Blei-Akkus bestehen normalerweise aus einer säurefesten Außenhaut und zwei Bleiplatten, die als Elektroden fungieren, flüssige Schwefelsäure dient als Elektrolyt. Bei einem Gel-Speicher hingegen wird die Schwefelsäure durch Kieselsäure gebunden und so der Elektrolyt eingedickt, was ihn wie ein Gel erscheinen lässt. In diesem Gel entstehen feine Risse, durch die der Sauerstoff leicht zur negativen Elektrode gelangt. Mit den Wasserstoffionen, auf die er dort trifft, rekombiniert sich wieder Wasser. Im Gegensatz zu anderen Akkus mit Flüssigelektrolyt sind Gel-Batterien sehr gasungsarm und wartungsfreundlich.

Wie funktioniert ein Gel-Speicher?

Im neutralen, also entladenen Zustand bildet sich auf beiden Elektroden eine Schicht aus Blei-Sulfat. Im aufgeladenen Zustand aber entsteht mit Bleisulfat eine positive Elektrode und mit Bleischwamm eine negative. Sobald dieser chemische Vorgang mittels Laden und Entladen in Bewegung gesetzt wird, entsteht elektrische Energie.

Welche Arten von Gel-Speichern gibt es

Die verschiedenen Produkte der Stromspeicher Hersteller unterscheiden sich in vielen Details. Der Systemwirkungsgrad ist eines dieser Details, bei dem die Herstellerangaben zumeist uneinheitlich sind. Wesentlich ist auch die Entladetiefe. Ein Solarspeicher in Form einer Batterie darf nicht zu 100 Prozent entladen werden, denn das würde ihn schädigen. Die Entladetiefe zeigt an, wie weit der Photovoltaikspeicher entladen werden darf. Dieser Wert variiert bei den Herstellern immerhin zwischen 50 und 90 Prozent.

Vorteile der Gel-Speicher

Gel-Speicher können sehr hohe Stromstärken erzeugen und hohe Leistungsspitzen erreichen, des Weiteren sind sie die kostengünstigste Lösung im Bereich der Solarstromspeicher.

Sie sind robust aufgebaut, wartungsarm und belastbar. Häufig sind diese Akkus mit einer Kapselung ausgestattet, die das Austreten des Elektrolyten verhindert. Ein weiterer Vorteil ist die leichte Transportierbarkeit und die Tatsache, dass der Gel-Speicher keine vorgeschriebene Betriebslage hat.

Nachteile

Verglichen mit Lithium-Varianten, zu denen es aber noch keine ausreichenden Erfahrungswerte gibt, hat die aus Blei und Gel bestehende Batterie ein wesentlich höheres Gewicht und verträgt keine Temperaturen über 45 Grad. Die kalendarische Lebensdauer der Gel-Speicher liegt mit durchschnittlich zehn Jahren deutlich unter der von Lithium-Ionen Batterien, die auf 15 Jahre ausgerichtet sind. Außerdem verfügt eine Gel-Batterie bloß über die Hälfte der maximaler Ladezyklen eines Lithium-Ionen-Akkus, des Weiteren ist es nur möglich, bis zu einer Entladetiefe von durchschnittlich 50 Prozent zu entladen. Sollte man sie aufladen wollen, kann ein spezielles Ladegerät notwendig werden, das den Ladevorgang steuert und schädliche Überladung verhindert.

Im Winter kann es zu Problemen kommen

Ein Gel-Speicher kann bis zu acht Stunden benötigen, um einen vollen Ladezyklus zu durchlaufen. In den Wintermonaten, bei geringer Sonneneinstrahlung kann das zum Problem werden. Nicht nur, dass bei winterlicher Witterung oft nicht genügend Strom für den Gebrauch eingespeist werden kann, die Batteriespannung der Blei-Gel-Energiespeicher sinkt deutlich ab, wenn sie über einen längeren Zeitraum nicht voll geladen wird. Denn sobald der kritische Spannungswert unterschritten ist, leidet die Lebensdauer dieses Energiespeichers. Tritt so ein Fall ein, schalten moderne Steuerungsgeräte den Speicher ab, damit er keinen Schaden nimmt.

Der Tagesverlauf mit einem Solarstromspeicher

Die Entwicklung steht niemals still

Die Wirkungsgrade geben an, wie hoch der Energieverlust vom Solarmodul bis zum Verbraucher durch elektronische Komponenten ist. Der Wirkungsgrad eines Akkus mit Blei-Technologie ist mit bis zu 86 Prozent im Durchschnitt geringer, als der von Batterien auf Lithium-Ionen-Basis. Allerdings sind Batterien auf Gel-Speicher-Basis bislang deutlich günstiger als Akkus auf Lithium-Ionen-Basis. Doch in diesem Bereich wird intensiv an der Weiterentwicklung gearbeitet und in den nächsten Jahren ist hier mit Veränderungen zu rechnen.

Forschung und Industrie richten ihren Fokus in den letzten Jahren vermehrt auch auf dezentrale Solarstromspeicher. Die Technologie um die elektrochemischen Batteriespeicher und Akkus kann bei sachgemäßem Einsatz sowohl Eigenverbrauchsquote, als auch den Autarkiegrad des Haushaltes deutlich erhöhen.

Um immer auf dem neuesten Stand zu bleiben und diese zukunftsweisende Technologie so günstig wie möglich selbst nutzen zu können, sollte man sich regelmäßig auf dem Onlinemarktplatz von SecondSol informieren!