelschacht-Überwachung (wir nutzen das BC-700) und einem darauf eingestellten Ladestrom von 200mA (beim Typ AAA) und 500mA (bei Typ AA) dürfte optimal sein. Man sollte von den genannten Typen lediglich einige aufgeladene Reserveakkus vorhalten. Wegen der minimalen Selbstentladung sind die auch nach Monaten immer noch frisch und sofort einsatzfähig.

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Abschließend nun ein Beispiel, wo sich Akkus nur eingeschränkt, nicht risikolos einsetzen lassen.

Batterien, das weiss man, sind irgendwann leer und müssen entsorgt werden. "Irgendwann" hängt natürlich davon ab, für welchen Einsatzzweck sie genutzt werden und ... wie es um die Qualität der Batterien bestellt ist. Für eine batteriebetriebene LED-Außenlampe (Netzstrom war an der Stelle nicht möglich) ergaben wiederholte Tests, dass ein Wechsel beim Einsatz von Billigbatterien (2xAA) schon nach drei Tagen notwendig wird, mit etwas teureren Batterien jedoch erst nach gut fünf Tagen. Welche Variante man einsetzt, das dürfte primär vom Preis abhängen, ist schlußendlich eine relativ einfache Rechenaufgabe; abgesehen von der häufiger oder seltener notwendigen Tätigkeit des Auswechselns der Batterien.

In jedem Falle jedoch fällt regelmäßig eine entsprechende Anzahl von zu entsorgender Batterien an.

Akkus sind für das vorgenannte Szenario zwar einsetzbar, liegen nach einigen Tests und von der Laufzeit her zwischen den genannten drei und den fünf Tagen, bergen jedoch die Gefahr einer möglichst zu vermeidenden Tiefentladung bei nicht rechtzeitiger Entnahme; was bei der relativ kurzen Laufzeit immer mit Stress verbunden wäre, man es mit Sicherheit auch nicht selten vergessen wird. Soweit das Gerät, in dem Falle die Außenlampe keine automatische Abschaltung vor einer Tiefendladung des Akkus besitzt, besteht immer die Gefahr, dass der Akku zerstört werden kann.

Optimal wäre eine Außenlampe, deren Akku tagsüber via einem Solarpanel aufgeladen wird und dann nachts genug Strom für den Betrieb der LED bereitstellt. Das funktioniert sogar, aktuell jedoch nur im Sommerhalbjahr, reicht der täglich Lichteinfall in der dunkleren Jahreszeit nicht aus, damit der Akku dann die ganze, lange Nacht genug Strom liefert. Das ist zwar technisch bereits möglich, vom Preis der notwendigen Komponenten vs. den Batterien ökonomisch betrachtet jedoch noch nicht darstellbar.

Aber daran wird gearbeitet ...