Bootsbatterien: Arten und Einsatzbereiche von Bordbatterien für Boote

Welche Arten von Bordbatterien kommen für Skipper in Frage und wann kommen sie zum Einsatz? Wir klären auf, worauf es bei Lithium-, Blei-Säure- und anderen Batterien ankommt.

Wer im Laufe der Saison feststellt, dass die alten Stromspeicher nicht mehr so richtig wollen, sollte sich frühzeitig über die Anschaffung von neuen Bordbatterien Gedanken machen.

Bordbatterien, auch Marine-Batterien oder Bootsbatterien genannt, haben insbesondere zwei Eigenschaften, die sie von preiswerten Autobatterien unterscheiden: Sie müssen nach Möglichkeit lageunabhängig eingebaut werden können, also auch Schräglage und starke Vibrationen vertragen und zusätzlich wartungsfrei sein. Als Servicebatterie sollte eine Bootsbatterie kontinuierlich über einen längeren Zeitraum Strom liefern – im Gegensatz zu Starterbatterien, die nur kurze, hohe Ströme zur Verfügung stellen müssen, bis der Motor läuft.

Es gibt verschiedene Arten an Bordbatterien. Nachfolgend erklären wir, welche Art von Batterie für welchen Bereich geeignet sind.

• Blei-Säure-Nassbatterien
• Gel-Batterien
• AGM-Batterien
• Lithium-Batterien

Wartungsfreie Blei-Säure-Nassbatterien sind die günstigsten Batterien für den Einsatz an Bord. Sie können auch bei größerer Schräglage benutzt werden, also auch auf Segelyachten. Blei-Säure-Nassbatterien sind in der Lage, sowohl kontinuierlich Ströme zu liefern als auch kurze, hohe Energiestöße für den Startvorgang zur Verfügung zu stellen. Sie sollten nicht über längere Zeiträume ohne Erhaltungsladung aufbewahrt werden.

Allerdings gibt es für den Einbau an Bord ein wichtiges Detail zu beachten: Bei Nutzung und während des Ladens entstehen Gase, die aus einem Ventil entweichen. Daher sollten Blei-Säure-Nassbatterien stets an gut belüfteten Plätzen untergebracht sein. Für enge und nicht oder schlecht belüftete Kästen eignen sie sich nicht.

Vorteile von Blei-Säure Nassbatterien

• Kosten: Günstigste Batterien am Markt
• Hohe Startleistung: Ideal als Starterbatterie
• Flexibilität: Flexibler Einsatz als Verbraucher- und als Starterbatterie
• Recyclingfähigkeit: Über 95% der Bestandteile können recycelt werden
• Laden: Unempfindlich gegen Überladung
• Verfügbarkeit: Fast überall erhältlich

Nachteile von Blei-Säure-Nassbatterien:

• Gewicht und Volumen: Schwerer und größer als zum Beispiel Lithium-Ionen-Batterien
• Lebensdauer: Kürzere Lebensdauer und weniger Ladezyklen als moderne Lithium-Batterien
• Wartung:  Regelmäßige Wartung, Kontrolle und auffüllen erforderlich
• Tiefentladung: Empfindlich gegenüber Tiefentladung
• Ladezeit: Das Laden von Blei-Säure-Batterien dauert länger als zum Beispiel bei Lithium-Batterien
• Gasung und Entlüftung: Ausgasung während des Ladens erfordert ausreichende Belüftung
• Selbstentladung: Hohe Selbstentladungsrate, längere Lagerung ohne Nachladen nicht empfohlen

Gel-Batterien sind im Prinzip wie Blei-Säure-Nassbatterien, jedoch ist die Säure mit einem Dickungsmittel angedickt, sodass sie gelartig wird. Gel-Batterien können nicht auslaufen und sind daher überall an Bord lageunabhängig einsetzbar, allerdings nicht über Kopf. Da Gel-Batterien über einen hohen Innenwiderstand verfügen, können sie auch über eine gewisse Dauer ohne Ladung gelagert werden. Jedoch sollte auch hier eine tiefe Entladung vermieden werden, weil diese wie bei nahezu allen Batterietypen zu Schäden führen kann.

Gel-Batterien sind weniger gut geeignet, um kurze, hohe Ströme abzugeben, sondern kommen eher als Servicebatterie für das Bordnetz und deren Verbraucher zum Einsatz. Als Motorbatterie sollte man Gel-Batterien eher nicht einsetzen, da sie für den kurzen, hohen Strom nicht ideal sind.

Vorteile von Gel-Batterien

• Wartungsfrei: Kein Befüllen oder Überprüfung des Säurestands notwendig
• Längere Lebensdauer: Mehr Ladezyklen im Vergleich zu herkömmlichen Blei-Säure-Batterien.
• Sicherheit: Geringes Risiko von Auslaufen oder Ausgasen, was sie sicherer für den Einsatz in geschlossenen Räumen, sprich auf Booten
• Tiefentladung: Besseres Verhalten bei Tiefentladung, was ihre Lebensdauer verlängern kann.
• Vibrationsresistenz: Höhere Beständigkeit gegen Vibrationen und Stöße, ideal für mobile Anwendungen.
• Temperaturtoleranz: Bessere Leistung bei extremen Temperaturen.
• Selbstentladung: Geringere Selbstentladungsrate im Vergleich zu herkömmlichen Blei-Säure-Batterien.
• Flexible Einbaumöglichkeiten: Können in verschiedenen Positionen und Lagen (nicht über Kopf) montiert werden, da sie keinen flüssigen Elektrolyten enthalten.

Nachteile von Gel-Batterien

• Kosten: Teurer als Blei-Säure-Batterien.
• Ladungsempfindlichkeit: Empfindlicher gegenüber Überladung, was zu irreversiblen Schäden führen kann
• Leistung bei hoher, kurzer Belastung: Weniger geeignet für kurzfristige, hohe Stromanforderungen wie zum Beispiel Motorstart
• Ladetechnik an Bord: Erfordern spezielle Ladegeräte und Ladeprotokolle

AGM bedeutet „Absorbent Glass Matt“, hier ist die Säure (Elektrolyt) in einem Glasvlies aufgesaugt und gebunden. AGM-Batterien haben sich auf Booten durchgesetzt, weil sie die Vorteile sowohl von Gel- als auch Blei-Säure-Batterien besitzen. AGM-Batterien sind wartungsfrei, können lageunabhängig verbaut werden, sind stoßfest. Des Weiteren entladen sie sich nur wenig selbst und können auch schneller wieder aufgeladen werden.

AGM Batterien können dazu tiefer entladen als Blei-Säure oder Gel-Batterien. Zusammen mit diesen Vorteilen und der Tatsache, dass sie sowohl als Starterbatterie als auch als Verbraucherbatterie ideal sind, gelten sie als beliebteste Bordbatterie.

Wegen der Fähigkeit, kontinuierlich Strom bis zu einer tieferen Entladung (bis zu 50%) zu liefern, können AGM-Batterien zusätzlich auch zum Betrieb von elektrischen Antrieben benutz werden.

Zwar können AGM-Batterien auch ausnahmsweise mal über 50% entladen werden, allerdings verkürzen solche Tiefenentladungen die Lebensdauer. Eine Entladung über 80% führt unweigerlich zum Batterietod.

Vorteile von AGM-Batterien

• Wartungsfrei: Keine Notwendigkeit, den Elektrolytstand zu überprüfen oder aufzufüllen
• Hohe Entladungsrate: Geeignet für Anwendungen mit hohen Stromanforderungen
• Sicherheit: Kaum Risiko von Auslaufen oder Ausgasen
• Robust: Hohe Beständigkeit gegen Vibrationen und Stöße, ideal für den Bordeinsatz
• Längere Lebensdauer: Höhere Zyklenzahl im Vergleich zu herkömmlichen Blei-Säure-Batterien
• Selbstentladung: Geringere Selbstentladung, längere Lagerung ohne Nachladen möglich
• Flexibilität bei der Installation: Können flexibel eingebaut werden, da der Elektrolyt in Matten gebunden ist

Nachteile von AGM-Batterien:

• Kosten: Teurer als z.B. Blei-Säure-Batterien
• Empfindlicher gegenüber Überladung, was zu Schäden führen kann
• Komplexe Ladegeräte: Erfordert eine passende, komplexere Ladeinstallation und Ladegeräte
• Gewicht: Schwerer als einige modernere Batterietypen mit gleicher Kapazität
• Tiefentladung: Häufige Tiefentladungen können die Lebensdauer deutlich verkürzen

Die mit Abstand teuerste, aber auch beste Lösung sind Lithium Batterien. Sie sind überaus leicht, verfügen über eine hohe Energiedichte und über hohe Kapazitäten. Ihre Ausgangsspannung sackt auch bei niedrigem Ladestand kaum oder gar nicht ab. Dazu sind Lithium-Batterien schnelladefähig, weshalb sie auch in modernen Elektroautos zum Einsatz kommen. Eine Lithium-Batterie, auch LIFePo4 bezeichnet, kann in 1-2 Stunden aufgeladen werden.

Allerdings können auch diese sündhaft teuren Batterien Schäden nehmen, wenn sie tiefenentladen werden oder durch Überspannung. Daher bauen die Hersteller Batteriemanagmentsysteme ein, die vor Kurzschlüssen oder Anwendungsfehlern schützen und Ladeströme, Zustand und Batterietemperatur messen.

Die Lebensdauer indes ist ungleich höher als bei herkömmlichen Bordbatterien, 3-5.000 Ladezyklen sind je nach Modell möglich.

Vorteile von Lithium-Batterien

• Kompaktheit: geringeres Gewicht und kleinere Abmessungen
• Lebensdauer: Deutlich mehr Ladezyklen als herkömmliche Batterien
• Schnelles Laden: Kürzere Ladezeiten im Vergleich zu anderen Batterietypen
• Wartungsfrei: Keine regelmäßige Wartung erforderlich
• Hohe Entladungsrate: Kann hohe Ströme liefern, ideal für Anwendungen mit hohem Energiebedarf
• Geringe Selbstentladung: Verliert nur minimal an Ladung bei Nichtgebrauch
• Sicherheit: Integrierte Schutzmechanismen gegen Überladung, Überentladung und Kurzschluss
• Motorbatterien für E-Antriebe: Ideal für die Stromversorgung von elektrischen Bootsantrieben

Nachteile von Lithium-Batterien

• Kosten: Teurer in der Anschaffung als herkömmliche Batterien
• Installation: Erfordern ein Batteriemanagementsystem (BMS) zur Überwachung und Sicherheit. Benötigt werden zusätzlich spezielle Ladegeräte
• Sicherheit: Empfindlich gegenüber mechanischen Schäden und Überhitzung, was zu Brand- oder Explosionsgefahr führen kann
• Inkompatibilität: Nicht kombinierbar mit anderen Batteriesystemen in einer bestehenden Installation

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