Aus dem Facharchiv: Elektropraxis
Batterien als Speicher für die Stromversorgung
Elektrische Energie wird in allen Lebensbereichen genutzt. Dabei ist neben der Erzeugung und dem Transport auch den Bedarf ihrer Speicherung gegeben. Diese erfolgt in galvanischen Zellen, bei denen zwei metallische Elektroden als Anode (Plus-Pol) und Kathode (Minus-Pol) in einen Elektrolyten getaucht sind. Wird ein Verbraucher angeschlossen, dann bewegen sich außerhalb der Zelle Elektronen, während es innerhalb der Zelle Ionen sind, die von den Elektroden abgegeben werden. Das bedeutet die Wandlung chemischer Energie in elektrische Energie, was als Entladung [engl.: discharge] bezeichnet wird.
Die zwischen den Anschlüssen der Elektroden feststellbare elektrische Spannung hängt vom Material der Elektroden ab und lässt sich aus der elektrochemischen Spannungsreihe bestimmen. Sie wird Nennspannung oder Klemmenspannung genannt und weist Werte im einstelligen Voltbereich auf. Wird bei der galvanischen Zelle eine Gleichspannung angelegt, dann erfolgt durch Elektrolyse die Wandlung der elektrischen Energie in chemische Energie. Dafür gilt konsequenterweise die Bezeichnung Aufladung (Kurzform: Ladung).
Galvanische Zellen werden allgemein als Batterien [battery] bezeichnet, bei denen folgende Varianten unterscheidbar sind:
- Primärelemente. Diese galvanischen Zellen lassen sich nach Entladung nicht wieder aufladen.
- Sekundärelemente (= Akkumulatoren). Diese galvanischen Zellen lassen sich nach Entladung wieder aufladen. Sie stellen damit vollständige Energiespeicher dar, die einerseits den Bedarf an elektrischer Energie abdecken können, andererseits aber auch in der Lage sind, elektrische Energie aufzunehmen.
Einsatz stationärer Batterien
Bei den Batterien lassen sich folgende Versionen unterscheiden: