Zunächst einmal geht es um die nutzbare Kapazität von einer lifepo4 batterie und einer Bleibatterie. Eine Lithium-Eisenphosphat-Batterie bietet eine Nutzbarkeit von etwa 90% der tatsächlichen Kapazität. Bei einer Liontron-Batterie liegt die tatsächliche Kapazität im Durchschnitt etwa 8-10% über der Nominalkapazität. Insgesamt ergibt sich somit eine reale Nutzbarkeit von 100% der Nominalkapazität.
Im Gegensatz dazu kann bei einer 100Ah AGM-Bleibatterie lediglich die Hälfte der Nennkapazität (also 50Ah) genutzt werden, wenn die Batterie ca. 1000 Zyklen lang nutzbar sein soll. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass die AGM-Batterie dies nur schafft, wenn sie regelmäßig sofort nach der Entladung bis zur Ladeschlussspannung aufgeladen wird. Dies bedeutet, dass eine 200Ah Bleibatterie benötigt wird, um die gleiche Kapazität wie eine 100Ah Lithium-Batterie zu erreichen, da bei der AGM-Batterie nur 50% dieser Kapazität batterieschonend genutzt werden können. Leider werden diese Regeln im praktischen Gebrauch oft nicht beachtet, wodurch viele AGM-Batterien oft schon nach 1-3 Jahren so schwach werden, dass sie ersetzt werden müssen.
Die Effizienz von Lithium- und Bleibatterien im Vergleich
Eine Lithium-Batterie kann einen höheren Anteil der eingespeisten Energie produktiv nutzen als eine AGM-Batterie. Während es bei einer Lithium-Batterie zwischen 96-98% sind, beträgt dieser Wert bei einer AGM-Batterie nur ca. 85-88%. Die restliche Energie geht als Wärme verloren.
Daher benötigt man bei der Verwendung von Bleibatterien sogar mehr als 200Ah (ca. 220Ah), um dauerhaft dieselbe Menge Strom zu nutzen wie mit einer 100Ah Lithium-Batterie. Durch die höhere Effizienz der Lithium-Technologie benötigt man weniger PV-Leistung auf dem Dach, um eine vergleichbare nutzbare Strommenge zu erzeugen.
Sicherheit
Geschlossene Bleibatterien können bei Überladung Knallgas produzieren, welches durch eine Funkenbildung sogar zu Explosionen führen kann. Aus diesem Grund sollten sie ausschließlich an Orten mit ausreichender Belüftung verwendet werden. Im Gegensatz dazu sind Lithium-Eisenphosphat-Batterien besonders sicher und langlebig. Selbst in Tests haben sie weder unkontrolliert gebrannt noch sind sie explodiert, selbst wenn sie mit Gewehrkugeln beschossen wurden. Lithium-Eisenphosphat-Batterien gelten als die sicherste Lithium-Technologie auf dem Markt.
Vergleich der Lebensdauer in Zyklen
Die Überlegenheit von Lithium-Batterien gegenüber Bleibatterien zeigt sich besonders bei der Anzahl der möglichen Lade- und Entladezyklen. Lithium-Batterien sind hier deutlich im Vorteil. Eine qualitativ hochwertige AGM-Batterie verliert nach etwa 1000 Zyklen bei 50% Entladetiefe bereits etwa 20% ihrer Ursprungskapazität, vorausgesetzt, sie bleibt nie länger als einige Stunden im teilgeladenen Zustand.
Im Gegensatz dazu behält eine Lithium-Eisenphosphat-Batterie ihre Ladekapazität bis zu etwa 3000 Ladezyklen bei und behält danach noch etwa 80% ihrer Ursprungskapazität. Mit einer Restkapazität von ca. 60% kann sie sogar noch weitere 7000 Zyklen verwendet werden. Deshalb können Lithium-Batterien nach ihrer Verwendung als Antriebsbatterien im Auto ein zweites Leben als Stromspeicher im Haus finden. Vergleicht man die Zyklen-Lebensdauer beider Technologien, ist die Lithium-Batterie der Bleibatterie um mindestens das Dreifache überlegen. Dementsprechend müssten wir drei 200Ah AGM-Batterien für etwa 450 Euro pro Stück kaufen, um auf die Zyklen-Lebensdauer einer 100Ah Lithium-Batterie zu kommen.
Das Gewichtsvergleich von Lithium- und Bleibatterien im mobilen Einsatz
Ein zusätzlicher Vorteil der Lithium-Batterie ist ihr geringeres Gewicht im Vergleich zu Bleibatterien. Eine 100Ah Lithium-Batterie wiegt zwischen 13 und 15 kg, während eine 200Ah AGM-Batterie leicht 55-60 kg auf die Waage bringt. Wenn die Lithium-Batterie in ein mobiles System wie ein Wohnmobil eingebaut wird, führt das aufgrund des Gewichtsvorteils während eines 10-jährigen Fahrzeuglebens zu erheblichen Einsparungen an Treibstoff, je nach Laufleistung in Kilometern.
