Inhaltsverzeichnis
Werden Ihre Stapler oder andere Hub- und Transportgeräte mit Blei-Säure-Batterien betrieben, müssen Sie regelmäßig den Wasserstand der Batterie prüfen und auffüllen. Das gehört zu den üblichen Wartungsarbeiten, weil solche Batterien bei jedem Ladevorgang Wasser verlieren.
In diesem Ratgeber erfahren Sie, warum ein optimaler Wasserstand so wichtig ist, und welche Möglichkeiten es gibt, bei einer Staplerbatterie Wasser nachzufüllen.
Wasser der Staplerbatterie nachfüllen: Das Wichtigste in Kürze
- Wasserqualität: Verwenden Sie ausschließlich demineralisiertes oder destilliertes Wasser (nach DIN 43530), um Verschmutzungen und Schäden an der Batterie zu vermeiden.
- Zeitpunkt: Kontrollieren Sie den Wasserstand der Batterie immer erst nach dem Laden und füllen Sie dann die nötige Wassermenge bis zur Markierung auf.
- Batteriearten: Sie müssen in einer Gabelstapler-Batterie nur Wasser nachfüllen, wenn es sich um eine Blei-Säure-Nassbatterie (für Flurförderzeuge und Stapler in der Regel vom Typ PzS) handelt. Bei anderen Batterietechnologien wie Gel-, AGM- oder Lithium-Ionen-Batterien ist das nicht nötig.
- Gründe: Mit dem ordnungsgemäßen Auffüllen von Wasser vermeiden Sie Schäden, Sicherheitsrisiken und Leistungsverluste einer Blei-Säure-Batterie und stellen damit eine möglichst lange Lebensdauer der Batterie sicher.
Warum ist es wichtig, das Wasser in einer Batterie regelmäßig zu prüfen und nachzufüllen?
In Blei-Säure-Batterien besteht der flüssige Elektrolyt aus Schwefelsäure, die mit Wasser verdünnt ist. Der Elektrolyt ist ein entscheidender Bestandteil jeder Batterie, da sich die elektrisch geladenen Teilchen erst durch ihn zwischen Anode und Katode hin und her bewegen können.
Beim Ladevorgang entsteht Wärme im Inneren der Batterie, der Elektrolyt dehnt sich aus und es kommt zur sogenannten Gasungsphase. Dabei spaltet sich das Wasser in die Gase Wasserstoff und Sauerstoff, die anschließend verdunsten und den Wasserstand in der Batterie sinken lassen. Dieser steht in direktem Zusammenhang mit der Kapazität und der Anzahl möglicher Ladezyklen einer Batterie.
Was passiert, wenn kein Wasser nachgefüllt wird?
Wenn Sie in einer Staplerbatterie nicht rechtzeitig Wasser nachfüllen, hat das schon nach kürzester Zeit negative Auswirkungen auf die Leistung. Bleibt der Wasserstand dauerhaft zu niedrig, drohen technische Schäden und Sicherheitsrisiken wie zum Beispiel:
- Teile der Bleiplatten sind nicht mehr von der Elektrolytflüssigkeit bedeckt und es kommt zu Sulfatierung und Oxidierung in den trockenliegenden Bereichen.
- Die nun stärker konzentrierte Schwefelsäure bewirkt aggressive Korrosion an Bleiplatten und Batteriepolen.
- Die irreparablen chemischen Reaktionen führen zu deutlichen Verlusten der Batteriekapazität und Verkürzung der Batterielebensdauer.
- Beim Aufladen besteht die Gefahr von Überhitzung und Knallgasbildung; schlimmstenfalls droht ein Zellenschluss (Kurzschluss in einer Batteriezelle).
Nach einem Zellenschluss ist die Batterie defekt und es bleibt Ihnen oft nichts anderes übrig, als den zerstörten Bleiakku zu entsorgen. Allerdings lassen sich bei den für Stapler üblichen PzS-Batterien auch einzelne Zellen austauschen. Aufgrund der erforderlichen Sicherheitsmaßnahmen und Gesetzesvorschriften sollte diese Arbeit allerdings nur von speziell geschultem Fachpersonal durchgeführt und die ausgetauschten Teile entsprechend der Batterieverordnung entsorgt bzw. behandelt werden.
Müssen Sie bei jeder Staplerbatterie Wasser nachfüllen?
Ob das Prüfen und Auffüllen des Wasserstandes überhaupt nötig ist, hängt von der Zusammensetzung der Batterie ab. Unter den gängigen Batterietechnologien ist das ausschließlich bei Blei-Säure-Batterien der Fall, weil nur diese einen Elektrolyt mit Wasseranteil enthalten.
Die Batterien sind sehr robust und kommen trotz langer Ladezeiten weiterhin in vielen Hubwagen und Staplerarten zum Einsatz, vor allen in größeren Werkstätten und Produktionsbetrieben.
Inzwischen setzt die Batterietechnik für Flurförderzeuge auch auf wasserfreie Elektrolyten, die in Vlies, Glasfasermatten oder als Gel gebunden sind, oder auf die lösungsmittelbasierten bzw. festen Elektrolyten der Lithium-Ionen-Technologie für leistungsfähige Gabelstapler. Bei den wartungsfreien Gel-, AGM- oder Lithium-Ionen-Batterien müssen Sie den Wasserstand also weder prüfen noch auffüllen.
Wann sollten Sie in einer Batterie Wasser nachfüllen – vor oder nach dem Laden?
Es ist wichtig, dass Sie erst nach dem Laden der Staplerbatterie das Wasser nachfüllen. Dafür gibt es zwei Gründe:
- Einerseits dehnt sich der Elektrolyt durch die Wärmeentwicklung während des Ladevorgangs aus, sodass eine vorher aufgefüllte Batterie überlaufen und die ätzende Säuremischung austreten könnte. Dadurch besteht eine erhöhte Gefahr für Korrosionsschäden, Kurzschlüsse und Kapazitätsverluste.
- Andererseits ermöglicht das Auffüllen nach dem Laden, dass sich die verbliebende Elektrolytlösung gut mit dem nachgefüllten Wasser vermischen kann und keine unerwünschte Säureschichtung entsteht.
Generell sollten Sie den Wasserstand der Batterie regelmäßig prüfen und mindestens einmal pro Woche auffüllen. Das reicht für Staplerbatterien im Einschichtbetrieb aus. Wird die Batterie im Mehrschichtbetrieb eingesetzt, sollte sie etwa alle drei Tage befüllt werden.
Wichtige Sicherheitshinweise für das Auffüllen einer Staplerbatterie
Bevor Sie in einer Staplerbatterie Wasser nachfüllen, müssen Sie sowohl die Batterie als auch sich selbst und Ihre Umgebung vor möglichen Unfällen, Defekten und Sicherheitsrisiken schützen. Damit erfüllen Sie einerseits die gesetzlichen Sicherheitsvorschriften und sorgen andererseits dafür, dass die Batterie ihre maximale Leistungsfähigkeit und Lebensdauer behält.
Folgende Maßnahmen sind zu beachten:
- Tragen Sie eine Persönliche Schutzausrüstung (PSA), zu der eine säurefeste Schutzbrille und Schutzhandschuhe, passende Sicherheitsschuhe und gegebenenfalls eine Arbeitsschürze für den Umgang mit Chemikalien gehören.
- Wählen Sie einen gut belüfteten Arbeitsplatz, an dem sich Gase schnell verflüchtigen können, um die Explosionsgefahr durch Knallgas zu vermeiden.
- Entfernen Sie sämtliche Zündquellen aus der unmittelbaren Umgebung.
- Stellen Sie für den Notfall eine Augenspülstation und ein geeignetes Bindemittel für die in der Batterie enthaltene Schwefelsäure bereit.
- Füllen Sie nur vollständig geladene Batterien mit Wasser auf.
- Verwenden Sie ausschließlich demineralisiertes bzw. destilliertes Wasser, das die Anforderungen der DIN 43530 erfüllt.
- Halten Sie sich exakt an die Markierungslinie für den maximalen Wasserstand, damit der Elektrolyt im erhitzten (ausgedehnten) Zustand nicht ausläuft.
- Der Ladestand der Batterie sollte niemals unter 20 Prozent fallen. Eine solche Tiefentladung führt zu hoher Wärmeentwicklung, die die Batterie irreparabel beschädigen kann. Da sich Blei-Säure-Batterien selbst entladen, wenn sie nicht genutzt werden, sollten sie immer schnellstmöglich wieder aufgeladen werden.
- Auch Zwischenladungen sollten Sie strikt vermeiden, weil mit unvollständigen Ladezyklen die Gefahr der frühzeitigen Sulfatierung steigt. Auch wenn diese zu den normalen Alterungsprozessen gehört, verringert sie die Gesamtlebensdauer der Batterie.
- Untersuchen Sie die Batterie bei der täglichen Prüfung zum Arbeitsbeginn auf sichtbare Schäden und Verunreinigungen.
Bei optimaler Pflege und Wartung erreichen industrielle Blei-Säure-Batterien bis zu 1.500 Ladezyklen, was bei täglichem Einsatz einer Lebensdauer von etwa 6 Jahren entspricht.
Bei einer Staplerbatterie Wasser nachfüllen: So geht’s
Diese Anleitung zeigt Ihnen, wie Sie in einer für Hochhubwagen und Gabelstapler üblichen Traktionsbatterie manuell Wasser nachfüllen können. Auf die Anwendung automatischer Befüllsysteme gehen wir im Anschluss ausführlicher ein.
- Vorbereitung: Batterie aufladen und prüfen
Nehmen Sie die Blei-Säure-Batterie nach abgeschlossenem Ladevorgang von der Batterieladeanlage, trennen sie vom Stromnetz und lassen sie auf Normaltemperatur abkühlen. Führen Sie bei der Gelegenheit gleich eine Sichtprüfung durch, um äußere Beschädigungen und Sulfitablagerungen frühzeitig zu erkennen und ggf. beheben zu lassen.
- Material und Zubehör bereitlegen
Treffen Sie die erforderlichen Sicherheitsvorkehrungen, legen Sie Ihre PSA an und das notwendige Zubehör bereit:
• destilliertes Wasser
• Trichter
• Taschenlampe
• Tuch zum Abwischen verschütteter Flüssigkeit - Batterieabdeckung öffnen und Wasserstand kontrollieren
Öffnen Sie nun die Klappen oder Stopfen, mit denen die einzelnen Batteriezellen verschlossen sind und schauen Sie mit der Taschenlampe in jede einzelne Zelle. Die Elektrolytflüssigkeit sollte die Bleiplatten im Idealfall um etwas mehr als einen Zentimeter bedecken.
- Geringe Wasserstände auffüllen
In alle Zellen, in denen der Wasserstand zu niedrig ist oder die Bleiplatten sogar freiliegen, füllen Sie nun mithilfe des Trichters oder einer speziellen Nachfüllflasche das entmineralisierte Wasser ein.
Gehen Sie dabei langsam und vorsichtig vor und beachten Sie unbedingt die Markierung für den maximalen Wasserstand (meist eine Kunststoffnase oder ein Kunststoffsteg). Eine Zelle darf niemals bis zum Rand der Öffnung befüllt werden. Ist keine Markierung sichtbar, sollte sich der Wasserstand etwa einen Zentimeter über den Plattenoberkanten befinden. - Batterie verschließen und einsetzen
Verschließen Sie nun alle Zellen wieder mit den entsprechenden Stopfen und wischen Sie zurückbleibende Wassertropfen gründlich mit einem saugfähigen Tuch ab. Nach einer abschließenden Prüfung der Verschlüsse schließen Sie die Batterie wieder an und können Ihren Stapler in Betrieb nehmen.
Wasser mit automatischen Befüllsystemen (Aquamatik) auffüllen
Moderne Blei-Säure-Batterien sind häufig mit einem Aquamatik-Batteriefüllsystem ausgestattet, das sowohl die Kontrolle des Wasserstands als auch das Nachfüllen des Batteriewassers deutlich erleichtert. Im Video sehen Sie, wie das System das Nachfüllen der Staplerbatterie mit Wasser vereinfacht:
- Zeigen die integrierten Schwimmer einen zu niedrigen Wasserstand an, schließen Sie das System mit Wassertank direkt an den Stapler an.
- Betätigen Sie den Schalter für die Wasserversorgung. An einem sich drehenden Rädchen, dem sogenannten Durchlaufflussanzeiger, erkennen Sie, dass das Wasser fließt.
- Wird der maximale Füllstand erreicht, unterbricht das System automatisch die weitere Wasserzufuhr. Der Durchlaufflussanzeiger steht still.
- Nun trennen Sie das System vom Stapler, der direkt wieder einsatzbereit ist.
Staplerbatterie manuell befüllen oder automatisches Füllsystem?
Bei einem Vergleich der beiden Varianten fällt natürlich sofort auf, dass es aufwändiger und mitunter auch riskanter ist, manuell in einer Gabelstapler-Batterie Wasser nachzufüllen. Für erfahrenes Personal und Fachbetriebe, die regelmäßig Stapler reparieren, stellt das jedoch kein Problem dar und gehört zu den einfachen Wartungsarbeiten. Auch wenn automatische Befüllsysteme höchst präzise und sicher arbeiten, steht für viele Betriebe die Kosten-Nutzen-Rechnung im Vordergrund.
Auffüllarten | Manuell | Automatisch |
---|---|---|
Vorteile | • kostengünstig • einfache Anwendung | • Zeitersparnis, da alle Zellen gleichzeitig befüllt werden • Über- oder Unterfüllung nicht möglich • hohe Sicherheit, da kein direkter Kontakt mit dem Elektrolyt • zuverlässig gleichmäßiger Füllstand in allen Zellen • ohne Vorkenntnisse anwendbar |
Nachteile | • aufwändig durch wiederkehrende Prüfung und Befüllung jeder einzelnen Zelle • Über- oder Unterfüllung möglich • Arbeitsrisiko durch Säurespritzer oder Gasdämpfe • hohe Präzision für gleichmäßige, optimale Füllstände nötig | • hohe Anschaffungskosten • Reinigungsaufwand für Anschlüsse und Schläuche • für viele ältere Batterien nicht nachrüstbar |
Einsatzbereiche | • bei überschaubarer Anzahl von Staplern im Betrieb • erfahrenes Fachpersonal ist vorhanden, das sich mit Staplerwartung auskennt | • optimal für Betriebe mit großen Fuhrparks und Mehrschichtbetrieb |
FAQ zum Wassernachfüllen bei einer Staplerbatterie
Öffnen Sie die einzelnen Zellen der Batterie und prüfen Sie (ggf. mit Hilfe einer Taschenlampe), ob der Wasserstand etwa einen Zentimeter über den Plattenrändern liegt. Ist er niedriger oder liegen die Platten sogar schon frei, müssen Sie schnellstmöglich Wasser nachfüllen.
Sie dürfen in einer Staplerbatterie nur Wasser nach dem Laden nachfüllen, das den Vorgaben der DIN 43530-4 entspricht. Das bedeutet, es muss sich um destilliertes Wasser handeln, das von Verschmutzungen, Mineralien und anderen Rückständen gereinigt wurde. Leitungswasser ist aufgrund der enthaltenen Bestandteile nicht für die Anwendung in Blei-Säure-Batterien geeignet.
Ein zu hoher Füllstand ist unbedingt zu vermeiden, weil sich der Elektrolyt durch die Wärme beim Betrieb der Batterie ausdehnt. Befindet sich zu viel Wasser in der Batterie, besteht die Gefahr, dass säurehaltige Flüssigkeit ausläuft und dadurch Batterie und Stapler beschädigt.
Im Leitungswasser befinden sich gelöste Mineralien und Ionen, die mit der in Blei-Säure-Batterien enthaltenen Schwefelsäure reagieren. Das kann zu Ablagerungen und Veränderungen der Elektrolyt-Zusammensetzung führen, die die Leistung und Lebensdauer der Batterie beeinträchtigen. Die im Vergleich zu destilliertem Wasser hohe Leitfähigkeit von Leitungswasser kann schlimmstenfalls einen Zellenschluss verursachen und die Batterie zerstören.
Bildquellen:
© Jungheinrich AG