83 Einer der ersten kleinen Akkus war der Nickel-Cadmium (Ni-Cd) Akku (industrielle Fertigung ab 1910). Eine geladene Ni-Cd-Zelle hat eine Spannung von ca. 1,2 Volt. Ihr Nachteil ist der sogenannte Memory-Effekt: Wird eine nur teilweise entladene Zelle wieder aufgeladen, gibt sie beim Entladen z. B. nur mehr die Hälfte der gespeicherten Energie ab. Wegen des giftigen Cadmiums dürfen Ni-Cd Akkus nur mehr in bestimmten Ausnahmefällen (z. B. Not- und Alarmsysteme) verwendet werden. Höhere Leistung und fast keinen Memory-Effekt weisen die heute vorwiegend verwendeten Nickel-Metallhydrid (Ni-MH)-Akkus auf. Auch der Blei-Akku zeigt keinen Memory-Effekt. NiCd- und NiMH-Zellen werden äußerlich häufig wie Trockenbatterien ausgeführt und können von diesen nur durch die Aufschrift unterschieden werden (Abb. 50.4). Eine Verwechslung kann aber gefährliche Folgen haben. Wird eine Trockenbatterie irrtümlich in ein Ladegerät für Akkus eingelegt, besteht Explosionsgefahr! Noch höhere Leistung und weniger Gewicht haben Lithium-Ionen-Akkus. Sie werden in Spezialausführungen z. B. für Laptops, Handys, Digitalkameras und Alarmanlagen hergestellt. Auch in Elektrofahrzeugen werden zunehmend Lithium-Ionen-Akkus verwendet (Abb. 50.5). Das Speichervermögen, auch Kapazität genannt, von Akkus wird in Amperestunden (Ah) bzw. in Milliamperestunden (mAh) angegeben. Leistungsstarke Handyakkus haben trotz ihrer geringen Größe eine Kapazität von ca. 3000 mAh. Mit einer Kapazität von 3000 mAh kann ein Akku eine Stunde lang eine Stromstärke von 3000 mA liefern. Akkumulatoren werden vielseitig verwendet. Der Bleiakku dient nicht nur als Starterbatterie im Auto, sondern auch als Spannungsquelle in Elektrofahrzeugen oder für Notbeleuchtungen. Akkus erzeugen beim Betrieb keine Abgase und sind daher in Zukunft für Fahrzeuge in Ballungsgebieten eine wichtige Alternative. Sie werden anstelle von Batterien auch in Kameras, Blitzgeräten, Radios, CD-Spielern usw. eingesetzt. Ebenso können mit ihnen elektrische Werkzeuge und Maschinen betrieben werden (Abb. 50.6). Viele Stoffe, die bei Batterien und Akkumulatoren verwendet werden, sind Umweltgifte. Die kleinen Knopfzellen enthalten z. B. giftiges Quecksilber. Sie dürfen daher nicht achtlos in den Müll geworfen werden, wenn sie unbrauchbar geworden sind, sondern müssen als Sondermüll gesammelt werden (Abb. 50.7). Die Rückgewinnung (Recycling) der noch verwendbaren Stoffe hilft, die Umwelt zu schützen und Ressourcen zu sparen. Du bist dran – zeige deine Kompetenz: 50.1 Welche Spannung ergeben drei hintereinander geschaltete Zellen eines Bleiakkus? 50.2 Wofür wird die elektrische Energie aus dem Akku im Auto verwendet? Nenne Beispiele. 50.3 Was muss man tun, damit ein Akku im Auto trotz mehrjährigen Gebrauchs nicht „leer“ wird? 50.4 Erkläre den wesentlichen Unterschied zwischen einer Batterie und einem Akkumulator. Ein Akkumulator speichert elektrische Energie auf chemischem Weg. Er kann wieder aufgeladen werden. Die in Batterien und Akkumulatoren verwendeten Stoffe sind Umweltgifte und müssen als Sondermüll entsorgt werden. 50.4 Viele Akkus (rechts) sehen äußerlich aus wie Trockenbatterien (links). Achte auf die Aufschrift „wiederaufladbar“ oder „rechargeable“! 50.5 Lithium-Ionen-Akku in einem E-Bike 50.6 Akku-Bohrschrauber 50.7 Sammelbehälter für Altbatterien Nu zu Prüfzwecken – Eige tum des Verlags öbv
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