Ratgeber
AGM-Batterien werden unter anderem als Starterbatterien in Fahrzeugen, für Notstromversorgungen sowie im Bereich der erneuerbaren Energien genutzt. Sie eignen sich gut für Anwendungen, bei denen es auf Leistung, Zuverlässigkeit und Sicherheit ankommt. In unserem Ratgeber fassen wir zusammen, wie Batterien mit AGM-Technik funktionieren, welche Vorteile sie bieten und worauf bei der Auswahl zu achten ist.
AGM-Batterien sind fortschrittliche Blei-Säure-Batterien, die eine Weiterentwicklung der konventionellen Nassbatterien darstellen. Während klassische Nassbatterien regelmäßig mit destilliertem Wasser befüllt werden müssen und daher wartungsintensiv sind, ist dieser Schritt bei AGM-Batterien nicht notwendig. Gemeinsam mit Blei-Gel-Batterien, die ebenfalls moderne Abkömmlinge der Nassbatterien sind, bilden sie die Gruppe der sogenannten VRLA-Batterien (valve-regulated lead-acid). Dabei handelt es sich um geschlossene Batterien, deren Zellen zugeschweißt sind.
VRLA-Batterien sind unter anderem durch einen gebundenen Elektrolyten und die Integration eines Überdruckventils gekennzeichnet. Bei Blei-Gel-Batterien wird dem Elektrolyten, also der flüssigen Schwefelsäure, Kieselsäure hinzugefügt, wodurch eine gelartige Masse entsteht. Bei AGM-Batterien ist der Elektrolyt dagegen in einem dünnen Glasfaservlies gebunden. Hieraus leiten sich die englische Bezeichnung absorbent glass mat, kurz AGM, und die deutsche Entsprechung "Blei-Vlies-Batterie" ab. Das Glasfaservlies hält die Säure wie eine Art Schwamm fest und stellt den permanenten Kontakt zwischen den Bleiplatten der Batterie und dem Elektrolyten sicher.
Die Bindung der Säure hat zur Folge, dass VRLA-Batterien im Vergleich zu Nassbatterien weniger gasen. Das liegt darin begründet, dass sich im angedickten bzw. gebundenen Elektrolyten Gaskanäle ausbilden können, die es ermöglichen, dass der an der positiven Elektrode entstehende Sauerstoff zur negativen Elektrode wandern und mit dem dort entstehenden Wasserstoff zu Wasser rekombinieren kann. Bei AGM-Batterien wird das entstehende Wasser wiederum durch das Vlies gebunden. Sollte etwa aufgrund von Überladung ein Überschuss an Gasen entstehen, werden diese über das Überdruckventil nach außen geleitet.
Aufgrund ihrer sehr ähnlichen Bauweise teilen Gel-Batterien und AGM-Batterien bestimmte Vorzüge. So sind sie beide wartungsfrei, da durch die geringe Gasung kein Wasser verdunstet und auch nicht nachgefüllt werden muss, was die geschlossene Bauform ohnehin nicht zulassen würde. Die Säurekonzentration bleibt daher konstant. Bei Nassbatterien ist das nicht der Fall. Hier verändert sich die Säurekonzentration, da im Zuge von Gasung und Erwärmung und wegen der offenen Bauweise mehr Wasser verdunstet. Aus diesem Grund muss regelmäßig destilliertes Wasser hinzugefügt werden, was den Wartungsaufwand erhöht. Gel- und AGM-Batterien sind darüber hinaus auslaufsicher und können in Schräglage betrieben werden, was mit flüssigen Blei-Säure-Batterien nicht möglich ist. Außerdem sind sie unempfindlich gegenüber Vibrationen und Erschütterungen und daher vielseitiger einsetzbar.
Trotz vieler Gemeinsamkeiten sind AGM-Batterien Blei-Gel-Batterien in einigen Punkten überlegen. Zunächst einmal sind AGM-Batterien leistungsfähiger. Sie können innerhalb kurzer Zeitabstände große Mengen an Strom liefern. Grund: Das Glasfaservlies bindet nicht nur den Elektrolyten, sondern fungiert auch als Isolierung zwischen den Bleiplatten. Dadurch ist es möglich, die Platten innerhalb der Batterie eng nebeneinander anzuordnen, wodurch sich der Innenwiderstand verringert. Der Maximalstrom, den AGM-Batterien bereitstellen, ist mit dem von Nassbatterien vergleichbar, deswegen eignen sie sich ebenso gut als Starterbatterien für Fahrzeuge. Zwar kommen auch Gel-Batterien als Starterbatterien zum Einsatz, sie können in Sachen Maximalstrom aber nicht mit Nassbatterien und AGM-Batterien mithalten.
Batterien und Akkus mit AMG-Technik bieten zudem eine höhere Kapazität als herkömmliche Akkus und lassen sich im Vergleich zu Gel-Batterien schneller aufladen, was eine komfortablere Handhabung ermöglicht. Des Weiteren zeichnen sich AGM-Batterien durch eine hohe Zyklenfestigkeit aus. Verglichen mit allen übrigen Blei-Akkus verkraften hochwertige AGM-Akkus drei Mal so viele Ladezyklen, ohne dass die Kapazität nennenswert beeinträchtigt wird. Das resultiert in einer längeren Lebensdauer. Vorteilhaft ist auch, dass man eine AGM-Batterie zu 50 bis 80% entladen kann, ohne eine Tiefentladung und damit verbundene Kapazitätseinbußen fürchten zu müssen. Aufgrund ihrer geringen Selbstentladung übersteht sie auch längere Standzeiten.
AGM-Batterien liefern genauso hohe Ströme wie Blei-Säure-Nassbatterien, sind aber deutlich komfortabler und sicherer zu handhaben und stellen daher einen hervorragenden Ersatz dar. Vor allem hinsichtlich der Energieversorgung von Kraftfahrzeugen haben AGM-Batterien und -Akkus an Bedeutung gewonnen. Sie werden mittlerweile standardmäßig als Starterbatterien bzw. Versorgerbatterien in modernen Fahrzeugen mit Start-Stopp-Technologie, Bremsrückgewinnung, Klimaanlagen und Standheizungen eingesetzt, weil diese Prozesse bzw. Funktionen sehr viel Energie erfordern.
Generell sind AGM-Versorgerbatterien die ideale Wahl für Fahrzeuge mit komplexer Elektronik, an die viele stromintensive Verbraucher angeschlossen sind (bspw. Car-HiFi-Systeme). Der Einsatzbereich beschränkt sich nicht nur auf Pkw. auch LKW und Nutzfahrzeuge sowie Motorräder und Boote können mit AGM-Batterien ausgestattet werden, da sie auch bei Rütteln oder Kippen nicht auslaufen. Zur Stromversorgung von Elektrofahrzeugen finden sie ebenfalls Verwendung.
Ein weiterer Anwendungsbereich ist die Photovoltaik. So werden AGM-Batterien häufig als Stromspeicher in Solaranlagen verwendet. Hier kommt ihnen ihre Ladeeffizienz und lange Lebensdauer zugute. Generell sind Batterien mit AGM-Technik die ideale Wahl für Anwendungen, die große Strommengen und eine hohe Zuverlässigkeit erfordern – sei es in der Industrie oder auch im Kontext von Inselanlagen und Off-Grid-Systemen.
Kapazität und Spannung zählen zu den wichtigsten Kriterien, wenn es um die Auswahl einer AGM-Batterie geht. Welche Spannung erforderlich ist, hängt vom Einsatzbereich ab. Während man für Autobatterien im Regelfall 12-V-Akkus benötigt, können für die Stromversorgung von Messgeräten, Modellbaukomponenten oder Prototypen Batterien mit geringerer Spannung erforderlich sein, beispielsweise 2 V, 4 V oder 6 V. Die Spannungswerte des Akkus müssen zum Gerät, das mit Energie versorgt werden soll, passen. Anderenfalls können irreparable Schäden die Folge sein.
Die Batterie-Kapazität gibt an, wie viel Strom bzw. elektrische Ladung ein Akku zu speichern imstande ist. Je höher sie ausfällt, desto größer ist die Bauform und desto teurer wird es. Die Abmessungen gilt es im Blick zu behalten, vor allem bei beengten Einbausituationen. Am gebräuchlichsten sind AGM-Batterien mit Kapazitäten von 100 bis 120 Ah. Es kann jedoch sein, dass man aus Platzgründen zu einem Modell mit weniger Speichervermögen greifen muss.
Die Lebensdauer entspricht der Anzahl an Ladezyklen. Hochwertige Batterien können bei einer 50%igen Entladung immer noch um die 1000 Zyklen erreichen. Zur Orientierung: Bei Nassbatterien sind es nicht einmal 400 Zyklen. Bei sachgerechtem Gebrauch kann man also davon ausgehen, dass eine AGM-Batterie lange Zeit hält.
AGM-Akkus reagieren genauso wie Blei-Gel-Akkus sehr empfindlich auf Überladung. Von einer Überladung spricht man, wenn ein Akku mit einer zu hohen Ladespannung aufgeladen wird. Passiert das über einen längeren Zeitraum, beginnen AGM-Akkus verstärkt zu gasen. Kommt es zu einem Gasüberschuss, kann dieser durch Rekombination (Sauerstoff + Wasserstoff = Wasser) nicht mehr kompensiert werden. Aufgrund der geschlossenen Bauweise können die Gase auch nicht aus der Batterie entweichen. Dadurch steigt der Druck im Inneren und das Überdruckventil öffnet sich. Dabei geht Wasser verloren, das konstruktionsbedingt nicht nachgefüllt werden kann. Die Folge: Der Akku trocknet allmählich aus. Deswegen ist es umso wichtiger, sich beim Laden an die zulässige Ladespannung (vom Hersteller angegeben) zu halten.
Ist der Start Stop eine Belastung für AGM-Autobatterien?
Nein, weil AGM-Akkus speziell für stromintensive Anwendungen wie diese entwickelt wurden. Bei weniger leistungsstarken Batterien sieht das anders aus. Hier kann ein Start-Stopp-System durchaus eine Belastung darstellen, die die Batterie an ihre Grenzen bringt. Schwache Autobatterien sind für Start-Stopp-Automatiken keinesfalls geeignet. Hier kann ein Totalausfall die Folge sein.
Braucht man zum Laden eines AGM-Akkus ein spezielles Ladegerät?
Ja. Entweder man greift zu dedizierten VRLA-Ladegeräten oder zu solchen, die einen speziellen AGM-Modus bieten. Empfehlenswert sind intelligente Batterieladegeräte, die den Ladevorgang kontrollieren und regulieren. Sie erkennen, wenn der Akku aufgeladen ist, und beenden den Ladevorgang bzw. schalten in den Erhaltungslademodus um, damit die Batterie nicht überhitzt oder überlädt.
Was sind EFB-Batterien?
EFB-Batterien (EFB = Enhanced Flooded Battery) sind ebenfalls Weiterentwicklungen klassischer Blei-Säure-Akkus. Es handelt sich dabei um geflutete Batterien mit flüssigem Elektrolyten, die häufig als Starterbatterien in Fahrzeugen mit einfacheren Start-Stopp-Systemen im Einstiegs- bis Mittelklassesegment verwendet werden. An die Leistung und Zyklenfestigkeit von AGM-Batterien reichen sie nicht ganz heran. Aus diesem Grund sind bei höherwertigen Fahrzeugen mit stromintensiveren Start-Stopp-Funktionen Batterien mit AGM-Technik die bessere Wahl.
Sind Lithium- oder AGM-Versorgungsbatterien besser?
Das kommt auf den Anwendungsfall an. Lithium-Batterien sind normalerweise kleiner und leichter gebaut. Sie sind daher eine gute Wahl bei beengten Platzverhältnissen. Batterien mit AGM-Technik sind dafür nicht so empfindlich gegenüber Hitze, was beim Einsatz im Außenbereich (Off-Grid, PV-Anlage etc.) relevant sein kann. Außerdem sind sie günstiger in der Anschaffung.