Bayern 1 - Experten-Tipps


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Batterien oder Akkus Wie umweltfreundlich sind Akkus?

Fernbedienung, Taschenlampe, Wanduhr - ohne Batterien geht bei diesen und vielen anderen Geräten nix. Umweltfreundlich ist deren Einsatz aber nicht. Der Bayern 1-Umweltkommissar fragt: Sind Akkus oder Einmal-Batterien besser?

Von: Alexander Dallmus

Stand: 22.07.2014

Illustration: Der Umweltkommissar lädt Akkus auf, während die Biene frustriert auf einem Berg herkömmlicher Batterien sitzt | Bild: BR/Susanne Baur

Grundsätzlich gilt, dass Batterien keineswegs umweltfreundlich sind. Egal, ob es sich um die kleinen Knopfzellen handelt, die teilweise Quecksilber enthalten (mittlerweile in der EU verboten), oder schadstoffarme Batterien, in den denen auch Zink zu finden ist. Darüber hinaus belasten Cadmium, das von 31. Dezember 2016 an in der EU verboten ist, oder Blei wie in Autobatterien die Umwelt. Grundsätzlich gilt: Für die Herstellung einer Batterie wird etwa 500 Mal so viel Energie aufgewendet wie sie später wieder zurückgibt.

Batterien werden in Sammelstellen entsorgt.

In Deutschland sind etwa 1,5 Milliarden Batterien oder sogenannte Akkumulatoren (wiederaufladbare Batterien, kurz: Akkus) pro Jahr im Einsatz. Und ganz egal, ob sie ein Recyclingzeichen tragen oder nicht, Batterien dürfen nicht in die Restmülltonne, sondern gehören bei den entsprechenden Sammelstellen oder auf den Wertstoffhöfen gesondert entsorgt.

Bei wiederaufladbaren Batterien stand anfangs vor allem die Kostenersparnis im Vordergrund. Allerdings sind die auch teurer in der Anschaffung. Hinzu kommt noch ein Ladegerät, das im Vergleich mit der Primärbatterie hinsichtlich der Ökobilanz negativ zu Buche schlägt. Schließlich hängt der ökologische Faktor maßgeblich mit der Langlebigkeit der Akkus zusammen. Aber auch wenn sich die Leistungsfähigkeit der wiederaufladbaren Batterien enorm verbessert hat, sind in Deutschland nach wie vor etwa 75 Prozent Einweg-Batterien in Umlauf.

Die verschiedenen Batterietypen

Zink-Kohle-Batterien

Die herkömmlichen Batterien, sogenannte Primärbatterien, die einmal verwendet und anschließend entsorgt werden müssen, haben immer noch etwa drei Viertel des Marktanteils. Die Zink-Kohle-Batterien werden dabei aber immer mehr verdrängt. Das liegt daran, dass sie im Vergleich nicht besonders auslaufsicher sind und sich auch deutlich stärker selbst entladen. Das gilt insbesondere, wenn sie länger gelagert werden. Deshalb ist es mit der Wirtschaftlichkeit und der Ökobilanz von Zink-Kohle-Batterien nicht weit her.

Alkali-Mangan-Batterien

Teurer, aber eben auch effizienter, sind dagegen die Alkali-Mangan-Batterien. Aber gerade hier gibt es sehr große Preisunterschiede, die durch die höhere Leistungsfähigkeit nicht immer gerechtfertigt scheinen. In verschiedenen Tests haben Markenbatterien zwar bis zu zehn Prozent mehr Leistung abgegeben, waren aber teilweise auch neunmal so teuer, wie entsprechende Batterien aus dem Discounter.

Lithium-Batterien

Auch Lithium-Batterien sind Primärbatterien und liefern in den Größen Mignon (AA) und Micro (AAA) länger Strom als vergleichbare Alkalines. Außerdem sind sie lange lagerfähig und weisen nur eine geringe Selbstentladung auf. Dafür sind sie aber auch wesentlich teurer.

Lithium-Ionen-Akkus

Lithium-Ionen-Akkus sind mittlerweile der meistverwendete, wieder aufladbare Batterietyp, insbesondere in der Informationstechnologie, und werden fast ausnahmslos in Handys oder Laptops eingesetzt. Ihre Qualität liegt in der hohen Energiedichte und der geringen Selbstentladung.

Nickel-Cadmium-Akkus

Aufs Abstellgleis geschoben sind hingegen die Nickel-Cadmium-Akkus, die vor allem in Elektrowerkzeugen zum Einsatz kommen. Das EU-Parlament hat beschlossen, dass diese Geräte ab Dezember 2016 wegen des umweltbelastenden Cadmiums verboten sind. Es gibt aber bereits gute Alternativen in diesem Bereich (Li-Ion- oder NiMH-Akkus).

Nickel-Metallhydrid-Akkus (NiMH)

Mittlerweile gibt es auch eine neue Generation der Nickel-Metallhydrid-Akkus (NiMH) mit geringer Selbstentladung (LSD – Low self discharge). Im Gegensatz zu den alten NiMH ist hier die geladene Energie auch nach längerer Lagerung noch fast vollständig erhalten und sind deshalb bei Bedarf sofort einsetzbar.

Welcher Batterietyp wofür?

Je nach Bedarf eignen sich Einmal-Batterien oder Akkus besser.

Einmal-Batterien lohnen sich vor allem für Geräte, die nur selten benutzt werden oder sehr wenig Strom verbrauchen (Wanduhren). Hier sind Primärbatterien im Vorteil, weil Akkus schon nach ein paar Monaten einen Großteil ihrer Energie durch Selbstentladung wieder verlieren. Auch auf Reisen ohne Ladegerät oder im Notfall, wenn alle Akkus leer sind, haben Primärbatterien Vorteile. Außerdem sind sie in der Regel hitze- und kältebeständiger. Hinzu kommt, dass einige ältere Geräte (analoge Kameras, Blutdruckmessgeräte etc.) für den einwandfreien Betrieb eine Spannung von 1,5 Volt brauchen. Akkus liefern aber nur etwa 1,2 Volt.

Akkus hingegen lohnen sich für Geräte, die viel Strom verbrauchen oder die sehr häufig benutzt werden. Wer bei einem Gerät einmal im Monat oder häufiger die Batterien wechselt, sollte lieber Akkus verwenden. Besondere Akkus mit geringerer Selbstentladung lohnen sich, wenn die Batterien nur etwa alle drei bis vier Monate ausgetauscht werden müssen.


 

Grundsätzliches zur Verwendung von Batterien

  • Es ist immer besser, in einem Gerät den gesamten Batteriesatz auszuwechseln. Batterien, die bereits entladen sind, ziehen nämlich oft Energie von frischen, vollgeladenen ab. Außerdem erhöht sich die Gefahr des Auslaufens.
  • Um eine optimale Gesamtenergieleistung und eine Fehlfunktion zu gewährleisten, ist es wichtig, in ein Gerät immer nur Batterien mit identischer Typenbezeichnung einzusetzen. Andernfalls kann es zu Fehlfunktionen der Batterien und zur Verringerung der Gesamtkapazität kommen.
  • Wenn die Energie einer Batterie nicht mehr für leistungsstarke Geräte wie Kameras oder MP3-Player ausreicht, können leistungsarme Geräte wie Fernbedienungen oder Wanduhren damit noch locker weiter laufen.
  • Bei Taschenlampen oder anderen Elektroartikel, die über einen längeren Zeittraum nicht genutzt werden, ist es oft besser die Batterien herauszunehmen. Manche verbrauchen nämlich auch ausgeschaltet Strom und entladen die Batterie stetig weiter. Folge: Sie kann auslaufen.

Akkus im aktuellen Test

Akkus werden in ihrer Leistung immer besser.

Erst kürzlich hat die Stiftung Warentest (Heft 7/14) die neuen, verbesserten Nickel-Metallhydrid-Akkus (NiMH) einem gründlichen Vergleichstest unterzogen und ist zu einem durchweg positiven Ergebnis gekommen. Sie eignen sich für fast alle Geräte, sind über Jahre haltbar und entladen sich nur geringfügig, wenn sie nicht benutzt werden.

Bei Akkus ist aber vor allem ihre Leistungsfähigkeit nach einer gewissen Nutzungszeit ein wichtiger Faktor. Bei alten NiMH-Akkus war bereits nach einem Vierteljahr oft nur noch ein Zehntel der Energie nachweisbar. Die neue Generation der NiMH-Akkus, die übrigens bereits vorgeladen und sofort einsetzbar ist ("ready to use"), kommt dagegen auch nach drei Monaten noch auf bis zu 75 Prozent Energieleistung. Das liegt daran, dass zwischen der positiven und der negativen Elektrode eine stärkere Barriere verbaut ist, die den chemischen Zerfall besser in den Griff bekommt, der dafür sorgte, dass sich die Batterien selbst entladen. Dadurch sind diese Akkus auch für Geräte geeignet, die wenig benutzt werden oder kaum Strom brauchen.

Die Best-Tester unter den 18 geprüften NiMH-Akkus können mittlerweile 150 Einweg-Batterien ersetzen. Mehr noch, sagt Claudia Till von derStiftung Warentest: "Wir haben mal ein Rechenbeispiel gemacht, da wird der Akku relativ häufig genutzt und da kann man mit den besten Akkus über einen Zeitraum von fünf Jahren über 500 Batterien einsparen." Langfristig ist das nicht nur ein ökologisches, sondern auch ein ökonomisches Plus. Selbst bei einem Einsatz von Billig-Primärbatterien können dadurch bis zu 100 Euro eingespart werden. Und das Einsparen von 500 Einwegbatterien nützt natürlich auch der Umwelt, indem Ressourcen geschont und problematischer Müll reduziert werden.

Sowohl bei Mignon-AA-Zellen wie auch bei Mignon-AAA-Zellen haben preiswerte Modelle ähnlich gut abgeschnitten wie teurere Markenakkus. Der Vierer-Pack des Testsiegers bei den Mignon-AA-Modellen (GP ReCyko+ 2000mAh – Gesamtnote 1,5) kostet 17 Euro, während vier Akkus des Zweitplatzierten (Heitech Hei Energy Akku 2000 – Gesamtnote 15,)  schon für 10 Euro zu haben sind. Preis- aber nur geringe Leistungsunterschiede gibt es auch bei den Mignon-AAA-Modellen. Hier kostet der Vierer-Pack des Testsiegers "Varta" (Rechargeable Accu 800 – Gesamtnote 1,4) immerhin 13,50 Euro, während vier Akkus des Drittplatzierten "Heitech" (Hei Energy Akku 800 – Gesamtnote 1,5) nur 7 Euro kosten.

Grundsätzliches zur Nutzung und Lagerung von LSD-NiHM-Akkus

  • Achten Sie beim Laden der Akkus darauf, dass keine Energie mehr zugeführt wird, wenn der Akku voll ist. Dies kann den Akku dauerhaft beschädigen. Ein gutes Ladegerät stoppt den Ladevorgang automatisch, wenn der Akku vollständig aufgeladen ist. Diese Ladegeräte können auch bei den Ladeverfahren unterscheiden: Schnellladeverfahren sind zwar bisweilen notwendig, aber langsames Aufladen verlängert die Lebensdauer.
  • NiMH-Akkus sind hinsichtlich der bei Akkus üblichen Alterungsmechanismen relativ unempfindlich. Den bekannten "Memory-Effekt" gibt es nicht mehr, das heißt die NiMH-Akkus müssen nicht mehr vollständig entladen werden, sondern können auch dann wieder aufgeladen werden, wenn noch eine gewisse Restenergie vorhanden ist. Das verlängert die Lebensdauer.
  • Auch eine Tiefenentladung (also bis zu 100 Prozent Zyklentiefe) ist bei der neuen Generation der NiMH-Akkus nicht mehr problematisch und verkürzt nicht automatisch die Lebensdauer.
  • Dennoch besteht ein direkter Zusammenhang zwischen Lagertemperatur und Selbstentladung. Deshalb ist eine trockene Lagerung bei Zimmertemperatur optimal. Eine Lagerung von über 30 Grad und unter zehn Grad beeinträchtigt nicht nur die Energiespeicherung, sondern auch die Lebensdauer.

Fazit

Akkus schonen Umwelt und Geldbeutel.

Was die energieintensive Herstellung und letztlich auch die problematische Entsorgung von Batterien angeht, gibt es keine nennenswerten Unterschiede zwischen einer Einmal-Batterie und einer Akku-Zelle. Durch die Wiederverwendbarkeit sind aufladbare Batterien jedoch enorm im Vorteil, denn über lange Sicht sparen sie Ressourcen ein und schonen damit die Umwelt. Claudia Till von der Stiftung Warentest: "In fast alle Geräte können heutzutage Akkus eingesetzt werden. Und der Umwelt und dem Geldbeutel zuliebe sollte man auf die Akkus zurückgreifen." Vor allem, weil mit der neuen Generation von Nickel-Metalhydrid-Akkus auch eine längere Lagerung ohne schwerwiegende Selbstentladung möglich ist. Dass bei einer langfristigen Nutzung sehr guter NiMH-Akkus über fünf Jahre mehr als 500 Einweg-Batterien eingespart werden können, spricht für sich.


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