Chemie

Werden Batterien leichter, wenn sie leer sind?

Stand
Autor/in
Gábor Paál
Gábor Paál

Batterie ist geschlossenes System

Das Wörtchen "leer" führt an dieser Stelle auf eine falsche Fährte. Wir sprechen von "vollen" und "leeren" Batterien, dabei sind "leere" Batterien nicht wirklich "leer" in dem Sinn, dass weniger "drin" ist als vorher. Die Batterie ist ein geschlossenes System – da tritt im Normalfall nichts aus.

Wenn Batterien in Betrieb sind, findet nur eine elektrochemische Reaktion statt, bei der Elektronen von einem Ende der Batterie zum anderen wandern. Aber die Masse, also die Zahl der Atome in der Batterie, bleibt erhalten. So gesehen verlieren die Batterie nicht an Gewicht.

Einstein und die Relativitätstheorie

Eine winzige Einschränkung kommt aber durch Albert Einsteins Relativitätstheorie und seine berühmte Gleichung E = mc². Das E in der Gleichung ist die Energie eines Systems im Ruhezustand. Einstein sagt mit der Gleichung: Je größer die Masse eines Körpers, desto größer ist seine Ruheenergie. Im Umkehrschluss heißt das: Wenn ein Körper – in dem Fall die Batterie – Energie verliert, also in Form von Strom an die Umgebung abgibt, verliert sie Masse.

Das ist jedoch so wenig, dass man das praktisch nicht messen kann; es bewegt sich im Bereich von Milliardstel Gewichtsprozenten. Insofern müsste die ganz korrekte Antwort lauten: Ja, eine verbrauchte Batterie ist laut Relativitätstheorie um einen winzigen Bruchteil leichter, aber damit kann man im Alltag nichts anfangen. Es hilft leider nicht, volle und leere Batterien durch Abwiegen voneinander zu unterscheiden.

Technik Wie entsteht ein Akku-Brand?

Die hohe Energiedichte von Lithium-Ionen-Akkus bringen die Leistung, die E-Bikes oder Notebooks brauchen. Aber die Brandgefahr ist ein Problem. Von Gábor Paál | Text und Audio dieses Beitrags stehen unter der Creative-Commons-Lizenz CC BY-NC-ND 4.0.

Technik Warum drehen sich alle Windräder im Uhrzeigersinn?

Das hat sich einfach so ergeben. Es hat also nichts mit der "Hauptwindrichtung" zu tun. Wäre das so, könnte man das Windrad ja einfach andersherum aufstellen und linksherum drehen lassen. Von Gábor Paál | Text und Audio dieses Beitrags stehen unter der Creative-Commons-Lizenz CC BY-NC-ND 4.0.

Technik Warum haben Windräder immer drei Flügel?

Man könnte meinen: Mit vier Flügeln könnte ein Windrad sich noch schneller drehen. Doch die drei Flügel sind das Ergebnis eines Kompromisses. Von Gábor Paál | Text und Audio dieses Beitrags stehen unter der Creative-Commons-Lizenz CC BY-NC-ND 4.0.

Energie Beim Verlassen der Wohnung: Heizung anlassen oder ausschalten?

Wenn man nur die Energie betrachtet, ist es günstiger, die Heizung abzustellen. Doch zwei Gründe sprechen dafür, eine bestimmte Temperatur trotzdem zu halten. Von Gábor Paál | Text und Audio dieses Beitrags stehen unter der Creative-Commons-Lizenz CC BY-NC-ND 4.0.

Derzeit gefragt

Psychologie Warum vergeht die Zeit im Alter schneller?

Für Kinder dauert ein Jahr eine gefühlte Ewigkeit, im Alter geht die Zeit im Nu vorbei. Dieses Phänomen ist inzwischen gut belegt und lässt sich psychologisch erklären. Von Gábor Paál | Text und Audio dieses Beitrags stehen unter der Creative-Commons-Lizenz CC BY-NC-ND 4.0.

Geschichte Wie nannte man das "Mittelalter" im Mittelalter?

Wir können heute vom Mittelalter sprechen, weil wir in der "Neuzeit" leben. Aber im Mittelalter selbst gab es eine ganz eigene Zeitrechnung, die heute kaum jemand kennt. Von Gábor Paál | Text und Audio dieses Beitrags stehen unter der Creative-Commons-Lizenz CC BY-NC-ND 4.0.

Redewendung Man sagt: "Das kommt mir spanisch vor." Warum nicht italienisch oder französisch?

Als Karl V. im Jahr 1519 zum König von Deutschland gewählt wurde, zog er mit seinem spanischen Hofstaat nach Deutschland. Zur Verwunderung der Deutschen. Karl sprach nicht gern Deutsch und wenn, dann nur mit seinem Pferd. Von Rolf-Bernhard Essig

Geschichte Wie entstand die deutsche Nationalflagge?

Die Kombination Schwarz-Rot-Gold entstand vor gut 200 Jahren. Doch wofür stehen die Farben? Von Gábor Paál. Text und Audio dieses Beitrags stehen unter der Creative-Commons-Lizenz CC BY-NC-ND 4.0. Hinweis: Der Beitrag enthält am Ende einen kleinen Fehler: Die DDR-Flagge enthielt nicht "Hammer und Sichel", sondern "Hammer und Zirkel".