Antrittsvorlesung zum Bleiakkumulator

24.06.2003 - (idw) Fachhochschule Aalen


Prof. Dr. Björn Wagner Bleiakkumulatoren kennt jeder Autofahrer als Starterbatterie seines Fahrzeugs. Ins Bewusstsein treten die Akkumulatoren aber meist erst, wenn sie ihre Dienste versagen. Was sich dabei chemisch in der Batterie abspielt, wie die Akkumulatoren hergestellt werden, welche verschiedene Typen es gibt und was für Zukunftschancen sie haben, davon handelte Prof. Dr. Björn Wagners Antrittsvorlesung im Studiengang Chemie an der FH Aalen.

Prof. Dr. Wagner führte aus, welche chemischen Reaktionen bei der Ladung bzw. Entladung an den in Schwefelsäure tauchenden Elektroden ablaufen und wie diese gefertigt werden. Die Elektrodenplatten bestehen aus einem Trägergitter und den elektrochemisch aktiven Massen. Sie werden in einer Autobatterie so in Reihe geschaltet, dass die Nennspannung von 12 Volt erreicht wird. Das Dilemma der Fertigung derartiger Elektroden liegt darin, dass die beiden leistungsbestimmenden Faktoren Porosität und Massendichte nicht zugleich maximiert werden können, da ihre Kennlinien gegenläufig verlaufen.

Des Weiteren stellte Prof. Dr. Wagner das Prinzip des verschlossenen Bleiakkumulators vor, bei dem die Bildung eines explosiven Knallgasgemisches während der Überladung unterbunden bleibt. Im verschlossenen Bleiakku reagiert der Sauerstoff an der negativen Elektrode zu Wasser, so dass kein Elektrolytverlust auftritt. Diese Reaktion heißt man in der Chemie Rekombination.

Da in Kraftfahrzeuge immer mehr elektrische Verbraucher eingebaut werden, steigt auch der Bedarf an elektrischer Energie beständig. Prof. Dr. Wagner sieht daher in nächster Zukunft keine rentable Alternative zum Bleiakkumulator. Im Gegenteil. Der Akkumulator der nächsten Generation wird statt der 12 Volt 36 Volt Spannung liefern müssen. Die Nachteile des Bleiakkumulators sieht der Professor für Physikalische Chemie in der geringen Leistungsdichte und der verhältnismäßig kurzen Lebensdauer. Diese würden aber kompensiert von der hohen Kaltstartleistung und den niederen Produktionskosten.