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Autobatterie aufladen und wechseln

 

autobatterie-1Die Autobatterie hat die Funktion eines chemischen Energiespeichers im Autostromnetz. Sie muss bei modernen Fahrzeugen sehr hohe Leistungen bringen und gerade Dieselmotoren benötigen zum Kaltstart bei niedrigen Temperaturen sehr hohen Strom.

In den meisten Fällen ist eine Autobatterie ein Blei-Schwefel-Akkumulator, dessen Hauptaufgabe darin besteht, den elektrischen Strom für den Anlasser und das Bordnetz bei stehendem Verbrennungsmotor und damit stehender Lichtmaschine zu liefern. Daher wird sie auch oft als Starterbatterie bezeichnet.

Falls die Batterie über keine ausreichende Kapazität mehr verfügt, um den Motor zu starten, muss sie aufgeladen oder ersetzt werden. Heimwerker.de zeigt Ihnen, wie Sie Ihre Batterie warten, überprüfen und bei Bedarf sicher wechseln können.

Allgemeines zur Autobatterie

Die Autobatterie wird bei laufendem Motor über den Generator (Lichtmaschine) geladen. Dabei sorgt ein Laderegler für die richtige Ladespannung. Beim Startvorgang wird die Batterie kurzzeitig mit Entladeströmen von bis zu 1000 Ampere beansprucht.

Besonders im Winter ist es wichtig, dass diese Leistung auch bei niedrigen Temperaturen abgerufen werden kann, weshalb Starterbatterien einen sehr geringen Innenwiderstand besitzen. Leider steigt dieser Innenwiderstand bei sinkender Temperatur. Daher kommt es besonders im Winter zu vielen Ausfällen, was aber eher seltener ein Defekt sein muss.

Im Winterbetrieb wird häufiger das Gebläse genutzt, um die Scheiben von Eis zu befreien, die Sitzheizung soll zusätzlich wärmen und mehr Fahrten mit Licht sorgen für weniger Aufladung der Autobatterie. Die Starterbatterie wird daher gerade im Winter stark belastet und mitunter zu wenig geladen – es kommt zu Ausfällen. Im Sommerbetrieb startet der Motor durch eine wärmere Umgebungstemperatur leichter und durch längere Tagphasen wird weniger Licht benötigt – optimale Bedingungen, unter denen die Autobatterie wenig belastet wird. Kommt es dennoch zu Ausfällen, liegt in vielen Fällen ein Defekt der Starterbatterie oder in der Autoelektrik vor.

Aufbau und Batterietypen

Starterbatterien setzen sich in der Regel aus einzelnen Akkumulatorzellen zusammen, welche in Reihe geschaltet eine Batterie ergeben. Diese Zellen sind im Batterieblockgehäuse aus Polypropylen durch Trennwände voneinander getrennt. Dabei addieren sich die Nennspannungen von 2,12 bis 2,4 V pro Zelle. Um nun eine Batterie mit 12 V zu erreichen, benötigt man 6 solcher Zellen in Reihenschaltung. Die eigentliche Leerlaufspannung bei voll geladener Batterie ist dann bei 13,8 Volt erreicht.

Jede Zelle besteht aus einem positiven und einem negativen Bleiplattensatz (Bleigitter und aktive Masse) und aus mikroporösem Material zwischen den Platten verschiedener Polarität. Die Zwischenräume beansprucht ein Elektrolyt, das in diesem Fall verdünnte Schwefelsäure ist. Dieses kann in unterschiedlichen Zuständen vorliegen.

  1. Flüssigbatterie (Elektrolyt ist flüssig in der Batterie enthalten)
  2. Vliesbatterie (Elektrolyt ist in einer Glasfasermatte enthalten)
  3. Gelbatterie (Elektrolyt ist in einer Gelmasse enthalten)

Die drei verschiedenen Typen arbeiten mit demselben elektrochemischen Prozess, jedoch ist der Elektrolyt bei der Vlies- und der Gelbatterie auslaufsicher in einer Glasfasermatte bzw. einem zähflüssigen Gel enthalten. Im Gegensatz zur klassischen Flüssigbatterie sind diese Typen wartungsfrei, jedoch auch deutlich teurer.

Kennzeichnung des positiven und negativen Pols einer Autobatterie

Autobatterien besitzen einen positive Plus- und einen negativen Minus-Pol. Diese sind durch die Zeichen + für Plus und – für Minus gekennzeichnet. Die Kennzeichnung kann auf den Polen oder neben ihnen am Gehäuse erfolgen. Zusätzlich sind positive und negative Pole häufig farbig in rot (+) und schwarz oder blau (-) markiert. Damit soll eine Verwechslung ausgeschlossen werden. Im Normalfall befindet sich bei europäischen Fahrzeugen der negative Pol an der Fahrzeugmasse. In Einzelfällen können die Anschlüsse bei ausländischen Fahrzeugen von dieser Norm abweichen.

Was ist der Unterschied zwischen wartungsarm und wartungsfrei?

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Wartungsfreie Autobatterie

Konventionelle Blei-Schwefel-Batterien besitzen über jeder Zelle einen Stopfen, welcher bei der Erstbefüllung zur Befüllung mit Batteriesäure (verdünnte Schwefelsäure) zur Wartung und zur Entgasung beim Ladevorgang dient.

Wartungsarme Batterien benötigen diese Stopfen nicht und besitzen nur eine Entgasungsöffnung. Durch eine Verringerung des Antimongehaltes in der Legierung des Bleigitters wird eine Verminderung der Ausgasung beim Laden und somit ein verminderter Wasserverlust erreicht. Dadurch wird nur eine (optische) Elektrolytkontrolle durch die transparente Außenhülle alle 15 Monate oder 25.000 km notwendig, worin sich der Begriff wartungsarm definiert.

Wartungsfreie Batterien (Blei-Kalzium-Batterien) brauchen keine Kontrolle mehr. Sie besitzen zwar zur Sicherheit zwei Entgasungsöffnungen, bieten aber keinerlei Zugriff auf das Elektrolyt. Unter Normalbedingungen ist diese Batterie soweit entgasungsfrei, dass die Elektrolytvorgabe über den Platten für die Gesamtlebensdauer der Batterie ausreichen sollte. Allerdings darf die Ladespannung, auch an einem externen Ladegerät 2,3 bis 2,4 Volt pro Zelle nicht überschreiten.

Wartung und Kontrolle der Autobatterie

Normale und wartungsarme Batterien werden gemäß Betriebsanleitung kontrolliert. Hierzu wird die Höhe des Elektrolytstandes kontrolliert und bestimmt. An wartungsarmen Batterien lässt sich der Füllstand zumeist durch eine teilweise durchsichtige Batteriehülle erkennen. Nicht wartungsarme Batterien müssen über die Verschlüsse geöffnet werden, welche den Blick ins Innere der Batterie gestatten. Unter den Stopfen befindet sich ein sichtbarer Steg, welcher eine Art "Pegel" für den Höchststand der Batteriesäure darstellt.

Ist der Flüssigkeitsstand zu niedrig, füllen Sie mit destilliertem oder demineralisiertem Wasser verdünnte Säure bis zur Markierung in der Batterie nach. Fehlt diese Markierung, so füllen Sie bis ca. 1 cm über Plattenoberkante auf. Bitte beachten Sie hierzu die Sicherheitsbestimmungen beim Umgang mit Säuren oder wenden Sie sich diesbezüglich an eine KFZ-Werkstatt.

Die Bestimmung der Säuredichte ergibt eine genaue Aussage zum Batteriezustand der einzelnen Zellen. Hierfür wird ein Aräometer, ein sogenannter Säureheber, benötigt. Das ist in der Praxis ein Glasrohr mit Saugbalg am oberen und einer Gummispitze am unteren Ende. Im Glasrohr befindet sich eine Glasspindel mit einem Gewicht und einer Skala. Durch Drücken und Entspannen des Gummibalgs (Funktion einer Pipette) wird die Batteriesäure durch die in den Zellenhals gesteckte Spitze in den Säureheber gezogen. Die Spindel schwimmt auf und Sie können anhand der Skala die Säuredichte ablesen. Danach wird der Säureheber wieder in der Zelle entleert.

Sind die Ablesewerte des Aräometers nicht direkt zum Batteriezustand gekennzeichnet, ist 1,20 g/ml ein Zeichen dafür, dass die Batterie nachgeladen werden muss. Der gemessene Wert kann zwischen 1,06 g/ml (vollständige Entladung) und 1,28 g/ml (vollständig geladen) variieren, sollte jedoch immer in allen Zellen geprüft werden. Weicht der Wert einer Zelle sehr stark ab (min/max 0,03 g/ml), ist mit einem baldigen Versagen der Batterie zu rechnen. Säureheber sind recht günstig im Zubehörhandel erhältlich.

Bei wartungsfreien und wartungsfreien Batterien sind die Zellen geschlossen, wodurch sich der Säuregehalt nicht prüfen lässt. Zur Bestimmung des Batteriezustands wird ein Multimeter (Spannungsmessung) benötigt, mit dem sich der aktuelle Spannungszustand der Batterie prüfen lässt. Hierzu sollte sich die Batterie etwa zwei Stunden nach der letzten Fahrt "beruhigen" und anschließend die Spannung gemessen werden. Eine Spannung von 12,8 V zeigt eine vollständig geladene Batterie und mit 11,9 V ein entladenes Modell an. Sinkt der Messwert unter 10,7 V, wird von einer Tiefentladung gesprochen, durch die eine Autobatterie bereits geschädigt wird.

Um einen erhöhten Leistungsverlust durch fehlerhafte Batteriekontaktflächen zu vermeiden, sollten zusätzlich die Polkontakte der Batterie geprüft und gewartet werden. Zeigen sich Korrosion und Ablagerungen, müssen die Pole gereinigt und mit Batteriefett geschützt werden. Zwar diente Polfett hauptsächlich dem Schutz gegen austretende Säure alter Batterien, was heute seltener gegeben ist, es schützt jedoch auch vor Korrosion und Verunreinigungen.

Starhilfekabel richtig verwenden

Sollte es nun dazu kommen, dass die Starterbatterie entladen ist, können Sie zunächst versuchen, ihre Funktion durch die Hilfe einer Fremdbatterie zu ersetzen. Mit zwei Starthilfekabeln, einem hilfsbereiten Autofahrer mit laufendem Wagen und dem nötigen Know-How bekommen Sie Ihr Fahrzeug schnell wieder zum Laufen.

Fachmännisches Überbrücken einer Autobatterie – so empfiehlt es der ADAC:

  1. Zündung und alle Stromverbraucher bei beiden Fahrzeugen ausschalten.
  2. Mit dem roten Starthilfekabel die Pluspole der beiden Batterien verbinden.
  3. Ein Ende des schwarzen Kabels am Minuspol der Spenderbatterie befestigen.
  4. Das freie Ende des schwarzen Kabels mit einem Massepunkt des Pannenautos verbinden (z. B. ein Metallteil im Motorraum oder der Motorblock selbst). Wichtig: Das Kabelende darf nicht direkt am Minuspol der Empfängerbatterie angeschlossen werden!
  5. Aufpassen, dass die Kabel nicht in den Bereich des Kühlerventilators oder des Keilriemens gelangen können.
  6. Den Motor des Spenderfahrzeugs starten.
  7. Danach das Pannenfahrzeug starten und den Motor laufen lassen.
  8. Vor dem Abklemmen des Minuskabels sollte am liegen gebliebenen Fahrzeug ein großer Stromverbraucher (zum Beispiel heizbare Heckscheibe oder Scheinwerfer) eingeschaltet werden. So werden Spannungsspitzen in der Bordelektrik vermieden.
  9. Starterkabel vollständig abklemmen (erst schwarz/minus, dann rot/plus). Nach dem erfolgreichen Startversuch sollten Sie möglichst eine längere Stecke fahren, da sich der Akku so am besten füllt.

Alternative zum Starthilfekabel: Starthilfe/Energiestation

Mit der sogenannten Energiestation besteht ebenfalls die Möglichkeit, die entladene Starterbatterie zu überbrücken. Die Geräte sind mobil und verfügen über eine eigene Stromversorgung. Oft werden diese Energiestationen auch mit integriertem Kompressor und Arbeitsleuchte als Zusatzausstattung angeboten.

Starterbatterie ausbauen und ersetzen

Schadhafte Starterbatterien können nicht repariert werden – sie müssen ersetzt werden. Ist der Motorraum, wie bei vielen modernen Autos, nicht zu sehr verbaut, kann der Wechsel in Eigenleistung erfolgen. Es müssen jedoch wichtige Hinweise und vor allem die korrekte Reihenfolge der Arbeitsschritte beachtet werden.

Hinweis: Sollte Ihr Autoradio einen Code benötigen, stellen Sie vorher sicher, dass dieser vorhanden ist.

  1. Stellen Sie die Zündung auf 0, öffnen Sie die Motorhaube und entfernen Sie vorhandene Polabdeckungen der Batterie.
  2. Nach dem Lösen der Polklemme am Minus-Pol kann das Kabel abgezogen werden und muss so positioniert werden, dass es nicht wieder auf den Kontakt rutschen kann. Batteriekabel sind sehr starr und müssen eventuell neben der Batterie fixiert werden.
  3. Lösen Sie nun das Kabel am Plus-Pol und fixieren Sie dieses ebenfalls im Umfeld der Batterie.
  4. Nachdem beide Kabel entfernt wurden, kann die Batterie durch Lösen der Halterung ausgebaut werden. Die Halterung kann aus einem Bügel oberhalb der Batterie oder einer Klemme am Fuß der Batterie bestehen. Achten Sie beim Ausbau darauf, dass Sie mit ihrem Werkzeug nicht die Pole der Starterbatterie berühren.
  5. Der Einbau der neuen Batterie erfolgt in umgedrehter Reihenfolge. Fixieren Sie die Batterie dazu als erstes in ihrer Halterung. Häufig muss die Batterie mit dem Fuß unter eine Halterung geschoben werden.
  6. Bevor Sie die Polklemmen anschließen, entfernen Sie gegebenenfalls vorhandene Korrosionsbeläge mit einer kleinen Edelstahldrahtbürste oder feinem Schmirgelleinen und bestreichen Sie alle Flächen der Pole und der Polklemmen mit Polfett. Dieses verhindert die Korrosion und bietet eine sichere Stromübertragung.
  7. Nach dem Anschluss des Plus-Pols und der Abdeckung mittels Polabdeckung (wichtig und vorgeschrieben!) wird ebenso die Leitung am Minus-Pol angeschlossen und auf festen Sitz überprüft.
  8. Eventuell müssen Verbraucher mit Speicherfunktion, wie z. B. das Radio, neu eingestellt werden.

Laden einer Batterie

Nach einer langen Lagerung, vielen Kurzstrecken-Fahrten oder aufgrund einer defekten Lichtmaschine kann es nötig sein, die Starterbatterie manuell zu laden. Verwenden Sie hierfür nur intakte und dafür vorgesehene KFZ-Ladegeräte. Achten Sie auf die richtige Spannung und lesen Sie die Bedienungsanleitung.

  1. Bevor die Starterbatterie geladen werden kann, schalten Sie alle Verbraucher aus und stellen Sie die Zündung auf 0.
  2. Ein Ausbau der Batterie ist nur in seltenen Fällen nötig. Richten Sie sich bei Bedarf nach unserer Anleitung zum Ein- und Ausbau der Starterbatterie.
  3. Verbleibt die Starterbatterie im Fahrzeug, entfernen Sie erst den Minus-Pol und anschließend den Plus-Pol und fixieren Sie beide Kabel, um Kurzschlüsse zu vermeiden.
  4. Sollte die Batterie nicht wartungsarm oder wartungsfrei sein, öffnen Sie die Verschlusskappen der Batterie und prüfen beziehungsweise korrigieren Sie den Flüssigkeitsstand. Die Kappen werden anschließend nur locker wieder eingedreht oder aufgelegt, um ein Entweichen der entstehenden Gase zu ermöglichen.
  5. Schließen Sie das vom Netz getrennte Ladegerät erst am Plus- und anschließend am Minus-Pol der Batterie an.
  6. Überprüfen Sie die Einstellungen am Ladegerät und starten Sie den Ladevorgang.
  7. Ist die Batterie fertig geladen, schalten Sie erst das Ladegät aus und trennen anschließend das Minus- und dann das Plus-Anschlusskabel.
  8. Der Anschluss der Polklemmen erfolgt in umgekehrter Reihenfolge – erst Plus, dann Minus. Kontrollieren Sie gleichzeitig die Polklemmen auf Korrosion und decken Sie diese mit Polkappen ab.
 

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Kommentare
  • Wie gewohnt klasse Beitrag. Weiter so.

    Grüße aus Bayern
    vali32 05.11.2015 00:08:00 antworten
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