Wer viel reist, will auch mal autark stehen. Dann kommt es darauf an, genügend Energie dabei zu haben. Heißt: eine Versorgungsbatterie muss her. Dabei kann man zwischen vielen Varianten wählen, wobei häufig zwischen recht günstigen AGM-Batterien und teureren LiFePO4-Batterien entschieden werden muss. Wir testen derzeit eine Ective LC 80 LT LiFePO4-Batterie und haben aufwendig eine AGM-Batterie dagegen gestellt. Diese stammt von Novo. Ein Vergleich AGM und LiFePO4 Batterie.
Ein Test, der die vielleicht bekannten Vor- und Nachteile der Batterietechnologien in der Praxis real nachvollzieht und mit Zahlen und Fakten belegt.
Theoretische Vorteile im Vergleich AGM und LiFePO4 Batterie
Lithium-Batterien sollen eine höhere Energiedichte besitzen und fast vollständig entladen werden können. AGM-Batterien hingegen sollen nur bis zu ungefähr 50 Prozent ihrer eigentlichen Kapazität entladen werden können. Im weiteren Verlauf unseres Tests, vollziehen wir diese Behauptung eindrucksvoll im realen Test nach.
Lithium-Batterien sollen auch deutlich leichter als AGM-Batterien mit vergleichbarer Kapazität sein. Das würde nur dann Sinn machen, wenn die Kapazität bei geringerem Gewicht auch wirklich zur Verfügung steht. In unserem Test schauen wir deswegen auch auf diese Behauptung.
Wir überprüfen die beworbenen Vorteile real
Stimmt es wirklich, dass die Lithium-Batterien ihre angegebene Kapazität fast vollständig abgeben können? Wir wollten es sehr genau wissen und betrieben beide Batterien mit einem 1500 Watt starken Wechselrichter. Die Ective Batterie kam auf eine von uns gemessene Kapazität von 79 Ah – allerdings beendeten wir den Test, bevor das Batteriemanagementsystem abschaltete. Schließlich wollten wir das Testgerät von Ective nicht sinnlos beschädigen. Die Novo hingegen konnte in unserem Test nur knapp 45 Ah als nutz- bzw. abrufbar nachweisen – bei einer angegebenen Kapazität von 100 Ah wohlgemerkt. Wie bereits beschrieben ist dieses Ergebnis nicht verwunderlich, da AGM-Batterien aufgrund ihres technischen und chemischen Aufbaus eben nur bis knapp 50 bis 60 Prozent der eigentlich angegebene Kapazität entladen werden können. Dennoch zeigt unser Test, dass der im Internet beworbene Vorteil des fast vollständig verfügbaren und entnehmbaren Kapazität bei Lithium-Batterien tatsächlich existiert. In der Realität heißt das: man hat, bezogen auf den Bauraum, fast doppelt so viel Kapazität dabei, wie mit AGM-Batterien.
Da dieser beworbene Vorteil also stimmt, muss nun geprüft werden, ob die Lithium-Batterie wirklich eine höhere Energiedichte aufweist. Sie würde eine höhere Energiedichte aufweisen, wenn sie deutlich leichter als die AGM-Batterie wäre. Praktischer Nachweis: die Ective LC 80 LT Lithium-Batterie wiegt 10,2 kg, die Novo Energy AGM 100 Ah aber 20,3 kg. Heißt: fiktiv wiegt eine nutzbare Ah bei der Lithium-Batterie von Ective 0,13 kg, bei der Novo AGM hingegen happige 0,45 kg. Wir beziehen diese Überlegung auf die wirklich nutzbare Kapazität, wie sie im Reisealltag eingesetzt werden könnte – also nur 45 Ah bei der AGM-Batterie.
Laden und Entladen, wenn es richtig kalt ist
Eine AGM-Batterie, wie die Novo Energy kann auch bei minus 18 Grad geladen werden. Wir haben es ausprobiert: Ladegerät angeschlossen, Ladestrom und Spannung der Batterie zeigen an, dass die Ladung trotz erhöhtem Innenwiderstand funktioniert. Eine Lithium-Batterie wie die Ective kann hingegen bei minus 18 Grad nicht geladen werden, da die Anode mit metallischem Lithium plattiert (überzogen) werden würde. Aus diesem Grund ist die Ective Batterie mit Heizelementen ausgestattet, die die Batterie auf über minus 3 Grad Celsius (so haben wir es im Test festgestellt, siehe dazu unten mehr) heizen, um das Laden danach zu ermöglichen. In unserem Test waren die Heizelemente zuverlässig in der Lage, die Batterie auf über minus 3 Grad Celsius zu erwärmen, sobald man laden wollte. Startend bei minus 18 Grad dauerte es 27 Minuten, bis die Temperatur auf minus 3 Grad stieg – dem Zeitpunkt zu dem das Laden wirklich startete. Dies ermöglicht das Batteriemanagementsystem, welches ein Laden so lange unterband, bis die Batterie erwärmt wurde.
Das heißt auch, dass die zum Heizen benötigte Energie nicht direkt aus der Batterie entnommen wird. Sie stammt vom Ladegerät. In der Realität wird die Batterie also nicht die ganze Zeit bei kalten Temperaturen geheizt. Auch das haben wir überprüft. Erst wenn geladen werden soll, wird geheizt. Das dauert dann aber durchaus lange. In unserem Test entluden wir die Batterie auf 50 Prozent, kühlten sie auf minus 18 Grad, schlossen ein Ladegerät von Victron Energy an und stoppten die Zeit bis das Ladegerät wirklich lud. Es dauerte 27 Minuten.
Im Test bedeutete das: das Ladegerät lieferte 5 Ampere für den Betrieb der Heizelemente. Die Batterie wurde während dieser Heizphase nachweislich nicht geladen. Kurz nachdem die angezeigte Temperatur minus 3 Grad erreichte, schaltete das BMS die Ladung frei und das Ladegerät lieferte zu Beginn eine reduzierte Leistung. Erst ab plus 2 Grad sprang wurde die volle Leistung abgenommen.
Das Entladen bei kalten Temperaturen war bei beiden Batterietypen ohne Probleme möglich. Aber: beide verlieren dann an Kapazität, was chemisch bzw. physikalisch bedingt ist. Der Innenwiderstand steigt einfach.
Unser Fazit im Vergleich AGM und LiFePO4 Batterie
In unserem Test konnten wir praktisch nachvollziehen, dass die oft beworbenen Vorteile von Lithium-Batterien wirklich existieren. Wie im reinen technischen Vergleich, kann die Lithium-Batterie von Ective die AGM-Batterie ganz klar schlagen. Ja, das hat seinen Preis, aber wer insbesondere autark stehen möchte und Erfahrungen mit Gewichtsproblemen der Reisefahrzeuge gemacht hat, wird in Zukunft ganz sicher zu einer Lithium-Batterie wie der Ective greifen. Es ist einfach zu verführerisch, bei nur knapp 10 Kilogramm Gewicht mindestens 79 Ah echte Kapazität zur Verfügung zu haben. Der praktische Nachweis, dass wirklich mehr Energie in der gleichen Bauform steckt ließ den Schluss zu, dass die Energiedichte der Batterie so deutlich höher ist, dass weniger Material und damit weniger Masse benötigt wird. Heißt: der beworbene Gewichtsvorteil wurde in unserem Test bestätigt. Mehr Energie, weniger Gewicht bei einer Lithium-Batterie wie der Ective im Vergleich zu AGM-Batterien.
Nur im Fall wirklich kalter Umgebung muss ein Nachdenken und Überlegen erfolgen. Im Test jedenfalls heizten die eingebauten Heizelemente die Lithium-Batterie sicher auf, wodurch ein schadfreies Aufladen möglich wurde. Das dauert aber etwas und damit länger als bei einer AGM-Batterie, die im Grunde sofort bei anliegendem Ladestrom aufgeladen wird. Aber: das ist kein Vorteil, der die Nachteile der AGM-Batterie im Vergleich zu Lithium-Batterie aufwiegen würde.
Allein dann wenn Gewicht wirklich gar keine Rolle im Reisefahrzeug spielen würde und nur wenig Geld zur Verfügung steht, könnten AGM-Batterien sinnvoller sein. In der Realität aber ist Gewicht fast immer ein Problem, weswegen wir in unserer Einschätzung davon ausgehen, dass Lithium-Batterien die bessere Wahl, auch wenn sie teurer sind, darstellen.
In einem weiteren Testteil testen wir die wirkliche Haltbarkeit der Batterie im echten Reiseeinsatz. Denn hier wirken mechanische Belastungen auf die Batterie, große Temperaturschwankungen und vielleicht auch eher suboptimale Nutzungsbedingungen, die potentiell Schäden verursachen könnten. Dazu werden wir in naher Zukunft, nach einem ausreichend langen Testzeitraum, berichten.
