Batterien

Batterien: Energiespender, die man immer gebrauchen kann

Es gibt drei mögliche Arten, wie elektronische Geräte ihren Strom beziehen: Entweder sind sie per Stromkabel an eine Steckdose angeschlossen, haben einen Akku verbaut oder benötigen Batterien. Moderne Mobiltelefone, Tablets oder kabellose Eingabegeräte wie Mäuse und Controller verfügen heutzutage für gewöhnlich über einen Akkumulator, also eine wiederaufladbare Sekundärzelle, so dass dem Nutzer ständiges Auswechseln von Batterien erspart bleibt.

Es gibt aber immer noch genug Elektronik, bei der die Hersteller auf Primärzellen setzen: Batterien, die nicht wieder aufgeladen werden können. Dazu zählen beispielsweise Taschenlampen, Fernbedienungen, Kinderspielzeug und Waagen (für Lebensmittel oder Personen). Dementsprechend sollten in jedem Haushalt stets ein paar Batterien auf Lager sein. Sonst hat man irgendwann das "Problem", dass man extra losziehen muss, um Nachschub zu besorgen, damit man zum Beispiel den eigenen Fernseher bedienen kann.

Die Vorgeschichte der modernen Batterie

Was wir heute als Batterie bezeichnen, ist ein elektrochemischer Energiespeicher sowie -wandler und wird auch als galvanische Zelle bezeichnet, benannt nach dem italienischen Arzt Luigi Galvani (1737-1798). Der führte Experimente mit Froschschenkeln durch und stellte dabei eines Tages einen Stromkreis her, ohne es selbst zu wissen. Der verband zwei Drähte aus unterschiedlichen Materialien miteinander und berührte damit die Schenkel, woraufhin deren Muskeln zuckten.

Ein anderer Italiener, der Physiker Alessandro Volta (1745-1827) erfuhr davon und es entbrannte ein wissenschaftlicher Streit. Galvani war der Überzeugung, der Frosch sei eine Art Kondensator, Volta hingegen hielt ihn nur für einen Detektor. Das führte dazu, dass er sich lange Zeit mit dem Thema beschäftigte und dabei seine Volta'sche Säule erfand: ein Konstrukt aus vielen Kupfer- sowie Zinkplättchen, die übereinander geschichtet sind und zwischen denen sich Papp- oder Lederstücke befinden, die in Elektrolyten getränkt sind. Die Säule diente im 19. Jahrhundert als Stromquelle und gilt als Vorläuferin der heutigen Batterien.

Die verschiedenen Batterietypen

Einfach ausgedrückt, wird bei der Entladung einer Batterie die darin enthaltene chemische Energie in elektrische Energie umgewandelt. Bei Primärzellen geht das nur einmal. Sobald sie komplett entladen sind, sind sie also zu nichts mehr zu gebrauchen. Heutige Batterien sind in der Regel Alkali-Mangan-Zellen mit einer mit Mangandioxid beschichteten Kathode (positive Elektrode) und einer aus Zinkpulver bestehenden Anode (negative Elektrode). Außerdem arbeitet sie mit Kalilauge, der wässrigen Lösung von Kaliumhydroxid. Die Spannung liegt bei 1,5 Volt. Es gibt auch noch Zinkchlorid- und Zink-Kohle-Batterien, jedoch wurden diese fast vollständig von den Alkali-Mangan-Zellen ersetzt.

Batterien werden aber nicht nur nach chemischer Zusammensetzung, sondern auch nach der Baugröße unterschieden. Es gibt diverse Typen, die von der Internationalen Elektrotechnischen Kommission (IEC) genormt sind. Zugleich hat aber auch das American National Standards Institute einige Bezeichnungen festgelegt und dann kommen noch inoffizielle Namen hinzu, weswegen die verschiedenen Batteriebauformen unterschiedliche Namen haben. AA-Batterien haben nach IEC die Bezeichnung LR6, das ANSI gibt die Größe einfach nur mit 15 an und dann werden sie auch noch als Mignonzellen betitelt. Mignon kommt aus dem Französischen und heißt übersetzt "niedlich". AAA-Batterien haben laut IEC die Baugröße LR03, laut ANSI ist es 24 und darüber hinaus nennt man sie Microzellen (oder Mikrozellen). Ähnlich sieht es bei den vielen anderen Batterietypen aus.

Was es bei Lagerung und Entsorgung zu beachten gilt

Batterien sind bekannt dafür, nicht ewig zu halten. Wenn man ein Gerät, in das eine oder mehrere Primärzellen eingelegt sind, über einen langen Zeitraum gar nicht benutzt und es komplett ausgeschaltet gelassen hat, wird elektrische Energie "verbraucht". Das hat damit zu tun, dass sich Batterien konstant selbst entladen – auch dann, wenn sie noch eingepackt sind oder lose herumliegen. Wie schnell dieser Vorgang voranschreitet, hängt nicht nur vom Batterietyp, sondern auch von der Umgebungstemperatur ab. Grundsätzlich gilt: Je niedriger die Temperatur ist, desto geringer fällt die Selbstentladung aus. Sowieso sollte man Batterien niemals großer Hitze und auch nicht direkter Sonneneinstrahlung aussetzen. Darüber hinaus sollte man sie von Wasser und anderen Flüssigkeiten fernhalten.

Sollte eine Batterie mal innerhalb eines Geräts ausgelaufen sein, ist Vorsicht geboten. Die Kalilauge im Innern ist stark ätzend. Daher sollten Sie stets Gummihandschuhe tragen, wenn Sie die Batterie entsorgen und das Gerät reinigen. Und was für den Menschen schädlich ist, ist es auch für die Umwelt. Daher sollten Sie Batterien niemals im Hausmüll entsorgen, sondern sie zu Sammelbehältern bringen. Die finden sich überall, wo Batterien verkauft werden, weil die Händler dazu verpflichtet sind, Altbatterien kostenlos zurückzunehmen. Alternativ bringt man die gebrauchten Zellen zu einem Recyclinghof.