Chemie

Werden Batterien leichter, wenn sie leer sind?

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Gábor Paál
Gábor Paál (Foto: SWR, Oliver Reuther)

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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.

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