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Dr. Robert Möckel ist Ingenieur der Fachrichtung Schiffsmaschinenbau und im “zweiten Leben” Psychologe (M.Sc.). Nach einer Tätigkeit in einem Motoreninstandsetzungebetrieb hat er in diversen Lehrtätigkeiten Erfahrung in der Wissensvermittlung gesammelt und bietet Seminare zu technischen Themen auf Yachten an. Zusammen mit seiner Frau segelt er eine Dehler 35 SV, die in Flensburg beheimatet ist.
Die Batterien der Yacht müssen auf das Winterlager vorbereitet werden
Die meisten Yachten in Nordeuropa werden im Winter in einem Winterlager stillgelegt. Dazu muss die Yacht entsprechend winterfest gemacht werden. Ziel ist es, Schäden und Verschleiß zu minimieren, damit die nächste Segelsaison mit möglichst geringem Reparaturaufwand begonnen werden kann. Während viele Ausrüstungsgegenstände eine mehrmonatige Lagerung ohne Folgen überstehen, gilt dies leider nicht uneingeschränkt für die elektrischen Energiespeicher an Bord, die Batterien oder Akkumulatoren.
Leider laufen in Batterien, unabhängig von ihrer Bauart, Prozesse ab, die dazu führen, dass die nutzbare Kapazität, also die entnehmbare Energiemenge mit der Zeit abnimmt. Diese Prozesse können nicht vollständig verhindert, aber durch geeignete Lagerung zumindest verlangsamt werden.
Die Selbstentladung von Batterien an Bord kann zur schädlichen Tiefentladung führen
Davon zu unterscheiden ist zunächst der unsachgemäße Umgang mit der Batterie durch den Benutzer, der die Batterie direkt schädigen kann. Hier sind in erster Linie Überladung und Tiefentladung zu nennen. Werden die Batterien jedoch mit halbwegs modernen und korrekt eingestellten Ladegeräten und Ladereglern geladen, kann eine Überladung mit ziemlicher Sicherheit ausgeschlossen werden. Eine Tiefentladung kommt im normalen Betrieb kaum vor, da sich die sinkende Spannung an der Batterie in der Regel in der Gerätefunktion oder sogar durch direkte Warnhinweise, beispielsweise auf einem Kartenplotter, bemerkbar macht.
Kommen wir nun zu den unvermeidlichen Effekten einer Batterie, zu denen auch die Selbstentladung gehört. Die Selbstentladung bewirkt, dass aus einer anfänglich vollgeladenen Batterie mit der Zeit immer weniger Energie entnommen werden kann. Dies ist vergleichbar mit einem Wassertank, der ein minimales Loch aufweist, sodass der Verlust nicht sofort, sondern erst im Laufe von Wochen oder Monaten bemerkbar wird. Wird der Selbstentladung nicht durch Nachladen entgegengewirkt, ist die Batterie früher oder später vollständig entladen. Dann befindet sie sich in einem für Batterien schädlichen Zustand der Tiefentladung.
Tipp: Unbrauchbar gewordene Batterien sollten entweder ordnungsgemäß entsorgt oder beim Kauf einer neuen Batterie im Handel zurückgegeben werden. Letzteres erspart das sonst beim Batteriekauf fällige Batteriepfand.
So werden Batterien im Winterlager richtig gelagert
Die Selbstentladung einer Batterie hängt im Wesentlichen von zwei Größen ab: der Bauart der Batterie und der Umgebungstemperatur. Bei allen Batteriebauarten gilt: Die Selbstentladung ist umso größer, je höher die Umgebungstemperatur ist. Batterien sollten daher so kühl gelagert werden, wie es die Bedingungen am Lagerort und die Herstellerangaben zulassen.
Grundsätzlich ist die Selbstentladung ein normaler Vorgang, der an sich nicht schädlich ist. Schädlich wird sie – je nach Bauart der Batterie – erst indirekt. Hier besteht ein Unterschied zwischen den verschiedenen Batterietypen.
Bleibatterien im Winterlager
Bleiakkumulatoren basieren auf dem Stoffpaar Blei und Schwefelsäure, entweder in flüssiger Form (klassische Blei-Säure-Batterie), in gelartiger Form (Gel-Batterie) oder in Glasfasermatten gebunden (AGM). Neben der Selbstentladung ist die Sulfatierung ein Problem bei Bleibatterien. Vereinfacht ausgedrückt bilden sich während der Lagerung in der Batterie Ablagerungen, durch die die nutzbare Kapazität der Batterie kleiner wird. Im geladenen Zustand ist die Sulfatierung gering.
Daher gilt hier: Vor der Ruhephase sollten alle Bleibatterietypen vollgeladen und dann möglichst kühl gelagert werden. Letzteres reduziert die Selbstentladung und damit die Gefahr der Tiefentladung und indirekt der Sulfatierung. Das genaue Maß der Selbstentladung ist den Herstellerunterlagen zu entnehmen. Als Faustregel kann jedoch gelten, dass sowohl Gel- als auch AGM-Batterien eine so geringe Selbstentladung haben, dass sie eine typische mitteleuropäische Winterpause von sechs Monaten bei Temperaturen zwischen 0 und 10 Grad Celsius ohne Nachladen überstehen. Bei Bleibatterien mit flüssiger Säure ist im Einzelfall zu prüfen, ob eine Nachladung zur „Halbzeit“ sinnvoll ist.
Achtung: Anders sieht es aus, wenn die Batterien auf einer Yacht gelagert werden, die nicht im mitteleuropäischen Winter, sondern für längere Zeit ungenutzt in wärmeren Regionen liegt. In diesem Fall ist es ratsam, die Selbstentladungsrate aus den Unterlagen des Herstellers zu entnehmen, da je nach Batterie die höhere Umgebungstemperatur ein früheres Nachladen erforderlich macht.
Lithium-Eisenphosphat-Batterien (LiFePO4) im Winterlager
Lithium-Eisenphosphat-Batterien (LiFePO4) unterliegen ebenfalls einer Selbstentladung, die auch hier bei höheren Temperaturen schneller abläuft. Generell ist die Selbstentladung bei Lithium-Batterien geringer als bei Batterien, die auf Blei basieren. Hinzu kommt ein weiterer Effekt: Bei LiFePO4-Batterien ist es nicht empfehlenswert, sie dauerhaft auf einem hohen Ladezustand zu halten. Vielmehr altert eine solche Batterie schneller, wenn sie entweder ganz voll oder ganz leer gelagert wird.
Das bedeutet, dass sowohl ein Ladezustand zwischen null und etwa zwanzig Prozent als auch zwischen achtzig und hundert Prozent bei längerer Lagerung vermieden werden sollte. Eine sinnvolle Strategie ist es, vor der Überwinterung einen Füllstand zwischen fünfzig und siebzig Prozent anzupeilen. Damit werden die LiFePO4-Batterien nicht überladen und gleichzeitig ist in der Regel nach der unvermeidlichen Selbstentladung während der Überwinterung noch genügend Ladung vorhanden.
Bei der Lagerung von LiFePO4-Batterien ist ein weiterer Aspekt zu beachten. In den meisten Batterien dieses Typs verbraucht das eingebaute Batteriemanagementsystem (BMS) ständig einen geringen Strom und sorgt so für eine zusätzliche, wenn auch niedrige Selbstentladung. Üblicherweise schaltet sich ein BMS bei niedrigem Ladezustand automatisch ab, um eine Tiefentladung zu verhindern. Hier ist es in jedem Fall sinnvoll, vor der Winterpause die Unterlagen des Herstellers zu studieren. In den meisten Fällen ist die Selbstentladung einer LiFePO4-Batterie jedoch so gering, dass sie ein halbes bis ganzes Jahr ohne Nachladen auskommt.
Achtung: Bei allen Batterietypen muss sichergestellt sein, dass tatsächlich alle Verbraucher abgeschaltet sind und kein unerkannter Strom mehr fließt. Im Zweifelsfall den Batteriepol abklemmen (welcher ist egal). Dann kann wirklich kein Strom mehr aus den Batterien fließen.
Fazit
Die häufige Annahme, dass es besser sei, die Batterien an Bord im Winterlager auszubauen und im heimischen Keller einzulagern, ist nicht sinnvoll. Batterien sind keine Dahlienknollen, die vor Frost geschützt werden müssen. Im Gegenteil, die höhere Temperatur im Keller beschleunigt die Selbstentladung und damit die Alterung der Batterien. Bleibt die Batterie über den Winter im Boot, hat man in den meisten Fällen das Richtige für die Lebensdauer der Batterie und je nach Gewicht der Batterien auch für die Gesundheit des eigenen Rückens getan.