Tiefentladung meint die Entladung eines Akkus unter die Entladeschlussspannung. Je nach verwendetem Akkutyp führt die Tiefentladung zu mehr oder weniger schwerwiegenden Problemen. Deshalb ist es ratsam, den Entladungsgrad eines Akkus immer im Auge zu behalten und eine Tiefentladung weitestgehend zu vermeiden. Dieser Artikel stellt die wesentlichen Merkmale der Tiefentladung vor und nennt Möglichkeiten, sich davor zu schützen. Übrigens wenn du mehr über die Vor- und Nachteile von Akkus und Batterien wissen willst lies unseren Ratgeber Akku vs. Batterie – was ist besser?

In diesem Artikel erfährst du Ursachen und Gefahren der Tiefentladung und wie du sie vermeidest.

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Das ist unter Tiefentladung bei Akkumulatoren zu verstehen

Jeder Akku verfügt über eine bestimmte Kapazität. Das bedeutet, dass er in der Lage ist, eine bestimmte Energiemenge zu liefern. Sobald diese Kapazität aufgebraucht ist, kann ein Akku nicht mehr zum Betreiben eines elektronischen Geräts verwendet werden. (Wie kann man die Akku-Kapazität messen?) Erst nachdem er wieder aufgeladen wurde, kann er wieder Strom bereitstellen. Die Spannung, ab der ein Akkumulator nicht mehr genügend Energie für ein Gerät bereitstellt, wird als Endladeschlussspannung bezeichnet.

In der Regel haben moderne Akkumulatoren im aufgeladenen Zustand eine Spannung von 4,35 Volt und im entladenen zustand 3,7 Volt. Unter Tiefentladung wird der Zustand verstanden, wenn sich ein Akku weiter als bis zu dieser Minimalspannung entlädt. 


Diese Gefahren treten durch eine Tiefentladung auf


Grundsätzlich birgt die Tiefentladung folgende Gefahren:

  • Der Akku verliert an Leistung
  • Der Akku wird zerstört und verliert seine Funktion
  • Der Akku wird heiß und stellt somit eine Brandgefahr da

Aus einer Tiefentladung können sich verschiedene Konsequenzen ergeben. In jedem Fall wird der Akku aber nicht mehr von dem jeweiligen Gerät erkannt. Das bedeutet auch, dass er nicht ohne Weiteres wiederaufgeladen werden kann. Denn das Ladegerät ist nicht in der Lage, den Akku mit Strom zu versorgen. Deswegen ist es in der Regel notwendig, einen tiefentladenen Akku aus dem Gerät, zu dem er gehört, zu entfernen. Mit Hilfe eine externen Ladegeräts ist es dann manchmal möglich, die Tiefentladung rückgängig zu machen und den Akku wieder zu laden. Wie kann man einen Akku richtig lädt ist in unserem Ratgeber dazu nachzulesen.

Anschließend ist er wieder fit, um ein Gerät mit Strom zu versorgen. Ebenso ist es möglich, dass ein Akku durch eine Tiefentladung ernsten Schaden nimmt. In harmlosen Fällen ist hierdurch lediglich die Leistungsfähigkeit des Akkus beeinträchtigt. Das bedeutet zum Beispiel, dass seine Kapazität sinkt und er nicht mehr so lange Strom liefern kann, wie das eigentlich möglich wäre und vor der Tiefentladung auch der Fall war. Außerdem nehmen durch Tiefentladungen die Alterungsprozesse eines Akkus zu.

Er verschleißt schneller und muss nach relativ kurzer Zeit komplett ausgetauscht werden. In schlimmeren Fällen treten direkt nach der Tiefentladung Schädigungen und Fehler auf. Diese sind dann zumeist auf Kurzschlüsse innerhalb des Akkus zurückzuführen. Das kann sogar soweit gehen, dass er vollkommen defekt ist. Ein weiteres Phänomen ist, dass durch eine Tiefentladung gelegentlich die Zellen umgepolt werden. Auch dann ist die Einsatzfähigkeit des Akkus nicht mehr gegeben. Solche Probleme können schon bei einer einmaligen Tiefentladung auftreten und sind bei häufigen Tiefentladungen sehr wahrscheinlich.

Deswegen ist es von Anfang an ratsam, es gar nicht erst zu einer Tiefentladung kommen zu lassen und den Akku in einem für ihn gesunden Ladebereich zu halten.


Mögliche Ursachen für eine Tiefentladung


Für die Tiefentladung eines Akkumulators gibt es verschiedene Gründe. Zum Beispiel:

  • Ladegerät nicht passend für den Akkumulator
  • Gerät wird beim Unterschreiten der Entladeschlussspannung nicht abgeschaltet und schaltet sich auch nicht selber ab
  • Akkumulator wird nicht richtig aufgeladen
  • Ladegerät defekt
  • Passive Stromentnahme durch Gerät
  • Akkumulator überaltert (Ende der Lebensdauer des Akkus)

In Verbindung mit Kraftfahrzeugen kommen noch weitere Gründe hinzu:

  • Überlastung des Bordnetzes durch zusätzlich eingebaute Verbraucher
  • Häufige Kurzstreckenfahrten
  • Lichtmaschine defekt
  • Lichtmaschinenregler defekt
  • Fahrzeugbeleuchtung angelassen
  • Falscher Akkumulator eingebaut
  • Steuergerätefehler
  • Kurzschluss in der elektrischen Anlage
  • Betrieb größerer Verbraucher im Stand (Standheizung, Radio, Kühlbox etc.)

Zu einer Tiefentladung kommt es immer dann, wenn ein Akku, der bis zur Entladeschlussspannung entladen wurde, noch einmal gestartet werden soll. Wenn sich zum Beispiel das Smartphone aufgrund von zu wenig Strom abschaltet und dann vor dem nächsten Laden noch einmal eingeschaltet werden soll. Dieses Problem lässt sich auch nicht dadurch beheben, dass ein Smartphone mit dem Ladekabel an den Strom gehängt wird.

Denn die Energie für den Startvorgang wird immer vom Akku bezogen. Erst wenn das Gerät läuft, beginnt ein Ladevorgang mittels Kabel. Deswegen muss ein Gerät, dessen Akku komplett entleert wurde, zunächst wiederaufgeladen werden, bevor ein neuer Startversuch unternommen wird.

Dein Smartphone sollte bei zu geringem Akkustand nicht eingeschaltet werden, selbst wenn es am Stromnetz angeschlossen ist.

Ansonsten ist die Gefahr groß, dass es zu einer Tiefentladung kommt. Es gibt aber noch andere Ursachen, die zu einer Tiefentladung führen können. Hierzu gehört die Selbstentladung von Akkus. Solche Energieträger entladen sich nämlich auch dann, wenn sie aktuell gar nicht in Betrieb sind. Wird ein Akku aus einem Gerät entfernt, kann es nicht mehr zu einer passiven Stromentnahme durch das Gerät kommen. Hierdurch lässt sich die Selbstentladung verlangsamen, sie hört aber niemals ganz auf.

Deswegen ist es wichtig, niemals leere Akkus aufzubewahren. Die Gefahr besteht sonst, dass sich der Akku von selbst bis unter die Entladeschlussspannung entleert und tiefentladen ist.

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Probleme mit dem Ladegerät

In einigen Fällen ist eine Tiefentladung aber auch auf Probleme mit dem Ladegerät zurückzuführen. Einige Ladegeräte sind einfach nicht stark genug, um einen Akku aufzuladen. Somit sinkt dessen Kapazität trotz angeschlossenen Ladekabels immer weiter und kann sogar bis unter die Entladeschlussspannung fallen. Dasselbe passiert, wenn ein ehemals geeignetes Ladekabel einen Defekt hat und den Akku nicht mehr richtig aufladen kann. Deswegen sollte bei jedem Ladevorgang geprüft werden, ob das Ladekabel seinen Dienst korrekt erfüllt.

Bei Akkumulatoren, die in Fahrzeugen verbaut sind, gibt es noch weitere mögliche Ursachen für eine Tiefentladung. Wenn zum Beispiel bei ausgeschaltetem Motor die Beleuchtungsanlage oder die Sitzheizung an bleibt, kann es zu einer Tiefentladung kommen. Ebenso kann ein überlastetes Bordnetz eine solche Entladung Verursachen oder wenn der Akku durch regelmäßige Kurzstreckenfahrten zu stark belastet wird.


Verschiedene Schutzmechanismen gegen Tiefentladung


Der beste Schutz gegen eine Tiefentladung ist ein korrektes Ladeverhalten. Grundsätzlich fühlt sich ein Akku mit einer Ladung von 40%-80% am wohlsten. Solange er in diesem Bereich gehalten wird, kann im Grunde nichts passieren.Ebenso wichtig ist ein geeignetes Lagerverhalten. Wenn ein Gerät voraussichtlich eine Weile lang nicht genutzt wird, sollte der Akku entfernt und eingelagert werden.

Zum Thema Akku richtig Laden, erfährst du in dem Ratgeber Alles was du wissen musst. Auf diese Weise wird eine passive Energieentnahme durch das ausgeschaltete Gerät verhindert.

Optimalerweise arbeitet der Akku bei 40 bis 80 % Akkustand.

Außerdem kann es so nicht dazu kommen, dass ein Akku ausläuft und ein Gerät beschädigt. Entnommene Akkus sollten ebenfalls eine Ladung zwischen 40%-80% aufweisen. Auf keinen Fall sollten komplett entladene Akkus irgendwo gelagert werden. Ansonsten kann es durch die Selbstentladung der Akkus zu einer Tiefentladung kommen. Eine weitere Vorsichtsmaßnahme besteht darin, nur hochwertige Ladekabel zu verwenden, die tatsächlich zu dem Akku passen. Denn eine Überladung muss ebenso vermieden werden wie eine zu geringe Ladekraft. Zudem ist zu empfehlen, auf Geräte mit einer Ausschaltvorrichtung zu setzen.

Diese schalten sich ab, wenn eine bestimmte Kapazität beim Akku erreicht wird. Täten sie das nicht, würde noch mehr Energie vom Akku abgezogen. Hierdurch würde er unter die Entladeschlussspannung rutschen und wäre tiefentladen.

Woran erkennt man, ob ein Akku tiefentladen ist?

Es gibt verschiedene Strategien, um den Ladezustand eines Akkus herauszufinden. Sehr nützlich sind sogenannte Spannungsmesser. Diese messen die aktuelle Spannung des Akkus und können feststellen, wie sehr er aufgeladen beziehungsweise entladen ist. Bei Blei-Akkus bietet sich zudem die Durchführung einer Säuredichtemessung an. Wird hier ein Wert unterhalb von 1,1 kg/l festgestellt, liegt eine Tiefentladung vor. Außerdem erkennt man einen tiefentladenen Blei-Akku, wenn man versucht, diesen zu laden.

Der Ladestrom ist dann zunächst sehr hoch, geht dann aber rasant nach unten. Sollte der Verdacht bestehen, ein Akku könnte tiefentladen sein, sollte er zunächst nicht weiter genutzt und durch Sachverständige geprüft werden. Denn tiefentladene Lithium-Ionen-Akkus können zu Kurzschlüssen führen, die Brände auslösen können.


Tiefentladene Akkus wiederherstellen


Grundsätzlich ist es möglich, tiefentladene Akkus wieder aufzuladen. Bei Blei-Akkus gelingt das zum Beispiel über die Zufuhr eines geringen Ladestroms über einen längeren Zeitraum. Nach dem Aufladen muss noch eine Ausgleichsladung zugeführt werden, um eine Mangelladung zu verhindern.

Auf diese Weise lassen sich die Folgen einer (nicht zu intensiven und nicht zu lang anhaltenden) Tiefentladung in vielen Fällen beheben.Anders sieht es bei Lithium-Ionen-Akkus aus. Diese stellen nach einer Tiefentladung eine echte Gefahr dar.

Durch eine Tiefentladung kann der Akku sich erhitzen und sogar eine Brandgefahr darstellen.

Sie können in der Regel nicht wiederaufgeladen werden, weswegen ein Austausch mit funktionierenden Akkus dringend angeraten ist. Übrigens, wenn dich interessiert welche Arten von Akkus es überhaupt gibt lies unseren Ratgeber Welche Akkuarten gibt es?


Tiefentladung bei Lithium-Ionen-Akkus

Wie schwerwiegend die Folgen einer Tiefentladung von Lithium-Ionen-Akkus sind, hängt vom Grad der Entladung ab. Wird die Endladeschlussspannung lediglich einmal knapp unterschritten, ist es durchaus möglich, dass der Akku gerettet werden kann. Bei einer Unterschreitung der Schwelle von 2,4 Volt treten hingegen nahezu immer unumkehrbare Schäden auf. Das bedeutet zum Beispiel, dass die Kapazität des Akkus leidet und er nur noch für eine stark verkürzte Zeit (im Vergleich zur ursprünglichen Kapazität) Energie liefern kann. Das ist lästig im Alltag, doch grundsätzlich kann ein solcher Akku wiederaufgeladen und weiter genutzt werden. Bei einer Unterschreitung der Grenze von 1,5 Volt wird es für das verwendete Gerät und die Nutzer richtiggehend gefährlich. Bei einer so dramatischen Tiefentladung kann es dazu kommen, dass sich Kupferbrücken in dem Akku gebildet haben. Wenn ein solcher Akku unter Strom gesetzt wird, kann es zu Kurzschlüssen kommen. Hierdurch erhitzen sich die Zellen des Akkus extrem stark, was im schlimmsten Fall zu einem Brand führen kann. Da sich ohne technische Hilfsmittel nie mit Sicherheit sagen lässt, wie sehr die Kapazität eines Akkus aufgrund einer Tiefentladung gesunken ist, sollten tiefentladene Lithium-Ionen-Akkus lieber nicht mehr verwendet werden.

Tiefentladung bei Blei-Säure-Akkus

Kommt es zu mehreren Tiefentladungen von Blei-Säure-Akkus tritt häufig eine sogenannte „Abschlammung der aktiven Masse“ auf. Diese wirkt sich an der positiven Elektrode aus und führt zu Kurzschlüssen. Anders sieht es bei Blei-Gel-Akkumulatoren aus. Diese kommen mit Tiefentladungen besser klar. Auch hier sollten sie vermieden werden, aber die Folgen sind längst nicht so dramatisch und irreversibel. Die Auswirkungen einer Tiefentladung auf einen Blei-Säure-Akku hängen stark vom jeweiligen Modell ab.

Bei Akkus in Fahrzeugen kommt es recht schnell zu Schäden in Form von einer Sulfatierung und einem Kapazitätsverlust. Außerdem führt eine Tiefentladung dazu, dass sich solche Akkumulatoren schnell erhitzen und anfälliger für Rostbildung sind. Wenn ein tiefentladener Akku nicht schnellstmöglich aufgeladen wird, kann es sogar zu einer Bleisulfatbildung kommen, die im schlimmsten Fall dazu führt, dass der Akku gar nicht mehr verwendet werden kann.


Tiefentladung bei Solarbatterien

Solarakkumulatoren sind in der Regel Bleiakkus und reagieren entsprechend ähnlich auf eine Tiefentladung wie ihre Verwandten. Allerdings kommt es bei solchen Akkus nur sehr selten zu einer Tiefentladung. Das gilt zumindest dann, wenn die richtigen Akkus für den eigenen Bedarf gewählt werden.

Denn Solarbatterien sind ja dazu da, die von den Solarkollektoren gesammelte Sonnenenergie zu speichern und bei Bedarf abzugeben. In der Regel ist der Bedarf von Privathaushalten aber nicht so groß. Wenn sie 10 Ah aus dem Akku abziehen, ist das schon eine Menge. 

Die Gefahr einer Tiefentladung ist bei Solarbatterien sehr gering.

Denn die Energie wird ja nur in den Nachtstunden benötigt, wenn keine Sonne scheint. Die entnommene Energie wird dann am nächsten Tag meist direkt wieder zugeführt, weil die Sonne wieder scheint und neue Energie gewonnen und gespeichert wird. Die Gefahr einer Tiefentladung ist somit sehr gering. Die entnommene Energie wird dann am nächsten Tag meist direkt wieder zugeführt, weil die Sonne wieder scheint und neue Energie gewonnen und gespeichert wird. Die Gefahr einer Tiefentladung ist somit sehr gering.

Anders sieht es aus, wenn einmal an mehreren Tagen hintereinander keine Sonne scheint. Im Winter ist es also durchaus möglich, dass eine Solarbatterie um 80% entladen wird. Zu diesem Zeitpunkt springt dann meist bereits der Tiefentladeschutz des Geräts an. Grundsätzlich ist es aber auch hier möglich, dass es zu einer Tiefentladung kommt. Das beeinträchtigt die Langlebigkeit des Akkus und kann sich auf dessen Kapazität auswirken (Mehr zur Akku Lebensdauer).

Wie oft ein Solarakku aufgeladen werden kann, hängt unter anderem davon ab, wie stark er regelmäßig entladen wird. Bei einer Entladung von 10% sind mehrere 1.000 Ladevorgänge möglich. Bei wiederkehrenden Entladungen um 80% sind immer noch bis zu 1.000 Ladevorgänge möglich.

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