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Aclara Verbrauchszähler laufen 25 Jahre mit Tadiran Lithiumbatterie

Von Sol Jacobs, Tadiran Batteries

Vor 25 Jahren begann Aclara™ (früher Hexagram, Inc.) damit, Hunderttausende automatischer Verbrauchszähler zu installieren, betrieben jeweils mit einer einzigen TL-2100-Lithium-Thionylchlorid-Batterie der Größe AA von Tadiran. Beeindruckend: Nahezu alle dieser Verbrauchszähler, die mittlerweile mehrere Jahrzehnte auf dem Buckel haben, arbeiten nach wie vor mit ihrer ursprünglich eingesetzten Batterie; Laboruntersuchungen bestätigen, dass diese noch immer über beinahe 25 % ihrer ursprünglichen Kapazität verfügen.

Inzwischen hat Aclara eine neue Generation der drahtlosen, netzwerkgebundenen STAR®-Verbrauchszähler eingeführt; man setzt dabei auf die Lithium-Thionylchlorid-Batterie der Type TL-4903 von Tadiran (Baureihe XOL, Größe AA, baugleich mit Type SL-860), die sich durch überdurchschnittlich gute Leistungsmerkmale auszeichnet. Im Vergleich zur TL-2100 besitzt sie eine um 33 % höhere Kapazität (2,4 Ah im Vergleich zu 1,8 Ah) und eine geringere Selbstentladung. Sie überzeugt durch einen Betriebstemperaturbereich von –55 ºC bis +125 ºC und eine verlängerte Nutzungsdauer von mindestens 20 Jahren.

Langlebigkeit zahlt sich aus

Die STAR®-Messsender sind in der Lage, täglich mehrere Ablesungen über Radiofrequenzen im Schmalbandbereich an strategisch günstig errichtete Datenerfassungseinheiten zu übermitteln, die in ca. 2 – 3 km Entfernung an Gebäuden oder Anschlussmasten angebracht sind. Sie zeichnen sich durch ein stromsparendes intelligentes Design aus – und durch die zähe Langlebigkeit ihrer Lithium-Thionylchlorid-Batterie in ihrer verbesserten Zusammensetzung, die erwiesenermaßen eine 20-jährige Nutzungsdauer hat. Um Energie zu sparen, verzichten die STAR® -Sender auf einen Empfänger, der auf Ansprechsignale wartet; die Datenübertragung wird stattdessen von einem Zeitgeber nach festgelegten Intervallen ausgelöst. Durch diese Einweg-Übertragung wird nicht nur die Komplexität des Systems wirksam reduziert – auch die Kosten werden deutlich gesenkt.

Die Einsparungen, die sich bei einem Verbrauchszähler durch eine Nutzungsdauer von über 20 Jahren erzielen lassen, sind beträchtlich: Vergleicht man mit einem Gerät, das nur eine erwartete Nutzungsdauer von 7 – 10 Jahren aufweist, entstehen zwischen dem 7. und 20. Jahr Kostenersparnisse. Veranschlagt man ungefähr 30 € für einen Batteriewechsel, so kann ein Versorgungsunternehmen mit beispielsweise 5.000 Hausanschlüssen innerhalb von 10 Jahren Einsparungen in Höhe von ca. 150.000 € erzielen – einfach, indem innerhalb dieses Zeitraums komplett auf Batteriewechsel verzichtet wird. Wenn sogar auf einen zweiten Batteriewechsel innerhalb des Zeitraums von 20 Jahren verzichtet werden kann, erhöht sich das Sparpotenzial pro 5.000 Hausanschlüsse auf ca. 300.000 €. Diese möglichen Einsparungen entstehen wohlgemerkt zusätzlich zu den verringerten Arbeitskosten, die der Wegfall von visuellen Zählerablesungen bedeutet.

Lithiumbatterie ist nicht gleich Lithiumbatterie

Umfangreiche interne Vergleichsanalysen von Aclara wie auch unabhängig durchgeführte Prüfungen bestätigen, dass es unter den verfügbaren Lithium-Thionylchlorid-Batterie-Technologien große Unterschiede gibt, selbst wenn bei den Spezifikationen gleichwertige Leistungseigenschaften ausgelobt werden.

Die Leistung von Lithium-Thionylchlorid-Zellen unterliegt Schwankungen, die von der Selbstentladungsrate abhängen. Diese ergibt sich aus der chemischen Zusammensetzung der Elektrolyte, dem Herstellungsverfahren, der Herstellungsumgebung sowie aus mechanischen Aspekten: Ein hoher Grad an Elektrolyt-Verunreinigungen kann sich negativ auf die Selbstentladung auswirken; und auch extreme Temperaturen können Spannung und Selbstentladungsrate beeinflussen und damit die Batterieleistung herabsetzen. Die Verarbeitungsqualität und Elektrolytreinheit der Tadiran-Batterien wurden in den Tests von keiner anderen Marke erreicht.

Weiterhin kann die Batterieleistung durch den Innenwiderstand herabgesetzt werden, die sich durch den Eigenwiderstand von Elektrolyt, Anode und Kathode ergibt. Tadiran kontrolliert den Innenwiderstand, indem es dem Elektrolyt spezielle Zusatzstoffe beifügt.

Schließlich kommen bei Tadiran vollautomatisierte Herstellungsverfahren zum Einsatz, die eine beispiellose Chargenkonsistenz bei der Großserienherstellung gewährleisten. Die Produktqualität wird durch ein nach ISO-9001:2000 zertifiziertes Qualitätssystem überprüft, das z. B. vollständig dokumentierte und nachprüfbare Prüfergebnisse verlangt. Hierbei werden Parameter wie Batteriepuls, Niedrigtemperaturpuls, Entladung und Wiederholbarkeit beobachtet.

Die bemerkenswerte Leistung von Aclara, eine Batterie-Nutzungsdauer von über 25 Jahren zu realisieren, demonstriert, wie die Verbindung von innovativem Produktdesign und wegweisender Lithium-Batterie-Technologie Gesamtbetriebskosten senken und eine höhere Kapitalrendite ermöglichen kann.

Aclara
www.aclara.com

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