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Kapazitätsvergleich
(am Beispiel von Mignonzellen (type AA, l=49mm,d=14.5mm))
Während z.B. einfache Zink-Kohle-Batterien der verschiedensten Markenhersteller im Mittel eine Kapazität von 1300mAh aufweisen, erreichen Nickel-Cadmium-Akkus maximal 1000mAh, moderne aufladbare Nickel-Metall-Hydridakkus 1600mAh und mehr.
Die Alkalinebatterien der verschiedensten Markenhersteller haben im Mittel eine Kapazität von 2700mAh und erreichen damit einen Spitzenwert.
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Platz
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Batterieart
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Kapazität in [mAh]
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%
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4.
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Nickel-Cadmium-Akku
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1000
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100
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3.
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Zink-Kohle-Batterie
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1300
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130
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2.
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NiMH - Akku
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1600
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160
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1.
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Alkalinebatterie*
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2700
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270
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* (Zur Information: Eine Alkalinebatterie der Firma TopCraft (In Deutschland vertrieben durch die
Lebensmittelkette Aldi) weist eine Kapazität von 2000mAh +/-10% auf.)
Der obigen Tabelle ist zu entnehmen, daß die Nickel-Cadmium-Akkus im direkten Vergleich der Kapazitäten am schlechtesten abschneiden.
Die Trockenbatterie Zink-Kohle verliert im direkten Kapazitätsvergleich auch gegen die Einwegbatterien.
Obwohl der NiMH - Akku die zweitbeste Plazierung erreichte, hat sie dennoch eine um 40% geringere
Kapazität als die Einwegalkalinebatterie.
Kapazität über die Gesamtlebensdauer einer Batterie
Wird berücksichtigt, daß sich ein NiMH - Akku im wohlgemerkt schlechtesten Fall mindestens 500 Mal wieder aufladen läßt, so erreicht der Akku eine nutzbare Gesamtkapazität über seine Lebensdauer von 800.000mAh !
Die nicht wiederaufladbaren Zink-Kohle-Batterien (1300mAh) und auch die Alkalinebatterien (2700mAh) liegen in der Gesamtlebensdauer weit abgeschlagen hinter den wiederaufladbaren NiMH - Akkus.
Dann müssen sie schon entsorgt werden.
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Platz
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Batterieart
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Kapazität in [mAh]
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%
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2.
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Nickel-Cadmium-Akku
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500.000
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100
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4.
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Zink-Kohle-Batterie
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1300
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0,26
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1.
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NiMH - Akku
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800.000
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160
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3.
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Alkalinebatterie
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2700
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0,54
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Resultat:
Die Nickel-Cadmium-Akkus werden aufgrund Ihres Memoryeffektes und Ihrem giftigen Schwermetallanteil
nicht weiter zum Vergleich herangezogen. Da Zink-Kohle-Batterien nur geringfügig preiswerter als Alkalinebatterien sind, werden auch diese nachfolgend nicht mehr weiter berücksichtigt.
Als Sieger zeigt sich der NiMH - Akku.
Er hat im schlechtesten Fall eine nahezu 300- fach höhere Kapazität als die hochwertigeeinwegalkalinebatterie !
Der Kostenvergleich Alkalinebatterien / NiMH - Akku
(Mignonzelle, type AA)
Das angenommene realistische Kaufpreisverhältnis eines wiederaufladbaren Marken-Nickel-Metall- Hydrid-Akkus zu einer hochwertigen Alkalinebatterie beträgt:
Da der NewTecs - Akku eine 300 -fache Kapazität aufweist als die hochwertige Alkalinebatterie (angenommener realistischer Kaufpreis ca. 1€, Stand 08.02) müssen 300 Alkalinebatterien gekauft
werden, um die gleiche Kapazität zu erreichen, die ein einziger Akku während seiner Lebensdauer erzielt.
link zu Umwelt, Recycling, Verschwendung, ...
Baustelle.....
Gesamtkosten
Annahme: Die Kosten für ein durchschnittlich gutes Akku - Ladegerät (NiMH -tauglich) betragen ca. 30 € (Stand 07.2002)
System: Akku + Ladegerät: 2 € + 30 € = 32 € Kosten für 300 Einwegalkalinebatterien = 300 €
Mehrkosten für Alkalinebatterien : 268 € !
(Und dabei verringern sich die Kosten für ein Ladegerät noch, da mit einem Ladegerät mehrere Akkus und Akkutypen gleichzeitig aufgeladen werden können !)
Sind Einwegbatterien überflüssig ?
Warum gibt es noch Alkalinebatterien, wenn aufladbare Batterien weitaus preiswerter sind ?
Der Grund liegt in der unterschiedlich hohen Selbstentladung der verschiedenen Batteriearten.
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Die Selbstentladung im Vergleich
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Die Selbstentladung ist bei wieder aufladbaren Batterien (Sekundärbatterien, Akkus) im Vergleich zu Primärbatterien (einmal entladbare Batterien) höher.
Sie beträgt bei Raumtemperatur - je nach System ca. 20 % pro Monat.
Unter normalen Lagerbedingungen lassen sich folgende Richtwerte für die Selbstentladung nennen:
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System
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Verlust
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Alkali-Mangan (MnO2/Zn, alkalisch), Rundzelle
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max. 2 % / Jahr
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Zink-Kohle (MnO2/Zn, schwach sauer), Rundzellen
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max. 4 % / Jahr
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Lithium (Li/MnO2), Rund- und Knopfzellen
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ca. 1 % / Jahr
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Akkumulatoren (systemabhängig)
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ca. 20 % / Monat
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Die Akkumulatoren sind damit für Geräte mit geringem Energieverbrauch, bei denen ein Batteriewechsel erst nach monatelangem Betrieb erforderlich ist, ungeeignet.
Als grober Richtwert für den Grenzeinsatzbereich von Akku/Einwegbatterie gilt die Zeitspanne, nach der sich der Akku selbst entladen hätte.
Man kann sagen, sie entspricht der maximal nutzbaren Zeit des Akkus als Spannungsquelle, unter Annahme einer minimalsten Stromentnahme durch einen Verbraucher (z.B. Fernbedienung).
Grenzeinsatz in Monaten = 100% Kapazität geteilt durch Selbstentladung pro Monat in Prozent.
5 Monate = 100% : 20%
Je nachdem, nach wieviel Monaten Sie Ihre Einwegbatterien wechseln müssen, fällt die Wahl auf die entsprechende Batterieart Akku oder Einwegbatterie.
Zur Veranschaulichung steht Ihnen hier ein entsprechendes Diagramm zur
Verfügung. Es zeigt deutlich die Überschneidungspunkte von Akku und Einwegbatterie.
Beachten Sie bitte auch, daß obiger Zeitwert nur einen Anhaltspunkt darstellt, der z.B. je nach Umgebungstemperatur stark schwanken kann.
Resumeé:
Aufgrund der extrem hohen Gesamtlebensdauer der Akkus ist deren Einsatz fast immer wirtschaftlich sinnvoll und der Einwegbatterie vorzuziehen.
Einziger für den Nutzer unangenehmer Nebeneffekt:
Die entsprechenden Akkus sind bei Anwendung mit geringster Stromentnahme
häufiger zu wechseln bzw. aufzuladen, als dies unter Verwendung einer Einwegbatterie erforderlich wäre.
Es muß also jeder für sich entscheiden, ob er auch bei geringer Stromentnahme Akkus einsetzt und damit einen sinnvollen Umweltbeitrag leistet.
Zusammenfassend finden Sie hier alle Vor- und Nachteile von Alkalinebatterien bzw. NiMH -Akkus.
Möchten Sie selbst mit Ihren Batterien einen Kapazitätsvergleich durchführen, können Sie sich hier weiter informieren.
Temperaturverhalten von aufladbaren Batterien
Bei Nickel-Cadmium und NiMH - Batterien ergeben sich bei Temperaturen unter -15 °C spürbare Leistungseinbußen.
Bei -20 °C ist der Gefrierpunkt des alkalischen Elektrolyts erreicht.
Die obere noch zulässige Grenztemperatur für den Ladevorgang beträgt +45 °C. Dann vermindert sich die mögliche Ladungsaufnahme.
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Akku 1,2 Volt (z.B. NiMH - Akku) = Alkalinebatterie 1,5 Volt ?
Was ist dran an dem Gerücht, dass wieder aufladbare Gerätebatterien (1,2 Volt) nicht immer in Geräten verwendet werden können, die für normale Alkali-Mangan-Batterien (1,5 Volt) ausgelegt sind?
Die Trockenbatterien arbeiten bei Entladung im Spannungsbereich zwischen 1,5 V (frisch) und 0,9 V (Entladeschluss nach IEC-Norm).
Wieder aufladbare Gerätebatterien besitzen hingegen bei Entladung eine nahezu konstante Entladespannung von 1,2 V pro Zelle (Systeme: Nickel-Cadmium, Nickel-Metallhydrid).
Dieser Spannungswert entspricht etwa der mittleren Entladespannung von Alkali-Mangan-Batterien. Ein Austausch von Alkali-Mangan-Batterien gegen wiederaufladbare Gerätebatterien bereitet daher in der
Regel keine Schwierigkeiten.
NewTecs© (Stand 08.2002)
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