Batterien auf Booten: Starter / GEL / AGM / Lithium

2022 © Thomas Gade

Starterbatterie

In konventionellen Starterbatterien (Autobatterie) gibt es Bleiplatten in Zellen, die mit verdünnter Schwefelsäure gefüllt sind. Auf der Oberseite befinden sich Verschlussstopfen, um Wasser nachzufüllen oder mit einem Säureheber etwas Batteriesäure herauszusaugen. Solche Batterien sind relativ günstig, müss(t)en gelegentlich gewartet werden und dürfen nicht schräg stehen, weil sonst Säure auslaufen könnte. Eine 12 V / 100 Ah Batterie dieses Typs wiegt ca 23 kg und kostet etwa 90 € (Mai 2022).

Starterbatterien liefern in Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren kurzzeitig Gleichstrom mit hoher Amperezahl, um den Motor zu starten. Anschließend erzeugt die vom laufenden Motor angetriebene Lichtmaschine Strom, um die Starterbatterie wieder aufzuladen und zugleich auch andere Verbraucher zu versorgen, wie Scheinwerfer, das Radio, Lüfter und mehr. Die Starterbatterien alleine sind jedoch nicht geeignet, sie über längere Zeit bei ausgeschaltetem Motor mit Strom zu versorgen. Liegt ein Boot vor Anker, ist daher eine andere Stromquelle gefragt.



Ihre Stärke ist der hohe Kaltstartsrom, aber als Verbraucherbatterie für andere Elektronik ist sie nicht optimal.

Verbraucherbatterien

Bequemer und fortschrittlicher sind Batterien mit verschlossenen Zellen, die als wartungsfrei gelten. Das Elektrolyt (Säure) schwappt nicht frei in den Zellen. Sie dünsten keine oder nur minimale Mengen Gase aus und gelten als einsetzbar in geschlossenen Räumen. Außerdem kann man sie ziemlich tief entladen ohne sie zu beschädigen. Wenn Fahrzeuge den Platz bieten, um Kühlschränke, Unterhaltungselektronik, Lüfter, Pumpen für Frischwasser und Beleuchtung einzubauen, sollte eine zusätzliche Verbraucherbatterie nicht fehlen, die stark entladen werden kann. Auf kleinen Booten ist das nicht immer möglich und die Ladeströme vieler Lichtmaschinen der Motoren sind nicht optimal für sogenannte GEL und AGM Batterien. Neben den konventionellen Verbraucherbatterien setzen sich in den 2020ern immer mehr Lithium Akkus durch, vor allem LiFePO4 Akkus.

Gel-Batterie

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Bei der Gel-Batterie wird die Säure durch die Zugabe von Kieselsäure in einem gelartigen Zustand versetzt. Vorteile gegenüber der konventionellen Autobatterie: Geringere Selbstentladung und ca. 3x so viele Ladezyklen. Sie ist unempfindlicher gegen Vibrationen und die Fahrzeuglage. Kein Auslaufen von Flüssigkeit. Geringerer Verschleiß von Elektroden bewirkt eine längere Nutzungsdauer. Nachteile: Sie liefert keinen hohen Kaltstart Strom und sollte deswegen nicht als Starterbatterie für Motoren von Fahrzeugen verwendet werden.

Eine 12 V / 100 Ah Batterie dieses Typs wiegt ca. 28 kg und kostet etwa 160 € (Mai 2022).

Bezieht man Gel-Batterien bei Outdoor- oder Notstrom-Ausstattern können die Kosten deutlich höher liegen.

AGM Batterie

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Bei der AGM-Batterie ist das Elektrolyt in ein Vlies aus Glasfasern gebunden. AGM ist die Abkürzung für Absorbent Glass Mat.

Sie hat die gleichen Vorteile wie eine Gel-Batterie und kann auch als Starterbatterie verwendet werden. In modernen Autos mit vielen elektrischen Geräten und Start-Stopp-Automatik und Rückgewinnung der Bremsenergie werden AGM-Batterien eingesetzt.

im Prinzip ist das die ideale konventionelle Starter-/Verbaucherbatterie für Autos und Boote, aber ältere Lichtmaschinen sind nicht optimal auf die Ladebeürfnisse von AGM-Batterien abgestimmt.

Eine 12 V / 100 Ah Batterie dieses Typs wiegt ca. 26 kg und kostet etwa 160 € (Mai 2022).

Bezieht man solche von Batterien Spezial-Ausstattern, wie Victron Energy, muss man mit knapp doppelt so hohen Preisen rechnen.

Gute Kaltstartleistung: AGM-Batterien liefern auch bei Temperaturen unter 0 °C einen hohen Anlasserstrom.

Robust gegenüber Kälte: Sie funktionieren zuverlässig bis ca. –30 °C.

Sofort einsatzbereit: Keine Aufwärmzeit nötig.

GEL- und AGM-Batterien können bis zu 80 % entladen werden. Dabei sinkt ihre Spannung bei 20 % Restkapazität auf etwa 11,8–12,0 V). Dennoch wird oft empfohlen, die Entladung auf 50–60 % (ca. 12,2–12,0 V) zu begrenzen, um die Lebensdauer zu verlängern. Jede Tiefentladung reduziert die Anzahl der Ladezyklen, die solche Batterien aushalten. Typischerweise sind das 500–1000 Zyklen bei 50 % Entladung, aber nur 200–300 Zyklen bei 80 % Entladung.

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Lithium-Batterien (LiFePO4)

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LiFePO4-Lithiumbatterien sind moderne Stromspeicher, die es auch in gängigen Formaten für Autos, Wohnmobile und Boote gibt. Sie vertragen deutlich mehr Ladezyklen als Gel- oder AGM-Batterien und stellen rund 85–90 % ihrer gespeicherten Energie nutzbar zur Verfügung.

Sie bieten eine hohe Zyklenfestigkeit und Tiefentladefähigkeit. LiFePO₄-Batterien sollen auch bei einer Entladungstiefe von 90 bis 100 % noch über 4000 Ladezyklen aushalten. Wird die Entladungstiefe auf etwa 50 % begrenzt, kann sich die Anzahl der möglichen Zyklen verdoppeln. Dadurch sind LiFePO₄-Batterien exzellente Verbraucherbatterien für häufige Lade- und Entladevorgänge.

Positiv ist die stabile Spannung zwischen 20 - 100% Ladestand. LiFePO₄-Batterien lassen sich schnell laden und weisen nur eine geringe Selbstentladung auf. Außerdem gelten sie als sicher, da sie thermisch und chemisch stabiler sind als andere Lithium-Ionen-Akkus.

Die Batterie sollte vor längerer Nicht-Nutzung auf etwa 50 % geladen werden. Das ist ratsam, wenn Wohnmobile oder Boote im Winter nicht genutzt werden.

Niedriges Gewicht

Eine 12,8 V / 100 AH Batterie wiegt ca. 12 kg, also nicht einmal die Hälfte wie konventionelle Akkus mit gleicher Nennkapazität.

Lithiumbatterien sind jedoch nicht zum Starten von Verbrennungsmotoren ausgelegt, weil ihre Spitzenstromfähigkeit niedriger ist als bei der konventionellen Starterbatterie, vor allem bei niedrigen Temperaturen.

LiFePO₄-Akkus sind nur eingeschränkt für niedrige Temperaturen (unter 5° C) geeignet. Unter ca. 0 °C dürfen sie nicht mehr geladen werden. Entladen funktioniert nur noch mit reduzierter Leistung. Moderne Akkus nutzen Technik, um die Akkuzellen aufzuwärmen. Das dauert aber und kostet Energie. Ob Lithiumbatterien im Winter sinnvoll eingesetzt werden können, hängt davon ab, ob sie den Außen-Temperaturen ausgesetzt sind oder in einem wärmeren Raum stehen. Auf vielen Booten, die im Winter gar nicht im Wasser sind, spielen niedrige Temperaturen keine Rolle. Aber falls das Boot elektrisch angetrieben wird und es an den Kran- / Sliptagen frostig ist, sollte dies beachtet werden.

Diese Akkus werden am besten mit Strom aus Solarpanelen oder mit speziellen Ladegeräten am Stromnetz geladen. Alte Lichtmaschinen von Verbrennungsmotoren sind dafür nicht geeignet.

In den 2020ern setzten sich LiFePo4-Akkus dank sinkender Preise, Massenproduktion und günstigerer Photovoltaik-Lademöglichkeiten zunehmend durch und verdrängten vielerorts herkömmliche Verbraucherbatterien. Interessant ist in diesem Zusammenhang die Preisentwicklung für LiFePO4-Akku (12,8 V):



Energiespeicher für Solarstrom

Alle genannten Batterien können mit Solarstrom aufgeladen werden. GEL-, AGM- und Lithium-Akkus sind jedoch besser als Stromspeicher für Verbraucher geeignet.

Im Jahr 2022 sind Lithium-Akkus für viele Anwender noch zu teuer. Sie kosten etwa das Vierfache von Gel- oder AGM-Batterien. 2025 hat sich das Bild deutlich gewandelt. LiFePo-Akkus sind preislich mit Gel- und AGM-Batterien vergleichbar.

Dank ihres relativ niedrigen Gewichts und sinkender Preise erfreuen sich auch sogenannte Powerstations – kompakte Gehäuse mit integriertem LiFePo4-Akku und diversen Anschlüssen – wachsender Beliebtheit in Kombination mit Solarpanelen.


Solarzellen an Bord

Kleines faltbares Solarpaneel

Großes faltbares Solarpaneel

Solarpaneel mit Solar-Laderegler

Powerbank / Powerstation

Batterietypen: GEL, AGM, Lithium, Auto, Starter

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Batterie aufladen

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