Solarspeicher

Tiefentladung

Was ist eine Tiefentladung?

Eine Tiefentladung liegt vor, wenn eine Batterie unter ihre zulässige Entladeschlussspannung entladen wird, der Akku also leerer als leer ist. Bei Lithium-Zellen liegt diese Grenze meist bei rund 2,5 Volt je Zelle. Darunter drohen dauerhafter Kapazitätsverlust, innere Kurzschlüsse und im Extremfall Sicherheitsrisiken beim Wiederaufladen.

Ab welcher Spannung beginnt die Tiefentladung?

Die kritische Grenze hängt an der Zellchemie. Verbindlich ist immer das Datenblatt deines Geräts, die folgenden Werte sind typische Größenordnungen und zeigen vor allem, wie unterschiedlich robust die Bauarten sind.

Zelltyp Nennspannung je Zelle Typische Entladeschlussspannung Verhalten darunter
LiFePO4 3,2 V rund 2,5 V vergleichsweise gutmütig, längeres Verweilen kostet trotzdem Kapazität
Lithium-Ionen (NMC) 3,6 bis 3,7 V rund 2,5 bis 3,0 V empfindlichste der gängigen Bauarten, Kupferauflösung droht
Blei und AGM (12-V-Block) 12 V (6 Zellen) rund 10,5 V unter Last Sulfatierung, oft bleibender Kapazitätsverlust
Natrium-Ionen 3,1 V rund 1,5 V deutlich toleranter, Hersteller geben teils Transport bei 0 V an

Wichtig ist der Unterschied zwischen Ruhespannung und Spannung unter Last: Unter Belastung bricht die Spannung kurzzeitig ein, ohne dass die Zelle bereits tiefentladen wäre. Ein Batteriemonitor zeigt diesen Unterschied und macht sichtbar, wie viel Reserve wirklich übrig ist.

Wie es dazu kommt und wer es verhindert

Im Alltag schützt das Batteriemanagementsystem: Es beendet die Entladung, lange bevor die Zellen kritisch werden. Die angezeigten 0 Prozent Ladezustand sind in Wahrheit eine Schutzreserve, nicht die physikalische Untergrenze. Gefährlich wird es erst bei langer Lagerung: Auch abgeschaltete Batterien verlieren durch Selbstentladung laufend Energie, und Elektronik wie Display, Funkmodul oder Bluetooth zieht weiter einen kleinen Ruhestrom. Steht ein leerer Speicher monatelang unbenutzt, kann er unter die Schutzschwelle rutschen.

In Inselanlagen übernimmt diese Aufgabe der Laderegler, der die Verbraucher bei erreichter Schwelle abtrennt. Bei Blei-Batterien ohne solchen Schutz ist eine einzige tiefe Entladung schon genug, um spürbar Kapazität zu kosten.

Was im Inneren der Zelle passiert

Unterhalb der Entladeschlussspannung beginnt sich der Kupfer-Ableiter der Anode aufzulösen. Beim nächsten Laden schlägt sich das Kupfer als metallische Struktur wieder nieder und kann den Separator durchdringen. Das Ergebnis ist ein innerer Kurzschluss, der sich nicht ankündigt und beim Laden mit voller Leistung zum Sicherheitsrisiko wird. Parallel altert die Zelle beschleunigt, weil die Schutzschicht auf der Anode angegriffen wird. Genau deshalb ist eine Tiefentladung etwas anderes als eine hohe Entladetiefe im normalen Betrieb: Die eine ist ein Defektereignis, die andere eine geplante Nutzung des Speicherfensters.

So lagerst du Akkus tiefentladungssicher

  1. Vor der Einlagerung auf 50 bis 60 Prozent laden, nie leer wegstellen
  2. Kühl und trocken lagern, das bremst die kalendarische Alterung
  3. Alle drei bis sechs Monate den Ladezustand prüfen
  4. Bei Bedarf wieder auf rund 60 Prozent nachladen
  5. Bei Saisongeräten im Wohnmobil oder Gartenhaus einen Kalendereintrag setzen
  6. Warnmeldungen der App ernst nehmen und zeitnah ans Ladegerät gehen

Besonders betroffen sind Geräte, die nur zeitweise laufen. Eine Powerstation fürs Camping oder die Batterie im Gartenhaus steht oft ein halbes Jahr ungenutzt, und genau in dieser Zeit entsteht der Schaden lautlos.

Fragen zur Tiefentladung


Was passiert bei einer Tiefentladung?

Bei einer Tiefentladung fällt die Zellspannung unter die Entladeschlussspannung, und im Inneren laufen schädliche chemische Prozesse ab. Kupfer aus dem Ableiter löst sich und kann beim Wiederaufladen innere Kurzschlüsse verursachen. Die Folge reicht von dauerhaftem Kapazitätsverlust bis zum Totalausfall der Zelle.

Wie tief darf man eine Lithium-Batterie entladen?

Lithium-Batterien lassen sich im Alltag bis zu der Grenze entladen, die das Batteriemanagementsystem freigibt, bei LiFePO4-Heimspeichern sind das meist 80 bis 100 Prozent der nutzbaren Kapazität. Diese vom Hersteller freigegebene Entladetiefe ist unbedenklich, kritisch wird erst das Unterschreiten der Schutzschwelle.

Kann man eine tiefentladene Batterie retten?

Eine tiefentladene Batterie lässt sich manchmal mit speziellen Lade-Prozeduren wecken, das gehört aber in Fachhände. Beschädigte Lithium-Zellen können beim normalen Laden gefährlich werden. Beim Heimspeicher gilt: Support des Herstellers kontaktieren und nicht selbst experimentieren.

Wie lange laden nach einer Tiefentladung?

Nach einer Tiefentladung startet das Laden mit einem stark reduzierten Strom, damit die Zelle sich langsam erholt. Diese Vorladephase kann je nach Gerät mehrere Stunden dauern, bevor der normale Ladevorgang beginnt. Reagiert der Akku nach längerer Zeit am Ladegerät gar nicht, ist er meist defekt.

Schützt der Speicher sich selbst vor Tiefentladung?

Ja, das Batteriemanagementsystem beendet die Entladung an einer Schutzschwelle und legt den Speicher schlafen. Das schützt im laufenden Betrieb zuverlässig. Nur monatelange Lagerung im leeren Zustand kann die Reserve aufzehren.

Wer seinen Speicher regelmäßig nutzt, muss sich um Tiefentladung praktisch keine Sorgen machen: Ein Heimspeicher am Balkonkraftwerk oder an der PV-Anlage wird jeden Tag be- und entladen und bleibt dabei immer im sicheren Fenster. Wie viel davon nutzbar ist, steht unter Speicherkapazität.

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