Bootsbatterien - Volle Kraft voraus!

Welche Batterien für Boote stehen zur Auswahl?

Für die Stromversorgung wichtiger Geräte wie Navigationssysteme, Innenbeleuchtung und Kühlschrank muss die Batterie leistungsstark sein. Je nach Verwendungszweck kommen verschiedene Batterietechnologien für den Einsatz auf Booten infrage.

Marine Batterietechnologien im Detail

1. Die klassischen Nassbatterien für Boote und Yachten

Batterie-Hersteller entwickeln Nass-Batterien seit ihrer Erfindung ständig weiter, heute ist der günstige Preis das Hauptargument für den Kauf. Beim Laden entstehen Wasserstoff und Sauerstoff, die bei diesen geschlossenen Bootsbatterien durch ein Ventil entweichen. Um destilliertes Wasser nachzufüllen, muss die Batterie gut erreichbar sein.

Aktuelle Blei-Säure-Batterien sind wartungsarm und haben eine geringe Gasemission. Dank mittlerer Rüttelfestigkeit und Kippbarkeit können Sie sie auf Ihrem Boot einsetzen. Für eine optimale Haltbarkeit dürfen sich Nassbatterien nur zu 50 Prozent entladen. Geschlossene Nassbatterien können während des Ladebetriebs gasen. Bei diesem Nebenprozess wird Wasser aus dem Elektrolyt in Wasser- und Sauerstoff zerlegt. Nachfüllen von destilliertem Wasser ist je nach Modell notwendig, eine Ausnahme bilden "Maintenance-free-Batterien" (MF).

2. Gel-Batterien für Boote & Yachten (VRLA)

Gel- und AGM-Batterien bezeichnet man aufgrund ihrer Merkmale als verschlossene Bleisäure-Batterien (valve-regulated lead-acid battery, VRLA).

Mit einem gelartigen Elektrolyt sind sie eine Weiterentwicklung der geschlossenen Batterien und gasen im Normalbetrieb nicht. VRLA-Batterien erfordern keine Wartung und Sie können sie auch in schräger Lage betreiben. Bei fachgerechter Behandlung überstehen sie mehrere Zyklen. Eine starke Überladung führt zur irreversiblen Schädigung.

Gel-Batterien binden den eigentlich flüssigen Elektrolyt mit Kieselsäure, der Elektrolyt ist nicht mehr flüssig und befindet sich in einem gelartigen Zustand. Dadurch ist der Betrieb in Schräglage unproblematisch. Batterien auf Basis der Gel-Technologie sind kentersicher, wartungsfrei und können nicht auslaufen. Hauptvorteil gegenüber AGM-Batterien ist die geringere Selbstentladung.

Die Wasserzersetzung wird intern fast vollständig umgekehrt (Rekombination). Bei einer Überladung (z.B. durch zu hohe Ladespannung, wird die Rekombination ausgesetzt und das integrierte Überdruckventil wird zum Ableiten der Gase aktiviert. Aufgrund des relativ hohen Innenwiderstands eignen sie sich nicht zum Starten des Motors, insofern kommen Gel-Batterien auf Booten nur als Versorgungsbatterien infrage. Deep Cycle Batterien werden gerne für Elektro-Aussenborder genutzt da diese aufgrund ihrer Zyklenfestigkeit perfekt für den Einsatz sind. Deep Cycle Batterien sind quasi die perfekten Marine Batterien und erfüllen alle Anforderungen wie z.B. geringe Selbstentladung und hohe Zyklenfestigkeit.

Die verschlossenen AGM-Batterien (absorbant glass mat) integrieren moderne und zeitgemäße Technik. Glasfaservlies bindet den Elektrolyten, die Glasfasermatten befinden sich zwischen den Platten und saugen die Säure auf. Daher sind diese Bootsbatterien auslaufsicher, wartungsfrei und genauso wie Gel-Batterien in beliebiger Lage einbaubar. Überdruckventile gehören aus Sicherheitsgründen ebenfalls zur Ausstattung und lösen bei starker Überladung aus. Eine häufige Überladung führt, wie bei Gel-Batterien, zu einer irreversible Verlust von Elektrolytflüssigkeit und sollte durch Einsatz von Ladegeräten tunlichst vermieden werden.

Batterien auf Basis der AGM-Technologie hohe Ströme abgeben können, eignen sie sich für energieintensive Verbraucher wie elektrische Ankerwinschen und Bugstrahlruder.

3. Lithium-Eisenphosphat-Batterien für Boote & Yachten (LiFePO4)

Lithium-Eisenphosphat-Batterien spielen in einer eigenen Liga und übertrumpfen Batterien auf Blei-Basis in diversen Disziplinen.

Die meist für zyklische Anwendung hergestellten Lithium-Eisenphosphat-Batterien mit modernster Lithium-Technologie ersetzen seit einigen Jahren bisher verwendete Bleisäure-, Gel- oder AGM-Batterien. Ausgewählte Modelle lassen sich auch als Antriebsbatterie nutzen.

Die LiFePO4-Akkus punkten mit enormer Effizienz, ultrakurzen Ladezeiten und fortschrittlichem Batterie-Management-System.

Im Vergleich zu Nass-, AGM- und Gel-Batterien liefern sie mehr Leistung, sind viel kleiner und leichter, haben damit ein deutlich höheres Leistungsgewicht. LiFePO4-Batterien überstehen tiefe Entladungen bis 100 Prozent und bis zu 5.000 Ladezyklen - das ist 5x länger als bei den besten AGM-Akkus! Der Anschaffungspreis ist derzeit noch relativ hoch, über die Jahre gesehen begeistern die Lithium-Eisenphosphat-Akkus jedoch mit exzellentem Preis-Leistungs-Verhältnis. Angebot und Nachfrage steigen konstant. Aufgrund des geringen Gewichts und Platzbedarfs eignen sie sich auch besonders gut für kleine und mittelgroße Boote.

Welche Bootsbatterie verwende ich für die verschiedenen Einsatzzwecke auf dem Boot?

Die Batterien unterscheiden sich aufgrund der Technologien und des jeweiligen Aufbaus hinsichtlich der möglichen Strommenge, Zyklenzahl, Kapazität und unbedenklichen Entladetiefe.

• Reine Starterbatterien sind darauf ausgelegt, wenige Sekunden lang höchste Energie zu liefern. Achten Sie bei der Auswahl mehr auf die Angabe des Kaltstartstroms als auf die Kapazität. Aktuelle kleine Modelle liefern heute höhere Startströme als frühere Varianten. Für maximale Haltbarkeit sollten Sie der Batterie nicht mehr als 15 Prozent der Kapazität entnehmen.
• Verbraucherbatterien geben über einen langen Zeitraum eine geringere Strommenge ab. Sie können diese ohne Schaden zu etwa 50 Prozent entladen. Verbraucherbatterien stellen den Standard auf Booten dar und sind wichtig für Navigationsgeräte und die Bordelektronik.
• Kombi-Batterien lassen sich als Starter- und Verbraucherbatterien einsetzen, sie überzeugen als Kompromiss.
• Antriebsbatterien treiben einen Elektromotor an. Sie überstehen Entladungen bis etwa 75 Prozent

Wie entscheidend sind die Ladezyklen bei Bootsbatterien?

In den Produktbeschreibungen oder Herstellerangaben finden Sie teilweise Angaben zur Zyklenfestigkeit. Für viele Boots- und Jachtbesitzer reicht eine Verbraucherbatterie mit rund 500 Zyklen aus.

Beispiel: Wenn Sie pro Jahr etwa jedes zweite Wochenende einen Tag auf Ihrem Boot oder Jacht verbringen, bedeutet das rund 25 Lade- und Entladezyklen. Unternehmen Sie zusätzlich eine Tour über zwei Wochen, kommen 14 Zyklen hinzu. Das ergibt knapp 40 Zyklen pro Jahr und 400 Ladezyklen in zehn Jahren. Modelle mit 500 bis 600 Zyklen bei 50 Prozent Entladung erfüllen diese Anforderungen.

Langfahrtsegler haben höhere Ansprüche an die Bordversorgung - ein Lade- und Entladezyklus findet jeden Tag statt. In der Folge sind normale Verbraucherbatterien nach etwa zwei Jahren am Ende der Lebensdauer. Für den täglichen Einsatz empfiehlt sich der Kauf einer Boots-Batterie mit einer Zyklenzahl von mehr als 1.000. Ideal sind hier moderne Lithium-Batterien, die auch eine mehrjährige Weltumsegelung mitmachen.

Welche Leistungsstärke braucht die Batterie für mein Boot/Yacht?

Neben der Batterietechnologie und dem Anwendung bzw. Einsatzzweck hängt die Kaufentscheidung auch von der benötigten Leistungsstärke ab. Mit folgender Berechnung ermitteln Sie die erforderliche Gesamtkapazität der Marinebatterien: 1. Verbraucherleistung / Batteriespannung = benötigter Strom in Ampere 2. Benötigter Strom in Ampere * Einschaltzeit des Verbrauchers = notwendige Amperestunden 3. Erforderliche Batteriekapazität = notwendige Amperestunden * Sicherheitsreserve (Faktor rund 1,5 bei Bleibatterien)

Rechenbeispiel für einen Elektromotor mit 200 Watt:

200 Watt Elektromotor / 12 Volt Batteriespannung = 16,66 Ampere 16,66A * 6 Stunden Betrieb = 99,96 Ah 99,96A * 1,5 Reserve = 149,94 Ah Batteriekapazität

Um mit einem Boot mit 200-Watt-Elektromotor sechs Stunden ohne Pause zu fahren, brauchen Sie eine Batterie mit einer Leistungsstärke von 150 Ah. Wiederholen Sie die Rechnung für die verschiedenen Verbraucher, um die erforderliche Gesamtleistung für Ihr Boot zu ermitteln.

Denken Sie auch an das Gewicht

Eine höhere Kapazität bedeutet ein höheres Gewicht. Eine AGM-Versorgungsbatterie mit 150 Ah wiegt rund 40 kg. Ein- und Ausbau sowie Transport gestalten sich entsprechend schwierig. Moderne Lithium-Batterien mit 100 Ah bringen nur rund 15 kg auf die Waage und erbringen die Leistung bzw. Ausdauer einer AGM- oder Gel-Batterie mit 180 Ah.

Hinweis: Ladegeräte für Gel-, AGM- und LiFePO4-Batterien kosten ungefähr dasselbe.

Zusammenfassung

Ist der Kaufpreis das entscheidende Auswahlkriterium, dann investieren Sie in eine klassische Nassbatterie. Diese halten jedoch weniger lang, benötigen häufig Wartung und dürfen nicht liegend verbaut sein.

• Gel-Batterien sind den Nassbatterien überlegen, eignen sich allerdings nur als Versorgungsbatterien und haben gegenüber den AGM-Batterien meist eine etwas längere Lebensdauer.
• AGM-Batterien sind für viele Bootsbesitzer durch Einbaulage und niedrigen Innenwiderstand die richtige Wahl und vielseitig einsetzbar.
• Lithium-Eisenphosphat-Akkus bieten dieselben Vorzüge hinsichtlich Sicherheit und Einbaumöglichkeiten wie AGM-Batterien und gleichzeitig eine deutlich höhere Energiedichte und Lebensdauer. Über die Jahre gesehen kann sich daher die Mehrinvestition in eine hochwertige Lithum-Batterie lohnen.