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Viele Grünpflegeprofis verwenden bereits Akkugeräte als eine geräusch- und vibrationsarme, emissionsfreie und kostengünstige Alternative zu Benzingeräten und teurem Sonderkraftstoff. An ihrem Erfolg haben die Lithium-Ionen-Akkus (Li-Ion-Akkus) einen bedeutenden Anteil. Zwar kosten diese Werkzeugsysteme, besonders solche mit den hoch kapazitiven Rückenakkus, zunächst einmal viel Geld. Aber gerade deswegen rechnen Hersteller und Gerätehändler ihren Kunden gerne vor, wie rasch sich die Systeme über längere Laufzeiten durch das gesparte Gerätebenzin amortisieren – einen notwendigen Akkuwechsel nach mehreren Hundert oder tausend Ladezyklen inbegriffen.

Für Anwender und Umwelt kann diese Rechnung durchaus aufgehen, denn die Akkugeräte laufen vibrations- und geräuscharm sowie, zumindest am Einsatzort, völlig abgasfrei. Für die kommende Grünpflegesaison haben die Hersteller auch wieder zahlreiche neue Akkugeräte bereitgestellt. Und ergänzend zu den handlichen Wechselakkus mit ihrer begrenzten Kapazität führen inzwischen mehrere Hersteller profitaugliche Systeme mit Rückenakkus für längere Einsätze im Programm. Sie versorgen bei Dauereinsätzen die begehrten Laubbläser, Heckenscheren und Motorsensen verlässlich mit Energie. Eine günstige Gelegenheit für gewerbliche und kommunale Grünpfleger, vielleicht noch einmal den eigenen Gerätebestand zu durchforsten und einen Umstieg auf solch ein Akkusystem zu überdenken.

Betriebliche und technische Fragen vor einer Kaufentscheidung klären

Aber wie leistungsfähig, zuverlässig und ausdauernd sind eigentlich die einzelnen Akkusysteme aus Werkzeugen, Wechsel- oder Rückenakkus und Ladestationen für kommunale und gewerbliche Einsätze?Ein rechnerischer Leistungsvergleich mit den herkömmlichen Benzingeräten fällt jedenfalls ziemlich schwer. Die Angaben der Leistung in Watt oder Kilowatt helfen dabei nicht wirklich weiter, weil die Motoren verschiedene Wirkungsgrade aufweisen (Elektromotoren über 80 %, Benzinmotoren unter 30 %). Schon eher wirkt ein Vergleich des Drehmoments erhellend. Dabei drehen Elektromotoren nämlich richtig hoch: Während die typischen kleinen Benzinmotoren von Pflegegeräten ihr höchstes Drehmoment erst bei sehr hohen Motordrehzahlen erreichen, entwickeln Elektromotoren schon fast aus dem Stand heraus ihr höchstes Drehmoment. Später knickt es auch unter Last nicht ein. Aber auch bei den Elektromotoren gibt es Unterschiede in Technik und Performance, etwa beim Wirkungsgrad und Verschleiss der Motoren. Klassische DC-Elektromotoren mit Kohlebürsten haben einen geringeren Wirkungsgrad und höheren Verschleiss als bürstenlose und damit nahezu verschleissfreie BLDC-Motoren.

Welche Gerätearten führt nun dieser oder jener Hersteller in seinem Akkuprogramm? Welche Anwendungen in Kurzzeit- oder Dauereinsätzen sind im eigenen Betrieb vorgesehen? Welche zukünftigen Anwendungen sind denkbar? Diese Fragen stehen am Beginn einer Markenentscheidung. Sind kurzzeitige Einsätze (dafür genügen womöglich die handlichen, relativ preisgünstigen Wechselakkus) oder Dauereinsätze (hierfür eignen sich besser die kostspieligen, aber hoch kapazitiven Rückenakkus) vorgesehen? Hierzu, rät man beim Hersteller Pellenc, sollte man zunächst die eigenen Einsatzkräfte fragen, wie lange sie dieses oder jenes Gerät einsetzen, und ihre Angaben später durch Probeeinsätze mit einem Testgerät nochmals überprüfen. Dadurch lässt sich ermitteln, ob im Sortiment der betreffenden Marke neben den benötigten Geräten auch Akkus mit der passenden Kapazität verfügbar sind. Einige Beispiele: Dolmar bietet lediglich Wechselakkus für seine Akkuwerkzeuge. Hitachi, Husqvarna und Stihl führen Wechselakkus und Rückenakkus im Programm, viele Werkzeuge lassen sich wahlweise mit diesem oder jenem Akkutyp betreiben. Dabei bietet Stihl besonders zahlreiche verschiedene, nicht für alle seine Geräte kompatible Akkutypen. Die Werkzeuge von Infaco und Pellenc werden dagegen generell von Rückenakkus versorgt. Infaco führt zwei kompatible Akkusysteme mit Li-Ion-Akkus und klassischen NiMH-Akkus. Pellenc führt das weitaus grösste Sortiment an verschieden grossen Rückenakkus, die ihrerseits mit nahezu allen Werkzeugen des Herstellers kompatibel sind. Von Pellenc kommt nebenbei auch die Empfehlung, bei der Beschaffung die Grösse eines Akkus immer am grössten Werkzeug, das die meiste Leistung fordert, auszulegen.

Vor der Entscheidung für eine bestimmte Marke können Beschaffer und Bediener ein weiteres interessantes Technikdetail beachten – nämlich die Betriebsspannung des Akku-Gerätesystems. Einige Hersteller rein professioneller Akku­systeme verwenden hohe Betriebsspannungen. Dazu zählen Infaco (48 Volt) und Pellenc (44 Volt). Diese französischen Hersteller mit Wurzeln im Weinbau haben ihre Systeme ausschliesslich für berufliche Einsätze konzipiert. Andere Hersteller bedienen auch semiprofessionelle und private Anwender und verwenden die Betriebsspannung des Massenmarktes, nämlich 36 Volt. Dazu zählen unter anderem Dolmar, Hitachi, Husqvarna und Stihl. Eine niedrigere Betriebsspannung bedingt einen höheren Stromfluss und damit höhere Energieverluste durch Erwärmung. Eine hohe Betriebsspannung verringert solche Verluste. Bedeutsam ist dabei auch, ob Antrieb und Komponenten optimal aufeinander abgestimmt sind und wie viel Strom die Akkus (etwa bei schweren Einsätzen) abgeben können. Eine ausgeklügelte Lade- und Motorelektronik gewährleistet das bestmögliche Leistungsverhalten je nach Arbeitsaufgabe und erhöht die Lebensdauer von Akkus und Geräten.

Die Anzahl der möglichen Ladezyklen bestimmt über die Wirtschaftlichkeit

Die modernen Li-Ion-Akkus bieten bekanntlich viele Pluspunkte gegenüber den früher üblichen Stromspeichern: ein günstiges Verhältnis von Leistung zu Gewicht und Dichte, kurze Ladezeiten sowie eine lange Lebensdauer dank vieler Ladezyklen und des fehlenden «Memory-Effekts». Damit haben Werkzeuge mit Li-Ion-Akkus die Grünflächen- und Areal­pflege erobert: Die Anwender freuen sich über ihren vibrationsarmen und abgasfreien Betrieb, die Umgebung über geräuscharme und schadstofffreie Pflege­einsätze und Unternehmer über Kostenvorteile gegenüber Benzingeräten. Allerdings sollten sparsame Naturen dabei nicht vergessen, dass auch Li-Ion-Akkus beständig an Kapazität einbüssen und irgendwann ausgetauscht werden müssen.

Angesichts der teilweise hohen Anschaffungskosten von Akkugeräten sollten Beschaffer und Anwender daher genau die Anzahl der Ladezyklen einberechnen, welche die Hersteller für ihre Li-Ion-Akkus versprechen. Deren Lebensdauer wird ent­scheidend durch das verwendete Elektrodenmaterial bestimmt. Darüber liefern jedoch nicht alle Hersteller genaue, vergleichbare Angaben – und auch nicht über die Anzahl der möglichen Ladezyklen. Für einen genauen Vergleich lohnt sich die Mühe, beim Händler eine genaue Aussage einzufordern – etwa darüber, nach wie vielen Ladezyklen die Akkus noch mindestens 80 % ihrer anfänglichen Kapazität aufweisen. Diese Grösse bestimmt entscheidend über die Amortisation und Wirtschaftlichkeit der Gerätesysteme.

Komplexe Lade- und Steuerelektronik verlängert die Lebensdauer der Akkus

Die Lebensdauer der Li-Ion-Akkus wird aber auch von einer genauen Abstimmung zwischen den einzelnen Zellen und dem Steuergerät bestimmt sowie von einer genauen Kommunikation zwischen Akkueinheit und Ladegerät. Das wird bei genauerem Hinsehen deutlich: Die einzelnen Zellen im Akkupack werden zwar zueinander passend ausgewählt, erreichen aber trotzdem bei jedem Ladezyklus ein geringfügig anderes Ladeniveau. Weil bei einem Ladevorgang die besseren Zellen nicht über­laden werden können, bis auch die schlechteren Zellen voll geladen sind, wird bei jedem Ladevorgang der Akku um ein winziges Bisschen geringer geladen als beim letzten Mal. Eine gute Ladesteuerung gleicht das unterschiedliche Ladeniveau zwischen den einzelnen Zellen nahezu vollständig aus. Das «Nahezu» ist der natürliche Verlust an Ladekapazität.

Auch hierdurch lässt sich erklären, dass Akkus mit hohem Speichervermögen eine höhere Lebensdauer erreichen können als solche mit geringerer Kapazität. Sie müssen im betrieblichen Einsatz seltener nachgeladen werden und verlieren dadurch deutlich später an Kapazität.

Bei länger dauerndem Nichtgebrauch unbedingt Tiefentladung vermeiden

Neben ihrem einfachen Lade- und Gebrauchsverhalten stellen Li-Ion-Akkus keine grossen Ansprüche an die Lagerung. Lediglich sehr strenger winterlicher Frost wäre schädlich, denn dadurch könnten die Elektrolyte in den Zellen gefrieren. Keinesfalls jedoch darf die Zellspannung unter einen gewissen Mindestwert absinken. Denn nach einer solchen Tiefentladung sind die betroffenen Akkus – egal, von welchem Hersteller – meistens unrettbar verloren. Wenn Probleme an den Akkus auftauchen, heisst es bei Pellenc, sind meistens Tiefent­ladungen die Ursache. Zum Glück beträgt die Selbstentladung von Li-Ion-Akkus bei längerer Lagerung lediglich ein paar Prozent pro Monat. Trotzdem sollte man die Lageranweisungen der Hersteller beachten und die Akkus vor einem längeren Nichtgebrauch aufladen. Dann sind Nachlade­zyklen von rund einem Jahr keine Schwierigkeit. Das ist ein kaum realistischer Wert, denn mit diesen Profigeräten wollen die Anwender schliesslich Geld verdienen. Bei kommunalen und gewerblichen Grünprofis kommen auch solche Tiefenentladungen nur selten vor. Sie ver­wenden die handlichen Wechselakkus oder Rückenakkus mit meistens diversen Werkzeugen in mehreren Jahreszeiten. Auch dabei sollte man jedoch darauf achten, dass Reserveakkus nicht dauerhaft unbenutzt lagern, sondern alle verfügbaren Energiespeicher abwechselnd verwenden.