Basiswissen und Praxistipps rund um Akku-Werkzeuge. Spannende Kapazität - BM online
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Spannende Kapazität

Basiswissen und Praxistipps rund um Akku-Werkzeuge
Spannende Kapazität

Akku- oder Netzvariante ist bei Elektrowerkzeugen eine recht einfache Grundsatzentscheidung. Doch wer sich für kabellose Technik entscheidet, findet sich bei der Auswahl in einem Produkt-Dschungel aus Volt, Watt und Ampere wieder. Wir geben Ihnen einen Wegweiser. H.-A. Losch

Können Sie sich Ihren Arbeitsalltag ohne Akkuschrauber vorstellen? Wohl kaum. Er ist heute der Inbegriff von kabelloser Freiheit und selbstverständlicher Begleiter in jeder Werkstatt sowie auf Montage. Gestartet in den 70ern hat der Einsatz von Akkugeräten im Handwerk aber erst in den 80er Jahren Fahrt aufgenommen.

Heute liegt der Marktanteil verkaufter Profi-Akku-Werkzeuge in Deutschland bei über 50 % und steigt weiter. Beinahe jede Maschine wird ohne Kabel angeboten, ist oft ebenso leistungsfähig wie die Netzvariante und kann trotz des höheren Preises auch wirtschaftlich sinnvoll sein – wenn man weiß, worauf man bei der Geräte- und Akkuauswahl achten sollte. Man muss nicht immer den dicksten Akkupack am größten Gerät haben, sondern eine Kombi die zur Aufgabe passt.
Ja oder nein? – eine Grundsatzentscheidung
Der größte Vorteil kabelloser Maschinen ist ihre Flexibilität. BM-Lesertests zeigten: Dies schätzt oft erst erst, wer es selbst erlebt hat – besonders auf Montage: Einpacken, auspacken, loslegen (siehe BM-Online, Menüpunkt Produkte und Tests).
Viele Tester sparten so ungeahnt viel Zeit oder fanden es schlicht unheimlich praktisch. Teils gab es mangels Stromanschluss auch gar keine andere Möglichkeit. Gehen wir in diesem Beispiel davon aus, dass dies in Ihren Einsatzbereichen ähnlich ist und Sie sich prinzipiell für ein Akkugerät entscheiden.
Erst Wissen tanken …
Bevor wir zu der Frage kommen, welche Kennzahlen es zu beachten gilt, ist ein wenig Basiswissen hilfreich. Zunächst muss bei Auswahl immer Maschine und Akkupack gemeinsam betrachtet werden.
Der wesentlichste Unterschied bei den Maschinen liegt in der Motorentechnik – mit oder ohne Kohlebürsten. Das bürstenlose Prinzip verzichtet auf Kohlen sowie Schleifkontakte und nutzt ein magnetisches Feld. So entfällt der Verschleiß durch mechanischen Abrieb bzw. das Bürstenfeuer. Der große Vorteil für den Akkubereich ist hier der höhere Wirkungsgrad. Salopp ausgedrückt: Mit der zur Verfügung stehenden Energiemenge können mit bürstenlosen Motoren beispielswesie mehr Schrauben eingedreht werden. Bei gleicher Kapazität des Akkus lässt sich so pro Ladung länger arbeiten.
Weiter gehts mit den Akkus. Welcher Wert beschreibt hier die Leistung der Maschinen? Das ist die Spannung, angegeben in Volt (V). Je höher die V-Zahl ist, desto stärker und leistungsfähiger sind die Maschinen in der Regel. Zusammen mit der Kapazität, angegeben in Amperestunden (Ah), ergibt sich der Energiegehalt eines Akkus. Sozusagen die „Tankgröße“. Die Formel: Spannung (V) x Kapazität (Ah) = Energiemenge (Wh). Ist der Tank zu klein für die Aufgabe, muss der Akkupack zu oft nachgeladen werden.
Nickel-Cadmium- (NiCd) oder Nickel-Metallhybrid-Akkus(NiMH) sind heute nicht mehr aktuell. Stand der Technik ist die Lithium-Ionen-Technik (Li-Ion). Der Memoryeffekt ist bei Akkuwerkzeugen daher ziemlich unwichtig geworden. Mehr dazu sowie zum Umgang mit Akkus erfahren Sie im Beitrag „Power auf Dauer“ in BM 02/16 oder auf BM-Online.
… dann Entscheidung fällen
Bei den Akkus professioneller Werkzeuge haben sich mittlerweile folgende Voltklassen im Markt durchgesetzt: 10,8 V, 18 V und 36 V. Die Leistung der früher sehr beliebten 14,4-V-Maschinen wird heute meist schon von den 10,8-V-Akkuwerkzeugen erbracht.
Diese wendigen Winzlinge eignen sich für Aufgaben mit geringer bis mittlerer Leistungsanforderung. Wer beispielsweise nur Möbel montiert, ist ausreichend bedient und profitiert von geringem Gewicht sowie kleiner Gerätebauform. Aber auch bei Stichsägen und Multitools sind 10,8-V-Maschinen durchaus brauchbar für kleinere Arbeiten.
Die 18-V-Klasse ist heute der Allrounder für höhere Leistungsanforderungen im Handwerksbereich. Maschinen dieser Voltklasse eignen sich für nahezu alle Arbeiten – auch wenn es etwas härter zur Sache geht. Wer dicken Balken mit Schlangenbohrern zuleibe rücken will, Dübellöcher in Beton ausführen muss oder mit der Handkreissäge diverse Zuschnitte auf der Baustelle anfertigt, ist gut mit dieser Volt-Klasse beraten. Auch für Stichsägen mit breitem Einsatzgebiet ist 18-V-Power laut BM-Testern empfehlenswert. Sogar 18-V-Akku-Kapp- und Gehrungssägen meistern heute beachtliche Querschnitte und zeigen sich mit 5-Ah-Akku ausdauernd, was die Akkulaufzeit angeht.
Akkuwerkzeuge mit 36 V kommen zum Einsatz, wenn höchste Leistung verlangt wird. Sie liefern genügend Power für sehr leistungsstarke Bohrhämmer, eine Handkreissäge, die auch Küchenarbeitsplatten und dickere Bohlen locker schneidet. Metabo will in diesem Jahr sogar einen Zweihand-Winkelschleifer mit 36 V auf den Markt bringen und ihre erste akkubetriebe Akku-Tischkreissäge soll die „Idee von der kabellosen Baustelle“ bald schon näherrücken.
Manche Hersteller, wie beispielsweise Festool und Makita, betreiben auch ihre Akku-Handkreissägen bzw. -Tauchsägen mit zwei 18-V-Akkupacks. Ist einer leer, läuft die Maschine noch immer mit halber Kraft weiter.
Tipp: Viele Hersteller bieten Maschinen und Akkus einer Voltklasse in beliebig kombinierbaren Paketen an. Sich hier Pakte zusammenzustellen, kann durchaus sinnvoll sein. Zwar legt man sich auf einen Hersteller fest, muss aber nicht immer zu jedem neuen Gerät den Akku mitkaufen. Die Maschinen selbst sind dann nicht mehr so viel teurer als die Netzvariante. Zu diesem Thema haben wir im Herbst 2016 berichtet.
Glauben ist gut, verstehen ist besser
Kern der Li-Ion-Akkus sind einzelne Akkuzellen mit einer Nominal- oder Nennspannung von 3,6 V. Je nach verwendeter Akkuchemie kann die tatsächliche Spannung mit etwa 3,5 bis 3,7 V leicht variieren. Die Zellen haben bisher meist die Größe 18650 (18 mm Durchmesser, 65,0 mm Länge). Werden mehrere solcher Akkuzellen in Reihe geschaltet, erhöht sich die Spannung entsprechend der Zellenanzahl. Drei Li-Ion-Zellen ergeben so 10,8 V, vier 14,4 V und bei fünf Zellen sind es 18,0 V.
Findige Marketingstrategen runden nun die Zellspannung teils einfach auf 4,0 V auf und präsentieren den Verbrauchern dann beispielsweise Akkupacks mit 12 oder 20 V, auch wenn in Wirklichkeit nicht mehr drin ist als bei Akkupacks mit 10,8 bzw. 18,0 V. Wenn Sie als Schreiner oder Tischler Ihrem Kunden 40-mm-Arbeitsplatten anbieten und dann 38er verbauen, würden wahrscheinlich auch nur die wenigsten nachmessen und sich beschweren – hier ist es ähnlich.
Von einem bis neun Ah – die Hintergründe
Die ersten Li-Ion-Zellen für Elektrowerkzeuge hatten eine Kapazität von 1,0 Ah. Im Laufe der Jahre ist sie auf bis zu 3,1 Ah gestiegen. In der Regel werden in den Akkupacks jeweils zwei Zellen parallel geschaltet. Dadurch ergibt sich die doppelte Kapazität bei gleicher Spannung. In einem 18-V-Akkupack mit 5,0 Ah befinden sich also zweimal fünf Akkuzellen mit jeweils 2,5 Ah Kapazität. Üblich sind heute Akkuzellen mit 1,5 bis 3.1 Ah, daraus ergeben sich die Standard-Akkupacks mit 3,0 bis 6,2 Ah. Milwaukee und Bosch haben für Herbst 2016 bereits Akkupacks mit 9,0 Ah angekündigt. Hier werden dann wohl drei Zellen parallel geschaltet. Nachteil: Die Akkupacks sind größer und schwerer und vermutlich auch teurer.
Hochstromfähigkeit und induktives Laden
Für eine lange Ausdauer beim Arbeiten mit höchsten Anforderungen hat Metabo die Lithium-HD-Akkus mit 6,2 Ah entwickelt.
Die Zellen sind etwas größer als die Standardzelle 18650 und mit solideren Stromschienen verbunden. Das soll ihnen eine besondere Hochstromfähigkeit verleihen. Wo andere Akkupacks durch hohe Ströme an Maschinen überlastet werden, können die Li-HD-Akkus ihre Power voll ausspielen. Metabo spricht von 67 % mehr Leistung für Anwendungen mit hohen Strömen und bis zu 87 % mehr Laufzeit in solchen Bereichen. Damit lässt sich vor allem mit Handkreissägen und Winkelschleifern, die eine hohe Motorleistung erfordern, deutlich länger arbeiten. Praktisch, wenn auch etwas teurer, sind die 3.1-Ah-HD-Akkus auch für Akkuschrauber: Mehr Leistung bei kleineren Abmessungen im Vergleich zu herkömmlichen Bauarten.
Man darf sich also von Ah-Zahlen nicht täuschen lassen. Die aktuellen 6,0-Ah-Akkupacks von Bosch sind beispielsweise für Hochstromanwendungen kaum geeignet. Mit zunehmender Belastung sinkt die Kapazität auf 5,0 Ah und weniger. Nur bei Anwendungen mit geringen bis mittleren Strömen stehen auch tatsächlich die 6,0 Ah zur Verfügung. Doch auch hier will Bosch nachziehen und spricht von hochstromfähigen Akkus, die das Unternehmen auf den Markt bringen will.
Gepunktet bei vielen BM-Testern hat Bosch vor allem an stationären Arbeitsplätzen mit seinem Wireless-Charging-System. Hier kann der Akku dank induktiver Energieübertragung während des Ladevorgangs am Elektrowerkzeug bleiben (siehe Bild oben).
Warum ist oft bei 18 V und gut 5 Ah Schluss?
Für die Hersteller sind die internationalen Transportbestimmungen für Li-Ion-Akkus ein Hindernis, die Kapazität zu steigern – genauer gesagt zu verbreiten.
Denn Akkupacks über 100 Wh (V x Ah = Wh) müssen als Gefahrgut mit hohen Versandkosten verschickt werden. Dies ist sicher auch der Grund, warum Metabo eine leicht abgespeckte Version seines 18-V-Li-HD-Akkupacks mit 5,5 Ah (= 99 Wh) liefert.
Was dem Handel Kopfzerbrechen bereitet, müssen Handwerker im Alltag nicht beachten. Auch ein 36-V-Akku mit 4 Ah (=144 Wh) oder mehr, darf im Montagefahrzeug natürlich ohne besondere Bestimmungen auf die Baustelle transporiert werden.

Erinnern Sie sich noch?

Meilensteine der Akkutechnik

Für viele Jung-Handwerker sind Akkuwerkzeuge, besonders der Akku-Schrauber, heute so selbstverständlich, als hätte es sie schon immer gegeben. Nur Tischler und Schreiner, die bereits sehr lange im Beruf sind, haben den Siegeszug der Akku-Maschinen live miterlebt.
Kleiner Rückblick auf die Geschichte:
Im April 1969 stellte der Makita in Japan mit der 6500-D die erste Akku-Bohrmaschine vor. Bosch folgte im Herbst 1969. Erst ab Mitte der 80er Jahre entwickelte sich der Einsatz von Akkugeräten im Handwerk immer rasanter.
Waren die ersten Akkuwerkzeuge mit Nickel-Cadmium-, später Nickel-Metallhybrid-Akkus ausgestattet, so läutete Bosch mit dem kleinen Heimwerkerschrauber Ixo im Sommer 2003 die Ära der Lithium-Ionen-Akkus ein.
Die ersten Profimaschinen kamen kurze Zeit später von Milwaukee und Bosch. Heute spricht Metabo bereits von der kabellosen Baustelle – wir dürfen also gespannt auf die Zukunft sein.

Der Autor
Heinz-Alfred Losch ist als freier Journalist spezialisiert auf die Bereiche Elektro- und Handwerkzeuge sowie Messtechnik.
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