Akkus – moderne Energielieferanten für Digitalkameras und Camcorder

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Akkus – moderne Energielieferanten für Digitalkameras und Camcorder

Gerade Digitalkameras und Camcorder benötigen für den Betrieb eine Menge Energie. Dies liegt zum einen an den hochauflösenden LCD-Displays der neuesten Geräten und zum anderen am Blitz oder der Leuchte, die auch bei Dunkelheit für klare Bilder sorgen. Dementsprechend wichtig ist der Einsatz guter Batterien und Akkus. In diesem Ratgeber erfahren Sie, wie diese Akkus funktionieren, wie man ihre Lebenszeit verlängert und welche Akkus am besten geeignet sind für Camcorder und Digitalkameras. Zusätzlich erhalten Sie Tipps für den Kauf von Ersatzakkus.

Die Funktionsweise von Akkus und Batterien

Um einen Akku richtig zu pflegen, ist es wichtig, seine Funktionsweise zu verstehen. Das Prinzip sowohl von wiederaufladbaren Akkus als auch von Batterien, die nur einmal genutzt werden können, ist dasselbe und beruht auf der Elektrolyse und der galvanischen Zelle. Dieses Prinzip ist bereits seit dem 19. Jahrhundert bekannt und wird heute lediglich in abgewandelter Form angewendet.

Bei der galvanischen Zelle wird chemische Energie in elektrische Energie umgewandelt, die von einer Kamera oder einem anderen elektronischen Verbraucher genutzt werden kann. Durch diese Umwandlung von chemischer Energie in tatsächlichen Strom ist es möglich, elektrische Energie zu speichern und mitzunehmen. Bei einem Akku wird das Prinzip zusätzlich umgedreht: Elektrische Energie wird mit einem Ladegerät eingespeist und in der Batterie in chemische Energie umgewandelt. Auf diese Weise wird sie sozusagen "haltbar" gemacht.

Damit dies möglich ist, befinden sich in jedem Akku zwei Elektroden, die untereinander Ionen austauschen. Ionen sind negativ oder positiv geladene Atome. Je nach Ladung werden sie von der Elektrode mit der jeweils umgekehrten Spannung angezogen: Negativ geladene Ionen wandern zur positiven Elektrode; positiv geladene Ionen nehmen den Weg zurück und wandern zur negativen Elektrode. Auf diese Weise entsteht ein Stromfluss, der von einem elektrischen Verbraucher genutzt werden kann. Wenn eine Batterie oder ein Akku leer ist, dann heißt dies, dass alle verfügbaren Ionen von einer Elektrode zur anderen gewandert sind. Bei einem Akku kommt nun die Aufladung ins Spiel: Durch Ansetzen einer umgekehrten Spannung wird der Fluss der Ionen umgedreht, und sie wandern wieder zurück an ihre Ausgangsposition. Wenn alle Ionen dort angekommen sind, ist der Akku aufgeladen und kann wieder genutzt werden.

Verschiedene Akkutypen und ihre Vor- und Nachteile

Elektroden und die Flüssigkeit, in denen sie liegen, bestehen aus unterschiedlichen chemischen Elementen, die eine unterschiedliche Reaktionsfähigkeit aufweisen. Die verschiedenen Akkutypen unterscheiden sich je nach Kombination der Elemente in einem Akku. Jeder Akkutyp hat dabei seine ganz eigenen Vor- und Nachteile. In den folgenden Absätzen werden die gängigsten Akkutypen und ihre Eigenschaften vorgestellt.

Akkus auf Basis von Nickel: Lange Zeit der Standard für kompakte Geräte

Bis Ende der 1990er-Jahre war der Nickel-Cadmium-Akku (NiCd) der Standard für kleine elektronische Geräte wie MP3-Player, Mobiltelefone und Digitalkameras. Dies hatte verschiedene Gründe. So sind die Ausgangsmaterialien Nickel und Cadmium vergleichsweise günstig, was die Kosten für diesen Akkutyp besonders niedrig hält. Gleichzeitig ist ein Nickel-Cadmium-Akku sehr leicht, bietet dafür allerdings nur eine vergleichsweise geringe Energiedichte. Das heißt, dass andere Akkutypen bei gleicher Größe und gleichem Gewicht eine deutlich höhere Kapazität bieten. Ein anderer auf Nickel basierender Akku ist der Nickel-Metall-Hydrid-Akku (NiMH), der dieselben Vorteile bietet wie ein Nickel-Cadmium-Akku. Beide Akkutypen können daher sehr gut zusammengefasst werden. Einzig die Energiedichte ist bei Nickel-Metall-Hydrid-Akkus höher als bei Nickel-Cadmium-Akkus.

Allerdings haben beide Akkuarten einen großen Nachteil: Die schwierige Pflege. Besonders der sogenannte Memory-Effekt macht den Umgang mit Akkus auf Basis von Nickel schwierig. Vom Memory-Effekt ist die Rede, wenn ein Akku sich der genutzten Kapazität anpasst; er "merkt" sich sozusagen die zuletzt benötigte Akkufüllung und reduziert seine Kapazität dementsprechend. Dies liegt an der Bildung von Kristallen, die die Menge an verfügbaren Ionen verringern. Allerdings, und das ist die gute Nachricht, müssen Verbraucher schon seit mehreren Jahren nicht mehr Vorlieb mit Nickel-Cadmium- und Nickel-Metall-Hydrid-Akkus nehmen. In Digitalkameras und Camcordern werden heute fast ausschließlich nur noch moderne Lithium-Ionen-Akkus verwendet. Warum das Wissen über den Memory-Effekt für die Akkupflege dennoch von Bedeutung ist, erfahren Sie in den folgenden Absätzen.

Lithium-Ionen-Akkus: Geringes Gewicht, hohe Kapazität und besonders pflegeleicht

Mitte der 90er-Jahre wurden die ersten Mobiltelefone und Digitalkameras mit den damals neuartigen Lithium-Ionen-Akkus ausgestattet. Diese Akkuart hat gegenüber Batterien auf Basis von Nickel zahlreiche Vorteile. So verfügen sie über eine deutlich höhere Energiedichte und haben somit bei geringem Gewicht und kleiner Größe eine vergleichsweise hohe Kapazität. Dies ist eine ausgezeichnete Voraussetzung für die Nutzung in handlichen Elektrogeräten wie Handys und Kompaktkameras. Doch auch große Spiegelreflexkameras profitieren ungemein von Lithium-Ionen-Akkus. Heute gilt dieser Akkutyp daher als Standard für Kameras. Der einzige Nachteil dieser Batterien ist der vergleichsweise hohe Preis, der aufgrund immer höherer Produktionszahlen seit Ende der 90er-Jahre jedoch stetig gesunken ist und heute kaum noch ins Gewicht fällt. Der erste Tipp beim Kauf eines neuen Akkus für Kameras und Camcorder ist daher: Verzichten Sie auf Nickel-Cadmium-Akkus und greifen Sie stattdessen zu hochwertigen Lithium-Ionen-Akkus. Doch woran erkennt man einen hochwertigen Lithium-Ionen-Akku?

Woran ein guter Akku für Camcorder und Digitalkameras zu erkennen ist

Ausschlaggebend für die Ausdauer eines Akkus ist seine Kapazität. Diese wird in Milliamperestunden (mAh) gemessen und ist auf jeder Batterie angegeben. Allerdings sind die Angaben der Hersteller nicht immer verlässlich. So ergeben Tests regelmäßig Unterschiede zwischen der angegebenen und der tatsächlichen Kapazität. Doch auch die Tests sind nicht immer verlässlich: So erreicht ein Lithium-Ionen-Akku seine gesamte Kapazität erst nach rund zehn Ladezyklen. Ein gänzlich neuer Akku ist also schwächer als eine "eingespielte" Batterie.

Sie werden dennoch schnell erkennen, dass Akkus mit einer hohen Kapazität teurer sind als kleine Modelle. Gerade bei Markenherstellern wie Nikon oder Canon sind die Angaben hierbei meist verlässlich. Große Diskrepanzen zwischen angegebener Kapazität und tatsächlicher Leistung gibt es nur bei No-Name-Herstellern. Allerdings sind diese Produkte ohnehin nicht uneingeschränkt empfehlenswert: Akkus sind sensible elektronische Bauteile, die bei falscher Konstruktion und Verwendung den Verbraucher beschädigen können. Wenn Sie ausschließlich auf Markenakkus setzen, die speziell für Ihre Kamera ausgelegt sind, dann sind Sie in jedem Fall auf der sicheren Seite.

Auch moderne Akkus müssen richtig gepflegt werden

In einem Akku laufen ständig chemische Prozesse ab. Bei Ladevorgängen werden diese verstärkt und können die Kapazität einer Batterie stark beeinflussen. Bei auf Nickel basierenden Akkus gibt es beispielsweise den Memory-Effekt, bei dem ein Akku zunächst vollständig entladen werden sollte, bevor man ihn wieder auflädt. Diese Technik hat sich bei vielen Menschen dauerhaft eingeprägt. Es heißt: Den Akku sollte man immer voll entladen, bevor er wieder aufgeladen wird. Doch was für Nickel-Cadmium-Akkus gut ist, ist für Lithium-Ionen-Akkus sehr schädlich. So entfällt der Memory-Effekt bei Lithium-Ionen-Akkus. Dafür sollten andere Pflegehinweise beachtet werden.

Tatsächlich besteht die Gefahr bei Lithium-Ionen-Akkus im Über- und Unterladen. Also dem Aufladen der Batterie bis zu seiner vollen Kapazität und darüber hinaus sowie der Nutzung, bis er vollständig entleert ist. Beides ist schädlich und verringert die Gesamtkapazität. Aus diesem Grund sind die meisten Camcorder und Digitalkameras mit einer Elektronik ausgestattet, die ein Unterladen des Akkus verhindert: Wenn die Kamera aufgrund von fehlender Energie ausgeschaltet wird, sind meist noch zehn Prozent der eigentlichen Kapazität übrig. Beim Aufladen wiederum wird das Einspeisen von Energie eingestellt, sobald der Akku einen tatsächlichen Ladestand von 90 % hat. Natürlich zeigt die Kamera dennoch einen Ladestand von 100 % an. Praktisch alle modernen Kameras schützen die Verbraucher durch diese integrierte Technik. Trotzdem sollten Sie Akkus nicht immer voll ausnutzen, sondern beispielsweise bereits bei 30 % verbleibender Kapazität aufladen und anschließend bereits bei 90 % vom Strom trennen. Denn generell vertragen Lithium-Ionen-Akkus kleine Ladezyklen besser als große. Nur gelegentlich und bei den ersten zehn Ladevorgängen nach dem Kauf sollten Sie den Akku vollständig entladen und anschließend bis zu 100 % wieder aufladen.

Schwierig wird die Pflege von Lithium-Ionen-Akkus bei Kameras, die Akkus in Form normaler Batterien wie AA oder AAA nutzen. Hierfür werden Ladegeräte von anderen Herstellern genutzt, die vor allem in unteren Preisklassen keine Elektronik zum Schutz der Akkus integriert haben. Hier sollte man auf sogenannte "intelligente" Ladegeräte setzen, die die Kapazität von Akkus berücksichtigen und das Ladeverhalten automatisch darauf abstimmen. Billige Ladegeräte laden die Akkus einfach weiter, obwohl sie schon voll aufgeladen sind. Nach nur wenigen Ladevorgängen können Sie die Batterien dann entsorgen.

Auch bei der Lagerung von Akkus sollten Sie einige Dinge beachten. So laufen in modernen Akkus ständig chemische Prozesse ab. Das heißt, dass selbst bei Nichtnutzung Strom fließt und sich der Akku entleert. Damit es hierbei nicht zu einer Unterladung kommt, sollte ein Lithium-Ionen-Akku bei rund 60 % verbleibender Kapazität gelagert werden. Wenn Sie ihn beispielsweise für mehrere Monate und bei nur 10 % verbleibender Kapazität lagern, dann entlädt er sich womöglich so weit, dass er nicht wieder nutzbar ist.

Mit Lithium-Ionen-Akkus und der richtigen Pflege sind Sie auf der sicheren Seite

Beim Akkukauf gilt also: Setzen Sie am besten nur auf die passenden Akkus für Ihre Kamera und kaufen Sie nur Markenware. Lithium-Ionen-Akkus sind hierbei meist ohnehin Standard und sind vergleichsweise pflegeleicht. Dennoch sollten Sie die Akkus nicht unter- oder überladen, damit sie ihre Kapazität möglichst lange Zeit behalten. Der Kauf gebrauchter Akkus ist nicht empfehlenswert, da mit steigender Lebensdauer auch die Kapazität ständig abnimmt – selbst dann, wenn die Batterien nur gelagert und nicht genutzt wurden.

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