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3.7.2022

Wenn das Herzstück ausfällt

Unsere Lithium-Ionen-Batterie hat gestreikt

Vielleicht ist diese Geschichte fast etwas zu technisch. Ich denke für die Zukunft ist es nicht von Schaden, etwas mehr über diese Technologie zu erfahren, werden wir uns doch sicher in der nahen Zukunft damit auseinandersetzen müssen, da doch die ganze Mobilität mit solchen Akkumulatoren (Akkus) betrieben werden wird. Und es geht schneller, als man es mal angedacht hat. Also: um einen Elektromotor in einem Fahrzeug oder einem Schiff zu betreiben, braucht es Strom. Da die Kabelrollen meist etwas zu kurz sind, muss an Bord eine Stromquelle mitgeführt werden. Dafür benutzt man heute eine Batterie oder einen Akku. Volksmündisch gibt es zwischen diesen zwei Begriffen keinen Unterschied. Wichtig ist nur, ob ein solches Teil wieder aufladbar ist oder nicht. Bei den Fahrzeugen sind sie dies natürlich. Bei Fahrzeugen geht es in die Richtung der Lithium-Ionen-Batterien. Diese sind im Gegensatz zu den Bleibatterien leichter, das heisst es kann im gleichen Gewicht und Volumen der Batterie mehr Strom gespeichert werden. Der wichtigste Vorteil ist aber, dass bis zehn Mal mehr Ladezyklen möglich sind. Das heisst bei einem durchschnittlichen Fahrverhalten kann eine Batterie gegen zwanzig Jahre halten. So alt wird ja kaum ein Auto, sondern es ist vorher durchgerostet. So ein Stromspeicher für die Fahrzeuge besteht vor allen aus Lithium, Grafit und Kobalt. Das sind alles Rohstoffe, die aus unserer Erdkruste gewonnen werden. Nun werden aber von Gegnern der E-Mobilität die Abbau-Methoden dieser Rohstoffe kritisch betrachtet. Das ist auch richtig, und wir müssen uns gegen für die Umwelt und die Menschen ausbeuterische Abbau-Methoden  einsetzen. Es gibt drei hauptsächliche Argumente gegen diese Kritik:  Erstens: es ist falsch, eine Technologie nicht anzuwenden, wenn ein Teil in dieser Lieferkette nicht o.k. ist, sondern es gilt, diese zu verbessern. Zweitens: dieser Kritikpunkt macht den Anschein, dass mit der Erfindung der Batterie zum ersten Mal auf der Welt Rohstoffe abgebaut würden. Alles, was wir benutzen, das nicht kohlenstoffhaltig ist, also alle Stoffe der anorganischen Chemie, werden irgendwie aus unserer Erde abgebaut. Viele Rohstoffgewinnungen werden nicht sauber vollzogen. Nehmen wir zum Beispiel Gold, Kupfer, Eisen, Bauxit (für Aluminium) oder auch die Seltenen Erden Metalle, auch Gewürzmetalle genannt. Überall gilt es, das Mining zu verbessern. Drittens: das Batterie-Recycling ist noch nicht dort, wo es sein sollte, aber alle bei der Produktion eingefügten Rohstoffe sind immer noch drin, nichts ist verloren. Nun gilt es, alles wieder aufzutrennen und in die Stoffkreisläufe zurückzuführen. Die Recyclingindustrie und die Forschung sind schon weit, noch nicht bei 100%, es geht aber in diese Richtung.

Als Nutzerinnen scheint es einfach: Kabel ins Auto einstecken, Batterie laden, fahren und dann von vorne. Dahinter steckt aber noch etwas Technik. Alle Batterien sind mit einem BMS, einem Battery Management System ausgerüstet. Dieses regelt die Ladung und die Entladung des Stromspeichers. Dies wird benötigt, um eine Über- oder Unterspannung zu verhindern. Bei beiden Situationen kann die Batterie Schaden nehmen oder gar unbrauchbar werden.  Wenn der fahrbare Stromlieferant ständig im Einsatz ist, funktioniert das tadellos. Bei Stillständen, wie zum Beispiel bei einem Schiff, das den ganzen Winter nicht benutzt wird, ist es etwas heikel. Der Ladungsstand der Batterie darf nicht unter eine gewisse Spannung sinken. Sonst wird sie defekt. Wir haben dieser Realität zu wenig Beachtung geschenkt. Die Parcosola war im Winterlager nicht immer am Strom und die Entladung der Batterie nahm seinen Lauf. Bei der Unterschreitung des vorgegebenen Sollwertes trennte das Battery Management System automatisch und zu ihrem Schutz die ganze Batterie vom restlichen System. Dieser Fall ist für die Batterie besonders gefährlich. Da muss etwas passiert sein, das von einem Bordelektriker angeschaut werden muss, und es ist so heikel, dass dafür nicht einmal eine Reset-Taste vorgesehen ist. Die Entladung unserer Batterie war zum Glück nicht ganz so fest fortgeschritten, und das BMS konnte durch den Spezialisten überlistet werden, und die Ladung der Batterie konnte wieder zurück in den Normal-Modus geführt werden. Uff, das war knapp. Der sonst notwendige Ersatz der Batterie wäre eine teure Sache geworden, und zudem hätte eine neue Batterie erst in zwei Monaten angeliefert werden können. Diese relativ neue Technologie ist in der Schifffahrt überhaupt noch nicht verbreitet. Wir gehören auf dem Wasser zu den Exoten. Das widerspiegelt sich im dünn gesäten zur Verfügung stehenden technischen Servicepersonal, das dann über  ein eher dürftiges Wissen über diese Technik verfügt. Wir haben mit einem relativ kleinen Betrag an Lehrgeld viel dazugelernt.

About the author

Chrigel Hunziker und Marianne Ott