Gel Batterie Motorrad: Vorteile und Nachteile

Die Motorradbatterie ist meist als eine reine Starterbatterie konzipiert, die den benötigten Strom für den Anlasser liefert und auch eine wichtige Rolle bei der Zündelektronik moderner Zweiräder und Quads einnimmt. Moderne Motorradbatterien sind schon seit längerer Zeit für 12V-Bordnetze konzipiert. Allerdings kann bei älteren Fahrzeugen auch eine 6V-Batterie zum Einsatz kommen. Als Motorradbatterie werden meist Blei-Säure-Akkus als Nass-, versiegelte Gel- oder auch AGM-Batterien eingesetzt.

Was ist eine Gel-Batterie?

Eine Gel-Batterie ist eine spezielle Bauform des Blei-Akkumulators, bei dem der Elektrolyt aus flüssiger Schwefelsäure mit Kieselsäure gebunden wird. Bei der Gel-Variante wurde die Schwefelsäure durch Kieselsäure gebunden, was den Elektrolyten eindickt und wie eine Art Gel erscheinen lässt. Daher werden diese Akkus auch Gel-Batterie bzw. als Gel-Akkumulator bezeichnet. Die Gel-Batterie ist zudem vollständig verschlossen, sodass man kein Wasser nachfüllen kann.

Aufbau und Funktion

Blei-Akkus bestehen in der Regel aus einer säurefesten Außenhaut sowie zwei Bleiplatten. Diese dienen als Elektroden, eine Schwefelsäure als Elektrolyt. Häufig besitzen solche Gel-Akkus eine Kapselung, die jegliches Austreten des Elektrolyten verhindert. Blei-Gel-Batterien sind damit eine Sonderform geschlossen gebundener Bleiakkumulatoren. Durch die geschlossene Bauform sind Gel-Batterien leichter zu transportieren, da sie keine vorgeschriebene Betriebslage und auslaufsicher sind. Aufgrund dieses Aufbaus und der Option, dass in dieser Variante kein Wasser nachgefüllt werden muss, ist die Gel-Batterie nahezu wartungsfrei.

Da Gel-Batterien über ein Ventil Gase jedoch ablassen können, gehören sie auch zu den "Ventil regulierten" Blei-Säure-Batterien ("Valve Regulated Lead Acid"; kurz: VRLA-Batterie). Unter den VRLA-Batterien unterscheidet man zum einen die Gel-Batterie und zum anderen die AGM-Batterie. Im Unterschied zu Gel-Batterien enthalten AGM-Batterien jedoch Säure als Elektrolyt, die in einem Micro-Glas-Vlies (Blei-Vlies-Batterien) gebunden ist. Im sogenannten neutralen, entladenem Zustand lagert sich auf beiden Elektroden eine Blei-Sulfat-Schicht ab. Im aufgeladenen Zustand hingegen bilden sich eine positive Elektrode mit Bleisulfat und eine negative Elektrode mit porösem Blei (Bleischwamm). Wird dieser chemische Vorgang durch Laden oder Entladen in Bewegung gesetzt, entsteht elektrische Energie.

Laden und Entladen

Zum Aufladen einer Gel-Batterie wird teilweise je nach Hersteller ein spezielles Ladegerät notwendig. Der Batterie-Laderegler steuert dabei den Ladevorgang und setzt das Ladeverfahren um, bei dem vor Allem eine schädliche Überladung vermieden und die Gasung beschränkt wird. Dies ist wichtig, da bei geschlossenen Gel-Batterien die durch Ausgasung entstandenen Verluste nicht mit destilliertem Wasser ausgeglichen werden können. Beim Laden einer Blei-Batterie mit Flüssigelektrolyt spaltet der Ladestrom an der negativen Elektrode Wasserstoffgas sowie an der positiven Elektrode Sauerstoffgas ab. Das dabei entstehende Gasgemisch entweicht aus der Zelle, wodurch ein Wasserverlust resultiert.

Während des Betriebes von Gel-Batterien bilden sich hingegen feine Risse im Gel, durch die der Sauerstoff leichter zur negativen Elektrode gelangen kann. Dort trifft er mit Wasserstoff-Ionen zusammen und rekombiniert wieder zu Wasser. Nur ein minimaler Rest bleibt als Knallgas übrig und kann die Batterie über ein Ventil verlassen. Im Gegensatz zur typischen Gasung bei Batterien mit Flüssigelektrolyt sind Gel-Batterien daher sehr gasungsarm.

Bedingt durch den Elektrolytüberschuss, fällt die Säuredichte während einer Entladung, z. B. einer Tiefentladung, in Gel-Batterien daher auch nicht so stark ab wie z. B. bei AGM-Batterien. Der Grad der Entladung bestimmt jedoch die Lebensdauer einer Batterie. Deshalb wird empfohlen, die Gel-Batterie um nicht mehr als maximal 50 % zu entladen. Kurzfristig tiefere Entladungen sollten sofort wieder nachgeladen werden. Der beim Laden an der positiven Anode entstehende Sauerstoff diffundiert durch das Gel hindurch zur negativen Kathode und rekombiniert sich dort mit Wasserstoffgas zu Wasser.

Vorteile der Gel-Batterie

  • Robustheit: Gel Motorradbatterien eignen sich besonders für den harten Dauereinsatz z.B. im Motocrossbereich.
  • Flexibilität: Sie sind extrem robust und können durch die Gelfüllung in allen Lagen montiert werden.
  • Auslaufsicherheit: Selbst wenn das Gehäuse der Batterie zerstört worden ist, läuft dieser Batterietyp nicht aus.
  • Unempfindlichkeit: Gegenüber Tiefentladung (>50%) reagiert die Gelbatterie verhältnismäßig unempfindlich. Auch größere Hitze macht ihr nichts aus.
  • Geringe Selbstentladung: Es sorgt für eine deutlich geringere Selbstentladung als bei klassischen Blei-Säure-Batterien oder AGM-Batterien.
  • Sicherheit: Da Gel-Batterien verschlossen sind und keine schädlichen Gase emittieren, sind sie zur Aufstellung in geschlossenen Räumen sowie im unmittelbaren Umfeld von Menschen geeignet.
  • Wartungsfreiheit: Da kein Wasser nachgefüllt werden muss, ist die Gel-Batterie auch dort sinnvoll einsetzbar, wo nur schwer an sie heranzukommen ist und ein Ausbau aufwändig bzw. teuer werden würde.
  • Flexibler Einsatz: Da sie zudem keiner vorgeschriebenen Betriebslage bedürfen, werden sie auch häufig in mobilen Anwendungen eingesetzt. Außerdem werden Gel-Batterien dort eingesetzt, wo höhere Umweltschutzauflagen (bei z. B. Wasserfahrzeugen) gelten.
  • Zyklenfestigkeit: Aufgrund ihrer höheren Zyklenfestigkeit ist die Gel-Batterie eine gute Wahl als Versorgungsbatterie.

Nachteile der Gel-Batterie

  • Hoher Innenwiderstand: Der Innenwiderstand von Blei-Gel-Batterien ist jedoch höher als bei offenen Blei-Säuere-Akkus, sodass sie weniger geeignet sind, hohe Ströme als z. B. Starterbatterie zu liefern.
  • Langsamer Ladezyklus: Da eine Blei-Gel-Batterie durchaus bis zu 8 Stunden benötigen kann, um einen vollen Ladezyklus durchzuführen, kann es in den Wintermonaten zu Problemen kommen.
  • Temperaturempfindlichkeit: Temperaturen von über 45 Grad verträgt die Blei-Gel-Batterie nicht wirklich gut, eine Zusatzkühlung muss her.
  • Geringere Lebensdauer: Die Lebensdauer in der PV-Anlage liegt nur bei knapp 10 Jahren, Lithium-Varianten schaffen mindestens 15 Jahre.

Einsatzbereiche

Anwendungen im zyklischen Betrieb finden sich daher überwiegend in elektrischen Fahrzeugen, Wohnmobilen, Booten oder auch Rollstühlen. Im Dauerbetrieb werden Gel-Batterien in Warn- und Notstromanlagen, Telefon- und Solaranlagen eingesetzt.

Blei-Gel-Batterien kommen als Starterbatterien für die meisten Fahrzeuge nicht infrage, da sie die hierfür erforderlichen Stromstärken nicht leisten können. Wird die Gel-Batterie nicht als Starterbatterie eingesetzt, so können Sie diese grundsätzlich in allen anderen für Blei-Batterien typischen Bereichen einsetzen. Dies umfasst sowohl den Einsatz als Versorgungsbatterie (z. B. Gel-Batterien im Wohnmobil oder Gel-Batterie bei Solar Technik) als auch als Notstrombatterie.

Gel-Batterie vs. AGM-Batterie

Obwohl AGM- und GEL-Batterien als wartungsfreie Batterien oft gemeinsam genannt werden, gibt es auch hier wichtige Unterschiede. Im Unterschied zu Gel-Batterien enthalten AGM-Batterien jedoch Säure als Elektrolyt, die in einem Micro-Glas-Vlies (Blei-Vlies-Batterien) gebunden ist.

Durch die aufgequollenen Separatoren, in denen der Elektrolyt aufgesaugt ist, hat die AGM eine besonders hohe Startleistung und sie nimmt Ladung gut wieder auf. Die AGM-Batterie hat einen geringen Innenwiderstand und ermöglicht derart hohe Spitzenströme, wie sie bei einem herkömmlichen Blei-Säure-Akku vorkommen. Ein wichtiger Unterschied zur GEL-Batterie ist die Auslaufsicherheit.

Allerdings ist die generelle Sicherheit bei der Nutzung und Lagerung der Gel-Batterie höher. Durch die festen Elektrolyten kommt es bei Gel-Akkus zu keiner Umschichtung der Säure, die der Hauptgrund für die kurze Lebensdauer eines klassischen Blei-Akkus ist.

Im Gegensatz zur Blei-Gel-Batterie hat sie einen geringen Innenwiderstand und ermöglicht derart hohe Spitzenströme, wie sie bei einem herkömmlichen Blei-Säure-Akku vorkommen. Im Gegensatz zu Blei-Säure-Batterien braucht es bei einer AGM- oder einer Gel-Batterie keine Wartung.

AGM- oder Gel-Batterie - Welche ist die richtige Wahl?

AGM- oder Gel-Batterie im Motorrad? Wenn Sie eine Versorgungsbatterie für den Wohnwagen suchen, aus der Sie den Strom für die Küche und bestimmte Gerätschaften beziehen, ist die Gel-Batterie aufgrund ihrer höheren Zyklenfestigkeit eine gute Wahl. Andernfalls sollten Sie die AGM-Batterie für den Wohnwagen wählen.

Auf dem Boot sind aufgrund der geringeren Empfindlichkeit gegen tiefe Temperaturen ganz eindeutig die AGM-Batterien vorzuziehen. Grundsätzlich bietet sich aufgrund der höheren Zyklenfestigkeit die Nutzung der langlebigen Gel-Batterie an.

Alternativen zur Gel-Batterie

  • Blei-Säure-Batterie: Die Blei-Säure Batterie gilt als Klassiker unter den Motorradbatterien und hat ein hervorragendes Preis-/Leistungsverhältnis.
  • AGM-Batterie: Die AGM Motorradbatterie ist absolut Wartungsfrei und wurde speziell für Motorräder mit hohem Energiebedarf entwickelt.
  • Lithium-Batterie: Lithium Batterien haben einen gewaltigen Vorteil gegenüber allen anderen Motorrad-Starterbatterien: Sie sind extrem leicht.

Entsorgung von Gel-Batterien

Die Entsorgung von AGM- und Gel-Batterien sollte mit Vorsicht erfolgen, da sie gefährliche Chemikalien enthalten, die schädlich für die Umwelt und die Gesundheit sein können. Bringen Sie die Batterien zu einer Sammelstelle oder einem Recyclingzentrum, das speziell für die Entsorgung von Batterien eingerichtet wurde. Vermeiden Sie es, die Batterien im Hausmüll oder im Freien zu entsorgen.

Importpreise von Gelbatterien aus China

Spannung Kapazität Zyklen (30% DoD) Gewicht Preise
12 Volt 250 Ah 2400 69,5 kg 180 Euro
12 Volt 200 Ah 2400 59,5 kg 153 Euro
12 Volt 180 Ah 2400 50,5 kg 130 Euro
12 Volt 150 Ah 2400 41,0 kg 106 Euro
12 Volt 130 Ah 2400 39,5 kg 102 Euro
12 Volt 110 Ah 2400 31,5 kg 80 Euro
12 Volt 100 Ah 2400 29,5 kg 77 Euro
12 Volt 90 Ah 2400 26,0 kg 69 Euro
12 Volt 50 Ah 2400 13,5 kg 35 Euro

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