Wie funktioniert eine Autobatterie?

Jeder Autobesitzer besitzt zwangsläufig eine Autobatterie. Oder sogar zwei. Und doch beschäftigen sich die meisten erst mit dem Thema, wenn die Starterbatterie streikt und der Motor nicht mehr anspringt. Wir haben alle Infos rund um den unersetzbaren Akku fürs Auto zusammengetragen!

Viele kennen dieses Problem wahrscheinlich nur zu gut: Die Autobatterie hat sich wieder einmal verabschiedet. Oftmals versagt die Autobatterie in den kalten Jahreszeiten. Diese Ausfallerscheinungen lassen sich jedoch häufig vermeiden. Wie das geht, erklären wir in diesem Artikel. Doch zunächst widmen wir uns dem Aufbau und der Funktion einer Autobatterie!

Wie ist eine Autobatterie aufgebaut?

Da wir versuchen möchten, diesen Artikel so verständlich wie möglich zu halten, gehen wir nicht bis ins letzte Detail. Prinzipiell bestehen aber alle Autobatterien aus einem Gehäuse, das Bleiakkumulatorzellen enthält. Da diese eine Nennspannung von 2 Volt aufweisen und Autobatterien eine 12 Volt Spannung abgeben müssen, sind 6 Zellen in Reihe geschaltet. Je nach Beschaffenheit des Elektrolyts unterscheidet man zwischen Nasszellen mit freier, flüssiger Säure. Diese können als Standardbatterie, Hochstrombatterie und „Enhanced Flooded Battery“ ausgeführt sein. Andererseits gibt es AGM-Batterien, bei denen die Säure in Vlies gebunden zum Einsatz kommt. Das Kürzel „AGM“ steht hier für „Absorbent Glass Matt“. Außerdem gibt es noch Gel-Batterien, bei denen die Säure wiederum in Gel gebunden ist.

Die Wirkungsweise ist im Grundprinzip immer gleich, der Aufbau variiert von Batterietyp zu Batterietyp. Bei Nasszellen befindet sich im oberen Teil des Gehäuses zum Beispiel ein Vorratsreservoir für Säure. In einer Batterie befinden sich immer Plus- und Minusplatten, zwischen denen in irgendeiner Form Säure positioniert ist. Am Gehäuse sind ein Plus- und ein Minuspol zum Anschluss an die Fahrzeugelektrik vorgesehen.

Wie funktioniert eine Autobatterie?

Auch hier halten wir das Ganze so simpel wie möglich. Im voll geladenen Zustand bestehen die Plusplatten im Inneren der Batterie aus Bleidioxid. Die Minusplatten bestehen wiederum aus Blei. Während der Entladung findet ein chemischer Prozess statt, in dessen Verlauf beide Platten zu Bleisulfat umgewandelt werden. Ein Produkt dieser Reaktion ist Wasser. Dieses sorgt für eine verminderte Konzentration der Säure in der Batterie und gilt als Indikator für den Ladezustand.

Beim Laden der Autobatterie dreht sich der beschriebene Prozess um und aus Bleisulfat und Wasser wird wieder Blei, Bleioxid und Säure. Bei dem ersten Prozess entsteht Energie, die abgegeben werden kann, der zweite Prozess wird durch Energiezufuhr in Gang gesetzt. So funktioniert der Entlade- und Ladevorgang einer Autobatterie!

Aufgaben einer Autobatterie

Wir haben euch stichwortartig alle Aufgaben einer Autobatterie aufgelistet:

• Sie versorgt den Anlasser des Motors mit Energie
• Für den Start versorgt die Autobatterie notwendige Fahrzeugelemente mit Spannung
• Bei nicht laufendem Motor versorgt eine Autobatterie das Licht, die Navigation, die Zentralverriegelung usw.
• Die Autobatterie ist für die Minderung von Spannungsspitzen während der Fahrt zuständig

Welche Rolle spielt die Autobatterie im Fahrzeug?

Eins ist klar: ohne Autobatterie kein laufendes Auto. Wird der Motor gestartet, sorgt die Starterbatterie nicht nur dafür, dass der Anlasser genügend Energie hat, sondern versorgt auch alle anderen für den Motor relevanten Baugruppen mit Strom. Steuergeräte, Einspritzsystem, Benzinpumpe und viele weitere Teile werden benötigt, bevor die Lichtmaschine die Stromversorgung übernehmen kann. Die Lichtmaschine gibt außerdem der Autobatterie die zuvor „geborgte“ Spannung wieder zurück, wenn der Motor erst einmal läuft. Faustregel dabei: Es dauert 3 bis 5 Minuten, bis die Autobatterie nach dem Startvorgang wieder voll ist.

Allerdings kann dieser Wert unter gewissen Umständen stark schwanken. Startet man zum Beispiel mit einer älteren Batterie an einem kalten Wintermorgen und legt mit laufender Sitz-, Heckscheiben, Lenkrad- und Frontscheibenheizung eine Kurzstrecke zurück, kann es leicht vorkommen, dass die Batterie noch nicht wieder ihre gesamte Energie zurückbekommen hat. Wiederholt sich dieser Vorgang mehrfach, ohne, dass die Lichtmaschine die Chance hatte, die Autobatterie wieder voll auf zu laden, kann es zur Entladung und der damit verbundenen Ausfallerscheinung kommen.

Autobatterie im Winter

Im Winter benötigt der Startvorgang des Motors mehr Energie als im Sommer. Der Grund hierfür ist die höhere Schmierfähigkeit des Motoröls bei kalten Temperaturen. Gleichzeitig machen die Temperaturen auch der Batterie selbst zu schaffen. Je tiefer eine Starterbatterie abkühlt, desto höher wird ihr Ausgangswiderstand. Dadurch entsteht ein Spannungsabfall, der zu einer verringerten Kapazität führt.

Bei zweistelligen Minusgraden kann sich die Kapazität mehr als halbieren. Deshalb ist es wichtig, dass eine Autobatterie vor Winteranbruch überprüft wird. Denn eine „gesunde“ Batterie kommt mit den Strapazen des Winters bestens klar. Ist sie jedoch schon zuvor „angeschlagen“, kommt es bei den ersten kalten Tagen zu Ausfällen.

Überprüfung und Wartung von Autobatterien

Moderne Autobatterien gelten als „wartungsfrei“, während ältere Modelle mit ausdrehbaren Stopfen versehen waren, welche Zugriff auf das Innere der Batterie ermöglichten. Dadurch konnte nicht nur der Säurefüllstand überprüft, sondern auch mittels destilliertem Wasser korrigiert werden. Doch auch moderne Batterien kann man in gewissem Maße „im Auge behalten“. Zum einen sollte man vor dem Winteranbruch die Spannung der Autobatterie nachmessen. Eine voll geladene Starterbatterie sollte einige Stunden nach Beendigung der letzten Fahrt noch mehr als 12,7 Volt Spannung abgeben.

Außerdem empfiehlt es sich, die Kontakte der Batterie zu überprüfen. Hier sollte weder Schmutz noch gebildetes Sulfat erkennbar sein.

Wie lange halten Autobatterien?

Laut dem ADAC kann man bei Autobatterien mit einer Lebensdauer von rund 5 Jahren rechnen. Durch widrige Umstände kann die Lebensdauer aber auch kürzer oder länger ausfallen. Markenprodukte sind zumeist haltbarer als vermeintliche Schnäppchen. Wird die Starterbatterie stark beansprucht, fällt die Lebensdauer meist kürzer aus. Es ist in jedem Fall ratsam, gewisse Verhaltensweisen zu vermeiden, die der Batterie schaden. Bei längeren Standzeiten des Fahrzeugs kann es zum Beispiel zu Standschäden kommen. Man spricht hier von Standzeiten ab einem Vierteljahr. Auch Kurzstreckenfahrer sollten regelmäßig nachladen, um die Lebensdauer der Batterie zu verlängern.

Generell gilt: Je geringer die Ladung ist und je länger dieser Zustand anhält, desto geringer ist die Kapazität der Autobatterie und desto mehr Schaden nimmt diese mit der Zeit.

Datum der Erstveröffentlichung: 24.10.2020