Definition: Nickel-Kadmium-Akku

Der Nickel-Kadmium-Akku (NiCd-Akku) ist ein Typ von wieder aufladbaren Batterien. Sie verwenden Nickelhydroxid Ni(OH)2 und metallisches Kadmium als Elektroden. NiCd-Akkus wurden in den 1960er Jahren eingeführt und waren lange Zeit die meistgenutzten Akkus in tragbaren Geräten und Werkzeugen.

Einsatz bei Solarenergiesystemen

Im Zusammenhang mit Photovoltaik erfolgt der Einsatz von Nickel-Kadmium-Akkus vor allem bei Solarladegeräten und Energie-Speichersystemen. Sie dienen zur Speicherung der tagsüber von den Photovoltaikmodulen erzeugten Elektrizität, um sie in Zeiten ohne Sonneneinstrahlung, vor allem also nachts, zur Verfügung zu stellen.

Eigenschaften und Vorteile

Nickel-Kadmium-Akkus sind bekannt für ihre gute Performance, auch unter extremen Bedingungen. Ihre Vorteile umfassen:

• Robustheit: NiCd-Akkus können hohe Ströme liefern und sind gegen Überladung und Tiefentladung recht unempfindlich.
• Lange Lebensdauer: Bei richtiger Pflege können Nickel-Kadmium-Akkus eine Lebensdauer von bis zu 20 Jahren erreichen.
• Schnelle Aufladung: NiCd-Akkus sind in der Lage, schnell aufzuladen, was sie ideal für Photovoltaiksysteme macht, wo tagsüber ein Überschuss an elektrischer Energie erzeugt wird.

Nachteile und Umweltproblematik

Allerdings haben Nickel-Kadmium-Akkus auch Nachteile:

• Selbstenladung: NiCd-Akkus neigen zu einer hohen Selbstentladungsrate, was bedeutet, dass sie Energie verlieren, auch wenn sie nicht genutzt werden.
• Memory-Effekt: Dieser Begriff bezieht sich auf Kapazitätsverlust, der auftritt, wenn Nickel-Kadmium-Akkus wiederholt nur teilweise entladen und dann sofort wieder aufgeladen werden.
• Umweltproblem: Kadmium ist giftig und umweltschädlich. Es ist daher entscheidend, NiCd-Akkus am Ende ihrer Lebensdauer korrekt zu entsorgen.

Aus Umweltgründen und wegen des „Memory-Effekts“ gehen Hersteller und Photovoltaik-Anlagenbetreiber zunehmend dazu über, auf andere Akku-Typen, wie Lithium-Ionen-Akkus oder Nickel-Metallhydrid-Akkus, umzusteigen.

Zusammenfassung

In der Photovoltaik stellt der Nickel-Kadmium-Akku aufgrund seiner zuverlässigen Performance und seiner Fähigkeit zur schnellen Aufladung eine effektive Methode zur Energiespeicherung dar. Allerdings machen Umweltbedenken und Entwicklungen in der Batterietechnologie den Einsatz von Alternativen immer attraktiver.