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Akkupacks für Gewerbe und Industrie: Moderne Energieversorgung
Während ein klassischer Akku für den Privatgebrauch vor allem für Geräte mit geringem Energiebedarf ausgelegt ist, muss ein Akkupack für Industrieanwendungen deutlich höhere Anforderungen erfüllen. Solche Akkupacks sollen große Energiemengen speichern, häufige Ladezyklen überstehen und auch unter anspruchsvollen Umweltbedingungen zuverlässig funktionieren. Entsprechend unterscheiden sie sich deutlich von Lösungen für den Endverbrauchermarkt.
Akkus für hohe Beanspruchung
Industrieakkus sind extra für Anwendungen mit hoher Beanspruchung ausgelegt. Dazu gehören beispielsweise extreme Hitze oder Kälte, aber auch ständige Vibrationen und lange Betriebszeiten. Im Vergleich zu herkömmlichen Akkus, wie sie normalerweise von Verbrauchern genutzt werden, hält ein Akkupack für Gewerbe und Industrie deutlich länger.
Diese speziellen Akkus sind für eine hohe Zahl von Ladezyklen konzipiert und müssen daher seltener ausgetauscht werden. Das reduziert sowohl Wartungsaufwand als auch Betriebskosten. Allerdings bringt die hohe Energiekapazität auch Risiken mit sich. Geräte, die nicht für den Einsatz mit Industriebatterien gedacht sind, können überhitzen oder beschädigt werden.
Spannung und Kapazität gezielt anpassen
Um die gewünschten elektrischen Eigenschaften zu erreichen, werden mehrere Akkuzellen der gleichen Art in unterschiedlichen Schaltungsweisen zu Akkupacks kombiniert.
Drei Grundprinzipien sind dabei üblich. In Reihenschaltung werden die Zellen hintereinandergeschaltet. Dadurch erhöht sich die Gesamtspannung des Akkupacks, während die Kapazität gleichbleibt. Soll diese erhöht werden, wird eine Parallelschaltung verwendet. Dabei werden alle Pluspole und alle Minuspole miteinander verbunden.
In der Praxis werden häufig Reihen- und Parallelschaltungen kombiniert, um sowohl Spannung als auch Kapazität exakt auf die Anwendung abzustimmen. So entstehen Akkupacks, die den jeweiligen Leistungsanforderungen entsprechen. Ein Gehäuse oder eine Umhüllung bietet ihnen Schutz vor äußeren Einflüssen.
Unterschiedliche Zellchemien für verschiedene Anforderungen
Je nach Anwendung kommen verschiedene Zellchemien zum Einsatz. Früher waren Nickel-Cadmium-Akkus recht gängig. Sie sind für ihre Widerstandsfähigkeit gegen extreme Temperaturen und hohe Belastungen bekannt. Weil Cadmium enorm umweltschädlich und gesundheitsgefährdend ist, ist das Inverkehrbringen von Nickel-Cadmium-Akkus seit 2017 in der EU weitgehend verboten. Ausnahmen gibt es bislang noch für Not- und Alarmsysteme sowie medizinische Ausrüstung.
“Nickel-Metallhydrid-Akkus haben sich als Alternative durchgesetzt, die nicht nur weniger umweltschädlich, sondern auch leistungsfähiger sind.“
Besonders beliebt sind heutzutage jedoch Lithium-Ionen-Akkus, weil sie eine höhere Energiedichte und viele Ladezyklen bei geringem Gewicht bieten. Auch wenn es günstigere Industrieakkus gibt, gelten sie auf Grund ihrer Langlebigkeit als kosteneffizient.
Breites Einsatzspektrum von Handgeräten bis Schwerlasttechnik
In Unternehmen kommen Akkupacks in einer Vielzahl von Anwendungen zum Einsatz, angefangen bei mobilen Handgeräte, etwa Scannern, Messgeräten, Funkgeräten oder akkubetriebenen Werkzeuge. Hier sind vor allem kompakte Bauformen, geringes Gewicht und schnelle Ladezeiten gefragt, um einen unterbrechungsfreien Arbeitstag zu gewährleisten.
Weitere große Anwendungsgebiete sind Lagertechnik und Logistik. Denn zum Beispiel werden Gabelstapler und fahrerlose Transportfahrzeuge mittlerweile häufig elektrisch angetrieben. Sie bewegen täglich große Lasten über teilweise lange Strecken und müssen dabei zuverlässig und effizient arbeiten. Leistungsfähige Akkus sorgen dafür, dass diese Fahrzeuge viele Stunden und ohne lange Standzeiten durchhalten.
“Auch in der Bau- und Schwerindustrie sind mobile Stromspeicher zunehmend gefragt.“
Baumaschinen wie Bagger, Lader oder Kräne nutzen Akkupacks immer häufiger entweder als primäre Energiequelle oder als Ergänzung zu anderen Antrieben. Generell ersetzen elektrisch betriebene Maschinen, Fahrzeuge und Geräte zunehmend diesel- oder benzinbetriebene Alternativen. Werden die Akkus mit Strom aus erneuerbaren Quellen geladen, können Betriebe auf diesem Weg häufig ihren CO2-Ausstoß senken.
Unterbrechungsfreie Stromversorgung für kritische Systeme
Neben diversen mobilen Anwendungen spielen Akkupacks eine zentrale Rolle in stationären Systemen, insbesondere in unterbrechungsfreien Stromversorgungen.
“Diese Anlagen sichern kritische Infrastrukturen wie Krankenhäuser, Rechenzentren oder Telekommunikationsnetze gegen Stromausfälle ab.“
Im Fall eines Netzausfalls übernehmen die Akkus sofort die Energieversorgung. So können sensible Geräte kontrolliert heruntergefahren oder der Betrieb über eine gewisse Zeit fortgesetzt werden. Ohne diese Pufferlösung drohen Datenverlust, Produktionsausfälle oder im Extremfall Gefährdungen für Menschen und Anlagen. Akkupacks sind somit in manchen Bereichen entscheidend für Versorgungs- und Betriebssicherheit.
Maßgeschneiderte Lösungen für unterschiedliche Einsatzprofile
Standardlösungen reichen in vielen Fällen für Industrie- und Gewerbeanwendungen nicht aus, denn Spannung, Kapazität, Ladezyklen, Gewicht und Bauform müssen möglichst genau auf den jeweiligen Einsatzzweck abgestimmt sein.
Wenn es trotz professioneller Beratung schwerfällt, passende Energiespeicher zu finden, können individuelle Lösungen entwickelt werden.
Titelbild: Vikas Raghav (Pexels)
