LR6 AA Alkaline-Batterien - warum ist die Kapazität [mAh] [Ah] bei Einwegbatterien (nicht wiederaufladbar) nicht oder nur sehr selten angegeben?

Ab dem 20.07.2021 besteht bei Primär-Einwegbatterien keine gesetzliche Pflicht zur Bereitstellung der Kapazität der mAh.
Obwohl die gesetzgeberischen Arbeiten im Gange sind und die Pflicht zur Bereitstellung von Informationen über die Leistung einer bestimmten Stromquelle (einschließlich Einwegbatterien) sicherlich aufkommen wird, wissen wir noch nicht, in welcher Form sie aussehen wird.

Bei Einwegbatterien sollte dies jedoch keine einfache Angabe über die maximal erreichte Kapazität in mAh sein. Warum nicht? - Wir werden es in diesem Artikel erklären.

Die Verfahren zur Kapazitätsmessung sowohl für Primärbatterien als auch für Sekundärzellen (Akkus) sind in den einschlägigen internationalen IEC/PN-EN-Normen beschrieben. Derzeit gibt es jedoch keine Harmonisierungsbestimmung, die die Methode zur Messung und Angabe der Kapazität von Einwegbatterien so vereinheitlichen würde, dass sie leicht miteinander verglichen werden können.

Das Problem sind die sehr großen Diskrepanzen in den erzielten Kapazitätsergebnissen, abhängig von der Zielanwendung. Die Batterien werden je nach Bedarf nach unterschiedlichen Verfahren getestet, wobei jedes Mal unterschiedliche Kapazitätsergebnisse erzielt werden - selbst für die gleiche Batteriecharge. Wie unser Test von Zellen  in der Größe einer 9V-Batterie gezeigt hat (Der große Test von 9V-Batterien, Vergleich der Technologien: Alkaline vs Ni-MH vs Li-Ion, welche ist die beste?), kann die gleiche Alkaline-Batterie eine Kapazität erreichen, die sich je nach gewähltem Testverfahren und Entladebedingungen um mehr als 50%(!) unterscheidet - das Endergebnis wird insbesondere von der Art der Last (Zielanwendung) beeinflusst.

Der offizielle Standpunkt des Europäischen Komitees für elektrotechnische Normung CENELEC ist, dass es unter den bestehenden Prüfverfahren und Normen nicht möglich ist, ein einziges, geeignetes Verfahren zur Bestimmung der Nennkapazität von Primärbatterien anzugeben. Die große Anzahl von Variablen, die die Lebensdauer und Leistung von Primärbatterien beeinflussen (Stromverbrauch, Batteriealter, Temperatur, Art der Verwendung usw.), macht die Kennzeichnung der Primärbatterie mit einer bestimmten Kapazität sehr problematisch und könnte irreführend sein.

Das Technische Komitee Nr. 35 der Internationalen Elektrotechnischen Kommission (IEC) hat eingeräumt, dass es keine einheitliche Zahl (dom. Kapazität) gibt, die die Leistung einer bestimmten primären (nicht wiederaufladbaren) Batterie für den Endverbraucher korrekt beschreibt.

In Übereinstimmung mit dem Vorstehenden geben die meisten Hersteller die Kapazitätswerte für Primärbatterien (Einwegbatterien) nicht eindeutig an. Kapazitätskennzeichnungen sind in der Regel nicht direkt auf solchen Batterien und deren Verpackung zu finden. 
Die in einigen Datenblättern usw. angegebenen Werte sind nur freiwillig und dienen nur zur Veranschaulichung. 

Die angegebene Kapazität  variiert stark je nach verwendetem Testverfahren, so dass es keinen Vergleichswert und keine wirklichen Informationen über die Leistung einer bestimmten Batterie für den Endbenutzer in einer bestimmten Anwendung gibt.

Nehmen wir ein Beispiel, hypothetische zwei LR6 AA Alkalibatterien. Ein billigerer Akku mit 2700 mAh und ein High-End-Akku (3-mal teurer) mit 2100 mAh. Heißt das, dass eine günstigere Batterie deutlich besser ist, weil sie eine höhere Kapazität hat?

Wenn der Hersteller Kapazitätswerte angibt, bestimmen wir zunächst, welche Art sie haben und welche Lastbedingungen sie gemessen haben. Sind diese Bedingungen für beide verglichenen Batterien gleich? Eine weit verbreitete Faustregel lautet, dass eine Alkaline-Batterie aus dem hohen Segment bei einem energieintensiven Gerät ein viel besseres Kapazitätsergebnis erzielt, während sie paradoxerweise bei Verwendung in einem sehr einfachen, anspruchslosen Gerät weniger halten kann als eine deutlich günstigere Batterie. Es macht keinen Sinn, einen Kapazitätswert zwischen zwei Einwegbatterien zu vergleichen – selbst wenn eine gegebene Batterie unter gleichen Bedingungen eine höhere Kapazität hat, sind wir uns immer noch nicht wirklich sicher, wie sie in der Praxis funktionieren wird.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass ein Kapazitätswert nicht genügend Informationen enthält, um zu bestimmen, ob eine bestimmte Einwegbatterie besser ist als eine andere.
Dies gilt für praktisch alle Einwegbatterien, einschließlich Hörgerätebatterien (Zink-Luft), Alkalibatterien LR6 AA, LR03 AAA, auch Knopfbatterien Typ AG13 LR1154, CR2032 Lithiumbatterien usw.

Anders verhält es sich bei Sekundärzellen (wiederaufladbaren Batterien), die unabhängig vom gewählten Testverfahren oder der Verwendungsmethode eine viel größere Stabilität aufweisen. Im Falle von wiederaufladbaren Batterien ist die Anforderung, Kapazität in Milliamperestunden [mAh] oder Amperestunden [Ah] bereitzustellen, eine Verpflichtung gemäß der Verordnung (EU) Nr. 1103/2010 der Kommission vom 29. November 2010 zur Festlegung von Vorschriften für die Kennzeichnung von Sekundärbatterien (wiederaufladbaren) Batterien und Fahrzeugbatterien sowie von Fahrzeugbatterien und -akkumulatoren gemäß der Richtlinie 2006/66/EG des Europäischen Parlaments und des Rates. Denken Sie jedoch daran, dass selbst wenn wir die Kapazität der Batterien vergleichen, dies nur tun können, wenn ihre Nennspannung identisch ist - eine Autobatterie mit 12 V und 50 Ah speichert dreimal mehr Energie als eine 50 Ah Powerbank mit einer 3,7 V Batterie - trotz der gleichen Kapazität, ausgedrückt in Ah.

Autor: Michał Seredziński
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