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Wissen: Akkus (Blei vs. Lithium)

Bei der Energiespeicherung mit Hilfe von Akkus muss zwischen zwei Systemen unterschieden werden:

Die beiden Systeme unterscheiden sich durch die verwendeten Materialien in ihrer Lebensdauer, den Kosten und weiteren Eigenschaften.

Die Bleiakkumulatoren haben je nach Qualität und Belastung eine Lebensdauer von rund 10 Jahren. Bei der Neuanschaffung ist mit Kosten von ca. 1000 Euro / kWh zu rechnen.

 

Im Gegensatz dazu verwenden viele neuere Systeme Lithium-Ionen-Akkus. Die Lebensdauer beträgt bei diesem System etwa 20 Jahre und die Anschaffungskosten sind in Bezug auf die Lebensdauer mit ca. 1500 Euro / kWh sogar günstiger als die bei den Bleiakkus.

 

Im folgenden werden die Vor- und Nachteile der beiden Akkusysteme aufgelistet welche wir auf der Seite www.energieheld.de gefunden haben:

 

Bleiakkus:

  • Vorteile von Bleiakkus
    • Der Bleiakku erzielt in sehr kurzer Zeit besonders hohe Stromstärken. Dies macht ihn vor allem als Starterbatterie wertvoll.
    • Der Bleiakku ist zu vergleichsweise geringen Preisen auf dem Markt als Speicherlösung erhältlich. Dabei macht ihn die lange Entwicklungs- und Optimierungszeit besonders kostengünstig.
    • Auzeichnen tut den Bleiakku auch seine Robustheit, wodurch er relativ hoch belastbar und wartungsarm ist.
  • Nachteile von Bleiakkus
    • Der Bleiakku besitzt gegenüber dem Lithium-Ionen-Akku ein deutlich höheres Gewicht.
    • Besonders gegenüber hohen Temperaturen reagiert der Bleiakku empfindlich.
    • Mit einer Lebensdauer von 10 Jahren ist diese im Vergleich zum Lithium-Ionen-Akku relativ kurz. Zudem muss der Akku anschließend gesondert recycelt werden, da das Schwermetall Blei nicht umweltverträglich ist.

 

Lithium-Ionen-Akkus:

  • Vorteile von Lithium-Ionen-Akkus
    • Im Vergleich zum Bleiakku besitzen Lithium-Ionen-Akkus eine deutlich höhere Lebensdauer.
    • Das Gewicht des Lithium-Ionen-Akkus ist vergleichsweise gering, da er in Bezug auf sein Volumen eine besonders hohe Energiedichte aufweist.
    • Der Lithium-Ionen-Akku erzielt einen besonders hohen Wirkungsgrad, da die Lithium-Ionen eine hohe Beweglichkeit besitzen und einen geringen Widerstand. Der Wirkungsgrad nimmt jedoch mit sinkender Temperatur ab, aber kann optimalerweise bei ca. 95% liegen.
    • Bei diesem Akku treten Memory-Effekte (Kapazitätsverluste) nur in einem sehr geringen Maße auf.
  • Nachteile von Lithium-Ionen-Akkus
    • Momentan ergeben sich relativ hohe Investitionskosten für diese Art von Stromspeicher, da viele teure Materialien bei der Herstellung des Akkus eingesetzt werden.
    • Bei den eingesetzten Materialien besteht die Gefahr der Überhitzung, weshalb ein intelligentes Batterie-Management-System zur Erhöhung der Sicherheit benötigt wird.

 

Quellen:

http://www.energieheld.de/photovoltaik/stromspeicher/strom-speichern/bleiakku

http://www.energieheld.de/photovoltaik/stromspeicher/strom-speichern/lithium-ionen-akku

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