Akku statt Kabel

Kabellose Freiheit und Flexibilität zählen zu den Vorzügen der Akkutechnologie. Aktuelle Geräte bieten die gleiche Leistung wie vergleichbare Werkzeuge mit Netzanschluss, die Produktivität wird durch geringere Rüstzeiten auf der Baustelle erhöht, und der Bewegungsradius vergrößert sich natürlich ohne Netzstrom enorm. Vorteile, die auch Dominik Schmitt, Werkstattmeister bei Metallbau Saal zu schätzen weiß: „Besonders bei Fassadenarbeiten über mehrere Stockwerke hinweg sind wir sehr froh, dass wir zuverlässiges Akkuwerkzeug haben und nicht ständig die Kabeltrommel mitschleppen müssen.“ Nachteile sind wiederum die teils geringe Kapazität und das, besonders bei größeren und leistungsfähigeren Akkus, hohe Gewicht.

In den letzten Jahren konnten die Hersteller die Kapazität der Energiespeicher, angegeben in der Maßeinheit Amperestunde (Ah), deutlich steigern. „Vor drei Jahren waren Akkus mit 2,6 Ah Standard“, berichtet Wolfgang Hirschburger, Entwicklungsleiter für Bosch Profigeräte in Europa, dem Mittleren Osten und Afrika. „Heute hat Bosch bereits für alle Spannungsklassen – 10,8 V, 14,4 V, 18 V und 36 V – Akkus mit 4,0 Ah im Sortiment. Diese verfügen über eine bis zu 65 % längere Laufzeit als die 3,0 Ah-Akkus.“ Ähnlich verlief die Entwicklung bei Hilti, erläutert Sebastian Martin, Produktmanager Akkugeräte und Messtechnik: „Die Zellen und damit das Gewichts-/Leistungsverhältnis werden kontinuierlich weiterentwickelt, sodass wir in diesem Jahr den ersten Akku-Kombihammer und den ersten Hybridsauger auf 36-Volt-Basis mit 6,0-Ah-Akkus auf den Markt bringen konnten.“ Ein wichtiger Schritt in den vergangenen Jahren war zudem die Umstellung von Nickel-Cadmium- (NiCd) und Nickel-Metall-Hybrid-Akkus (NiMh) auf die Lithium-Ionen-Technologie (Li-Ion). „Diese Technologie bringt deutliche Vorteile“, erklärt Martin von Hilti. „Dazu zählen geringeres Gewicht und höhere Batteriekapazität, eine konstante Leistung über den kompletten Entladungsvorgang, schnelle Ladezeiten, kaum Selbstentladung und kein Memory-Effekt.“

Einsatzbereiche. Besonders in den Bereichen Bohren und Schrauben sowie beim Trennen hat sich die Akkutechnologie durchgesetzt — Arbeitsvorgänge, die auch bei Metallbauern auf Baustelle und Montage von Bedeutung sind. So nutzt Daniel Armbruster, Geschäftsführer von a2 Metallbau in seinem Betrieb Bohrschrauber, Schlagschrauber sowie eine Handkreissäge mit Akku. Dennoch machen kabelgebundene Werkzeuge den größten Teil seines Werkzeugbestands aus. Bohrmaschinen betreibt er auch mit Kabel, verschiedene Schleifwerkzeuge oder Poliermaschinen laufen ausschließlich im Netzbetrieb. „Erfreulich bei der Akkutechnologie ist natürlich der Verzicht auf das lästige Kabel“, erläutert Armbruster. „Ein Nachteil ist das relativ große Gewicht der Akkus. Bei Außenanwendungen in den kalten Jahreszeiten ist die Akkuleistung außerdem viel geringer.“ Die Weiterentwicklungen der Hersteller bei der Verkürzung der Ladezeit und bei der geringeren Selbstentladung hat er registriert und weiß sie zu schätzen. Grundsätzlich aber gilt: „Die Kapazität ist nie zu hoch.“

Bohren und Schrauben sind auch die Haupteinsatzgebiete für die Akkuwerkzeuge bei Metallbau Saal. „Das funktioniert mit 36 V sehr gut, selbst bei Stahlbeton und Stahlarmierungen“, berichtet Schmitt. „Unsere Mitarbeiter haben zwei bis drei Akkus dabei, die sind dann in ca. 15 Minuten auch wieder aufgeladen.“ Auch Winkelschleifer mit Akku gehören in diesem Betrieb zur Standardausstattung. Verwendet werden diese aber ausschließlich zum Trennen. Schleifen oder das Polieren von Schleifnähten überfordern die Energiespeicher der Geräte.

„Schrauben, Bohren und Trennen sind typische Anwendungen, bei denen Akkugeräte zum Einsatz kommen“, erläutert Hirschburger von Bosch. „Es gibt heute allerdings noch keine großen Winkelschleifer oder Zehn-Kilo-Hämmer mit Akkubetrieb. Gründe dafür sind unter anderem die zu hohen Kosten für ein solches Gerät und die Tatsache, dass die Akkus derzeit zu groß und zu schwer sind, um solche Produkte zu realisieren.“

Während die Akkutechnologie besonders bei der mobilen Anwendung verbreitet ist, eignet sie sich nur bedingt für den Einsatz im Betrieb. „In der Werkstatt verwenden wir nur den Akkubohrer für einzelne Arbeitsvorgänge“, berichtet Schmitt. Während die Werkzeuge mit Energiespeicher zwar ähnliche Leistung wie kabelgebundene Werkzeuge erbringen, reicht die Akkukapazität für einen längeren Betrieb oder bei hohen Leistungsanforderungen nicht aus. Ein weiteres Problem ist die mangelnde Genauigkeit von handgeführten Werkzeugen im Vergleich zu stationären Anlagen – beispielsweise beim Bohren. Für die jeweiligen Einsatzgebiete erfüllen die Akkuwerkzeuge bei Metallbau Saal aber ihren Zweck. Schmitt: „Bei der Akkutechnologie hat sich in den letzten Jahren viel getan, und besonders mit den Li-Ion-Akkus sind wir sehr zufrieden.“

Längere Haltbarkeit. Bei der Handhabung von Akkus gilt es, einige Aspekte zu berücksichtigen. Ein wichtiger Faktor bei der Lebensdauer der Akkus ist die Wärme. „Die Erwärmung des Akkus wird durch den benötigten Strom bestimmt“, erklärt Hirschburger. „Daher ist es wichtig, die Geräte im definierten Lastbereich zu betreiben und die Wärmeentwicklung durch Technologien wie CoolPack oder neueste Lithium-Ionen-Zellgenerationen zu minimieren.“ Bei der CoolPack-Technologie von Bosch sind die Akkus mit einem Kühlkörper umgeben und das Gehäuse ist speziell zur schnellen Ableitung der Wärme konstruiert. Damit soll eine bessere Kühlung und damit eine längere Arbeitszeit ermöglicht sowie die Lebensdauer der Akkus deutlich erhöht werden.

„Bei Hilti Geräten werden die Akkuzellen  durch die Hilti-CPC-Technologie (Cordless Power Care Technologie) einzeln elektronisch überwacht“, erläutert Martin. „Das verlängert die Lebensdauer des Akkus deutlich und ermöglicht eine höhere Anzahl an Ladezyklen. Die Ladezustands- und Warn-LED gibt den Hinweis über den Ladezustand, auf eine zu hohe Akkutemperatur, eine Überbeanspruchung des Geräts oder die Warnung vor Tiefenentladung.“ Grundsätzlich gilt es, die Akkus vor der ersten Inbetriebnahme vollständig aufzuladen. Um die maximale Lebensdauer zu erreichen, sollte die Entladung beendet werden, sobald die Leistung nachlässt. Bei der Aufbewahrung des Akkus ist wiederum auf eine trockene Umgebung und auf Temperaturen zwischen fünf und 25 °C zu achten. Bei längerfristiger Lagerung sollte der Akku vollständig entladen werden.