Wer sich heute mit dem Thema Bordelektrik beschäftigt, stolpert früher oder später über die Frage:
Warum wird bei modernen Batterien – insbesondere Lithiumbatterien – kein Trennrelais mehr verwendet, sondern ein Ladebooster empfohlen?
Um das zu verstehen, lohnt sich ein kurzer Blick auf die Entwicklung der Batterietechnik und auf das Zusammenspiel zwischen Lichtmaschine, Starterbatterie und Versorgerbatterie.
Trennrelais: Lösung aus einer anderen Zeit
Trennrelais stammen aus einer Zeit, in der Fahrzeuge fast ausschließlich mit klassischen Bleisäurebatterien ausgestattet waren. Später kamen AGM- und Gelbatterien hinzu – technisch weiterentwickelt, chemisch aber weiterhin Bleibatterien.
Ein Trennrelais funktioniert sehr einfach: Es verbindet Starter- und Versorgerbatterie parallel, sobald die Lichtmaschine läuft. Damit das zuverlässig und schadlos funktioniert, müssen jedoch gleiche Batterietypen mit gleicher Chemie verwendet werden.
Der Grund dafür liegt in zwei entscheidenden Eigenschaften von Batterien:
- der Ladekennlinie
- dem Innenwiderstand
Unterschiedliche Batterietypen reagieren unterschiedlich auf Spannung und Strom – und genau hier beginnen die Probleme.
Unterschiedliche Bleibatterien, unterschiedliche Anforderungen
Schon bei verschiedenen Bleibatterietypen stößt ein Trennrelais an seine Grenzen. Eine klassische Bleisäurebatterie wird in der Regel mit etwa 14,4 Volt Ladeschlussspannung voll. Viele AGM-Batterien benötigen hingegen 14,6 bis 14,7 Volt, um wirklich vollständig geladen zu werden.
Ein Trennrelais kann diese Spannung nicht anpassen. Es schaltet lediglich parallel – aus 14,4 Volt werden also nicht plötzlich 14,7 Volt. Die Folge: AGM-Batterien werden oft nie ganz voll.
Das Problem mit der Temperatur
Noch kritischer als eine unvollständig geladene Bordbatterie ist eine Überladung. Während eine Batterie, die nicht ganz voll wird, im Alltag oft noch lange funktioniert, verkürzt eine zu hohe Ladespannung die Lebensdauer schnell und deutlich.
Das kann passieren, weil die Lichtmaschine Ihre Ladespannung in erster Linie nach den Anforderungen der Starterbatterie regelt. Diese sitzt im Motorraum und ist damit stark von der Umgebungstemperatur abhängig.
Ist es knackig kalt, braucht sie eine höhere Ladespannung, um vollständig geladen zu werden und die Lichtmaschine tut ihr diesen Gefallen.
Die Bordbatterie ist dagegen meist im Innenraum oder in einem isolierten Staufach untergebracht und damit bei deutlich höheren Temperaturen. Wird sie nun über das Trennrelais mit derselben erhöhten Spannung geladen, die eigentlich für die kalte Starterbatterie gedacht ist, kommt es zur Überladung.
Die Folge davon ist, dass die Batterie beginnt zu gasen. Elektrolyt wird zersetzt, Wasser geht verloren und die Batterie „kocht“. Anders als bei klassischen Starterbatterien lässt sich dieser Verlust nicht ausgleichen, denn AGM oder Gel Batterien sind wartungsfrei und nicht nachfüllbar. Die Batterie ist so relativ schnell kaputt.
Die Aufgabe des Ladeboosters
Betrachten wir uns die gerade besprochenen Probleme wird klar, warum der Ladebooster die einzig richtige Entscheidung ist: Er entkoppelt die Bordbatterie von der temperaturabhängigen Ladespannung der Lichtmaschine und sorgt dafür, dass sie stets mit einer passenden, kontrollierten Spannung geladen wird und kann diese sogar selbstständig anheben wenn erforderlich.
Deshalb ist der Einsatz eines Trennrelais heute nicht mehr sinnvoll, auch wenn keine Lithium-Batterie im Spiel ist.
Warum es mit Lithiumbatterien besonders kritisch ist
Richtig kritisch wird es, wenn eine Lithiumbatterie ins Spiel kommt. Während der Innenwiderstand einer Bleibatterie mit zunehmendem Ladezustand steigt, bleibt er bei Lithiumbatterien sehr niedrig – auch bei hohem Ladezustand.
Dazu muss man wissen:
Strom ist faul und sucht sich immer den Weg des geringsten Widerstands.
Würde man also eine Lithiumbatterie über ein Trennrelais parallel zur Starterbatterie schalten, fließt der Großteil des Stroms bevorzugt in die Lithiumbatterie. Im Extremfall kann eine leere Lithiumbatterie das komplette Startnetz „leersaugen“ – bis hin zu Startproblemen oder Fehlfunktionen im Fahrzeug.
Der Ladebooster als Schutz und Regelinstanz
Ein Ladebooster erfüllt bei Lithiumbatterien gleich zwei entscheidende Aufgaben:
- Er stellt die korrekte Ladespannung und Ladekennlinie bereit, die Lithiumbatterien benötigen.
- Er begrenzt den Strom, der von der Lichtmaschine zur Versorgerbatterie fließt.
Diese Strombegrenzung ist essenziell, um die Starterbatterie und das Bordnetz nicht zu überlasten.
Bei älteren Fahrzeugen ohne besonders hohe elektrische Lasten hat sich als grober Richtwert etabliert, etwa 50 % des verfügbaren Lichtmaschinenstroms für den Ladebooster einzuplanen.
Bei einer 100-A-Lichtmaschine wären das beispielsweise 50 A Ladeboosterleistung.
Moderne Fahrzeuge brauchen mehr Reserve
Bei aktuellen Fahrzeugen – insbesondere Euro-6- und Euro-6d-TEMP-Modelle – ist die Situation deutlich anspruchsvoller. Steuergeräte, Assistenzsysteme und Komfortverbraucher benötigen dauerhaft Energie. Deshalb sollte hier deutlich mehr Strom im Startnetz verbleiben.
Als Faustregel gilt:
Etwa ein Drittel des Lichtmaschinenstroms darf in die Lithiumbatterie fließen, zwei Drittel bleiben im Fahrzeugnetz.
Bei einer 100-A-Lichtmaschine bedeutet das: Ein Ladebooster mit rund 30 A ist realistisch und sinnvoll.
Smarte Lichtmaschinenregelung
Bei modernen Fahrzeugen wird die Lichtmaschine nicht mehr dauerhaft mit voller Leistung betrieben. Die Bordelektronik regelt den Ladestrom bedarfsgerecht und reduziert ihn, sobald die Starterbatterie als ausreichend geladen erkannt wird. Ziel ist es, Motorleistung zu sparen und damit Kraftstoffverbrauch sowie Emissionen zu senken.
Für eine zusätzliche Bordbatterie bedeutet das aber: Sie erhält oft nur noch kurzzeitig oder gar keinen nennenswerten Ladestrom. Ohne Ladebooster kriegt man sie so also überhaupt nicht mehr richtig voll.
Batteriegröße, Boosterleistung und Realität
An diesem Punkt zeigt sich ein häufig unterschätztes Problem. Viele Fahrzeuge werden mit sehr großen Lithiumbatterien ausgestattet – 300 Ah oder mehr – während Lichtmaschine und Ladebooster vergleichsweise klein bleiben.
Ein Rechenbeispiel verdeutlicht es:
Eine 320-Ah-Lithiumbatterie speichert rund 4.000 Wh Energie.
Ein 30-A-Ladebooster liefert etwa 380 Wh pro Stunde.
Das Ergebnis:
Um die Batterie allein über die Lichtmaschine vollständig zu laden, wären über 10 Stunden Fahrzeit nötig.
Das ist kein Konstruktionsfehler, sondern Physik. Wer kurze Fahrstrecken hat oder viel Energie verbraucht, sollte deshalb immer das Gesamtsystem betrachten.
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- Keine App- oder Kommunikationsfunktionen
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Typisch für:
Leistungsstarke Bordnetze mit Lithiumbatterien und moderner Systemintegration. Wenn kompakte Bauform und hohe Effizienz gefragt sind.
Das System muss zusammenpassen
Lichtmaschine, Ladebooster und Batteriekapazität müssen sinnvoll aufeinander abgestimmt sein. In der Praxis bedeutet das:
- realistische Einschätzung des eigenen Energiebedarfs
- zusätzliche Ladequellen wie Solar oder Landstrom
- gegebenenfalls sogar eine leistungsstärkere Lichtmaschine einbauen
Ein Ladebooster ist kein Wundermittel – aber ein unverzichtbares Bauteil moderner Bordelektrik. Er schützt das Fahrzeug, sorgt für sauberes Laden und stellt sicher, dass die Energie dort ankommt, wo sie gebraucht wird.
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