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Brockhaus Konversationslexikon

Autorenkollektiv, F. A. Brockhaus in Leipzig, Berlin und Wien, 14. Auflage, 1894-1896

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Accumulatoren

dienen, durch Aufnahme gelegentlicher Überschüsse über den Bedarf und Wiederausgabe derselben zu Zeiten erhöhten Bedarfs die Erzeugung unabhängig zu machen von dem jeweiligen, dem wechselnden Bedürfnis entsprechend äußerst ungleichförmig über die einzelnen Stunden verteilten Verbrauch. Dadurch wird, ganz abgesehen von der wesentlich höhern Sicherheit ungestörten Betriebes, die Leistungsfähigkeit des Werkes bedeutend erhöht, es darf dieses also bei gleicher Leistungsfähigkeit bedeutend kleiner angenommen werden, als wenn die Erzeugung unmittelbar dem Verbrauch sich anzupassen hat. Wie groß dieser Unterschied ist, zeigt ein Blick auf das nebenstehende Tagesdiagramm der Berliner Elektricitätswerke vom Dezember 1888. Dieses giebt, von 12 Uhr Mitternacht beginnend, für jede der 24 Tagesstunden in der Höhe des schraffierten Teiles des betreffenden Streifens die mittlere Verbrauchsstromstärke für die betreffende Stunde in Kilo-Ampere, in dem Inhalte des Streifens also dieselbe Zahl, multipliziert mit der Breite desselben = 1 Stunde, d. i. die in der betreffenden Stunde verbrauchte Strommenge in Kilo-Stunden-Ampere. Die ganze schraffierte Fläche stellt also das für 1 Tag verbrauchte Stromquantum dar. Denkt man sich dieses gleichförmig über die 24 Stunden des Tags verteilt, so erhält man als Diagramm das durch die Gerade m m begrenzte, mit der schraffierten Fläche inhaltgleiche Rechteck, dessen die mittlere Stromstärke angebende Höhe, wie aus der Figur ersichtlich, wenig über ein Drittel von der, in der Stunde von 6 bis 7 Uhr nachmittags verbrauchten, maximalen ist.

^[Abb.]

Ein ebenso großes Anwendungsgebiet haben die Speicherzellen aber auch als Vorratsmagazin. Als solches hat man sie zu bezeichnen in allen denjenigen Fällen, wo man sie als Vermittelungs- oder Zwischenapparat anwendet, weil Maschinenstrom direkt entweder nicht anwendbar sein oder gar Unzuträglichkeiten mit sich bringen würde, so beispielsweise in ihrer Anwendung als Stromquelle für den Betrieb von Telegraphenapparaten oder auch als lokomobile Stromquelle für den Betrieb von Fahrzeugen aller Art zu Wasser und zu Lande. In allen diesen Fällen dienen die A. gewissermaßen als Stand- oder auch als Versandgefäße für elektrische Energie. Letzterer Art der Anwendung steht zur Zeit das hohe Gewicht der Apparate noch etwas im Wege. Entgegen den entsprechenden Apparaten für andere Energieformen speichert nämlich der elektrische Sammler die Energie nicht in der Form auf, in der sie ihm zugeführt wird: als elektrische; er dient vielmehr während der Ladung (so nennt man den Vorgang der Energieaufnahme) als Zersetzungszelle, deren Elektroden durch den hindurchgeleiteten Strom unter Zersetzung des Elektrolyten, als welchen man verdünnte Schwefelsäure anwendet, derart chemisch verändert werden, daß die angestrebte Rückbildung als elektromotorische Kraft für einen Strom in umgekehrter Richtung (Sekundär-, Nutz- oder Entladestrom) auftritt. Dieser beginnt sofort zu fließen, wenn durch entsprechende Änderung der Verbindungen der Ladestromkreis unterbrochen und die nun die Pole bildenden Elektroden an den Nutzkreis angeschlossen werden.

Als Material für die Elektroden sind bislang nur Blei und Bleilegierungen eingeführt, weshalb die Apparate ein verhältnismäßig bedeutendes Gewicht haben. Erst ganz neuerdings scheint ein Kupfer-Zink-Accumulator von Waddel-Entz, mit dem die Hagener Accumulatorenfabrik seit Anfang 1895 eine Straßenbahnstrecke betreibt, Bedeutung zu gewinnen. Er bat für gleiche Leistung etwa das halbe Gewicht des Bleiaccumulators. Letzteres beträgt bei den besonders für den Betrieb von Motoren gebauten Formen immer noch 35-40 kg für 1 Stunde und Pferd; bei solchen für den Lichtbetrieb reichlich 2-3mal soviel. Das hat zur Folge, daß beispielsweise beim Accumulatorenbetrieb von Straßenbahnen (s. Elektrische Eisenbahnen) bei täglich dreimaligem Wechsel der A., also einem Fassungsvermögen derselben von Strom für etwa 40 km Fahrstrecke, das Gewicht der Batterie etwas weniger als 1/6 der ganzen und reichlich 1/5 der toten Last beträgt. Platten aus Bleilegierungen lassen sich ihrer größern Härte halber wesentlich leichter herstellen als reine Bleielektroden, und man verwendet sie daher namentlich gern für lokomobile Anlagen. Übrigens dienen die Platten selbst nur als Gerippe für die den eigentlichen A. bildende sog. aktive Masse, und nach der Art und der Herstellung dieser Masse unterscheiden sich die verschiedenen Fabrikate vorzugsweise voneinander. Nach dem ursprünglich Plantéschen Verfahren wird die Masse durch elektrolytische Oxydation der Bleielektroden selbst, die sog. Formierung, gewonnen. Das Verfahren ist langwierig, da der Prozeß sehr langsam in das Blei vordringt und von der Tiefe dieses Vordringens die Kapacität oder das Fassungsvermögen des Accumulators abhängt, giebt aber vorzügliche Resultate. Einfacher ist das Verfahren von Faure (1881), dessen Patent in Verbindung mit Patenten von Sellon und von Volkmar zu dem ersten fabrikmäßig hergestellten Accumulator, dem der Electrical-Power-Storage-Company, geführt hat. Dieser Accumulator, dessen Anordnung seitdem typisch geworden, und der auch im übrigen fast allen spätern als Vorbild gedient hat, unterscheidet sich zunächst in der äußern Form sehr wesentlich von den frühern. Planté hatte seine Elektroden, um ihnen bei verhältnismäßig geringem Raumbedarf eine große Ausdehnung geben zu können, durch Kautschukstreifen voneinander isoliert, spiralig zusammengerollt. Faure zerschnitt die großen Platten und ordnete die einzelnen Teile als ebene Platten so an, daß + und - miteinander wechseln. Volkmar endlich giebt ihnen die Form eines Gitters, das er durch Guß herstellt und in dessen beiderseits nach innen zu verjüngte Maschen er die Paste einstreicht, aus der später durch Formieren die aktive Masse sich bildet, die so natürlich fester haftet, als wenn sie, wie bei Faure, nur auf die glatten Platten aufgetragen wird. Als solche verwendete Faure anfangs für beide Platten mit verdünnter Schwefelsäure angemachte Mennige, später für die negative statt dessen eine Mischung von Bleiglätte und Mennige, oder auch wohl bloß