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Powerbanks – die praktische Stromversorgung für unterwegs

12.09.2017 | 11:00 Uhr |

Smartphones sind in der modernen Welt unverzichtbar geworden. Sie sind ununterbrochen im Einsatz, sei es zum Telefonieren, Surfen oder Chatten. Doch was tun, wenn der Akku schlapp macht und gerade keine Steckdose zu finden ist? Die Lösung: Powerbanks. Was die Kraftwerke im Miniformat leisten und wie sie funktionieren, lesen Sie hier.

Was sind Powerbanks?

Powerbanks, auch Powerpacks genannt, sind externe Ladestationen, mit denen Sie Endgeräte bequem und mühelos aufladen können. Sie werden größtenteils zum Laden von Smartphones genutzt, sind jedoch auch geeignet für Tablets, Notebooks, GPS-Geräte, Digitalkameras und alle anderen Geräte, die sich über einen Mini- oder Micro-USB-Anschluss laden lassen. Natürlich sind bei Bedarf auch andere Anschlüsse problemlos verfügbar.

Wie funktioniert eine Powerbank?

Jede Powerbank setzt sich aus den gleichen grundlegenden Bestandteilen zusammen:

  • dem Akku (Li-Ion oder Li-Po), der die Energie speichert

  • dem Gehäuse, das die Elemente im Inneren vor äußeren Einflüssen schützt

  • dem Ladeeingang, über den die Powerbank aufgeladen wird (Input)

  • einem (oder mehreren) USB-Anschluss, über den die Abgabe der Energie an das Endgerät erfolgt (Output)

Wie groß sind Powerbanks?

Die Maße einer Powerbank sind davon abhängig, welche Leistung Sie von ihr erwarten und was genau ihr Zweck sein soll:

Soll sie den Akku des Smartphones nur ausreichend stärken, damit nach Arbeitsschluss der Heimweg überdauert werden kann, reicht eine kleine Variante in der Größe eines Lippenstifts.

Haben Sie jedoch einen Abenteuerurlaub geplant, der sich über Tage oder Wochen erstreckt, wird dafür eine entsprechend große Powerbank empfohlen, etwa in der Größe eines Taschenbuchs.

Die Größe ist deshalb ein wichtiger Faktor, weil sie in der Regel bedeutet: Je größer die Powerbank von ihren Ausmaßen her, desto höher ist auch die Kapazität des Akkus. Dabei müssen Sie jedoch bedenken, dass ein größeres Format automatisch mit mehr Gewicht und mehr Unhandlichkeit verbunden ist.

Was sagt die Kapazität über eine Powerbank aus?

Die Kapazität des Akkus bestimmt, wie viel Strom darin gespeichert werden kann. Sie wird angegeben in Milliampere-Stunden (mAh). Wie viel Kapazität in der Powerbank benötigt wird, hängt davon ab, wie hoch die Kapazität des Akkus im Endgerät ist und wie oft dieser Akku damit aufgeladen werden soll. Falls Sie die Kapazität Ihres Akkus nicht kennen: Sie ist entweder direkt auf dem Akku verzeichnet oder im Zweifelsfall im Handbuch nachzuschlagen.

Wie oft können Sie Endgeräte mit einer Powerbank aufladen?

Das können Sie berechnen anhand der folgenden Formel:

Kapazität der Powerbank / Kapazität des Akkus im Endgerät = Anzahl der möglichen Ladevorgänge

Darüber hinaus sind online „Akkurechner“ verfügbar, die schnell und präzise darüber informieren, wie oft welches Smartphone mit welcher Powerbank aufgeladen werden kann.

Warum ist die Ausgangsspannung so wichtig?

Die Spannung, angegeben in Volt (V), gibt Auskunft über den Druck, mit dem die elektrischen Ladungsträger dem Akku zugeführt werden. Für die Nutzung einer Powerbank bedeutet das, dass die Ausgangsspannung an der Powerbank immer mit der Eingangsspannung des Gerätes übereinstimmen muss.

Mit einem Überschuss an Spannung aus der Powerbank kann das Endgerät massiv geschädigt werden. Ist die Spannung aber nicht ausreichend, wird die Powerbank nicht als Ladegerät anerkannt. Vor dem Kauf ist also dringend auf diesen Wert zu achten.

Was bewirkt eine hohe oder niedrige Ausgangs-Stromstärke?

Die Ausgangs-Stromstärke gibt die Menge der elektrischen Ladungsträger an, die dem Akku in einer bestimmten Zeit zugeführt werden. Das heißt, an der Stromstärke ist ersichtlich, wie schnell der Akku im Endgerät geladen wird.

In der Regel ist zu sagen: Je höher die Stromstärke in der Powerbank - angegeben in Ampere (A) - desto schneller ist der Akku wieder aufgeladen und einsetzbar. Je niedriger die Stromstärke, desto länger dauert der Ladevorgang.

Falls Powerbank und Endgerät in den Angaben zur Stromstärke nicht übereinstimmen, ist das ungefährlich und verursacht keinerlei Schäden, da sich der Akku hier nur nimmt, was er braucht.

Der einzige zu bedenkende Faktor ist die Zeit, die zum Laden benötigt wird: Sie bewegt sich entweder im Normalbereich, oder der Fortschritt verläuft etwas langsamer, falls die Angabe der Stromstärke auf der Powerbank niedriger ist als auf dem Endgerät. Beschleunigen können Sie den Ladevorgang allerdings nicht.

Was ist besser: Lithium-Ionen-Akku oder Lithium-Polymer-Akku?

Beide Akkus werden in Powerbanks verbaut, wobei in Smartphones meist ein Lithium-Ionen-Akku verwendet wird. Doch wo liegt der Unterschied zwischen beiden Akku-Varianten, wenn es um den Kauf einer Powerbank geht?

Der Vorteil des Lithium-Ionen-Akkus (Li-Ion) liegt unter anderem in seiner geringen Selbstentladung. Zudem muss er bei der ersten Benutzung nicht länger geladen werden als später im Normalbetrieb und es ist keine periodische Tiefentladung notwendig.

Nachteilig sind allerdings die hohen Herstellungskosten und die enorme Anfälligkeit für Alterungs- und Verbrauchsprozesse. Die Alterung eines Lithium-Ionen-Akkus setzt sofort nach Fertigstellung ein, nicht erst bei Inbetriebnahme, weshalb viele Smartphone-Nutzer innerhalb weniger Monate einen zweiten Akku kaufen müssen.

Der Lithium-Polymer-Akku (Li-Po) ist im Vergleich zum Ionen-Akku bezüglich des Gewichts sehr leicht und bietet eine hohe Anzahl an Ladezyklen. Jedoch ist der Li-Po-Akku anfälliger gegen äußere Einwirkungen und kritische Temperaturen.

Beide Akku-Typen haben somit ihre Vorteile, so dass Sie als Nutzer selber entscheiden können, welche Faktoren für den künftigen Gebrauch primär oder sekundär sind.

Lesetipp: Finger weg von Billig-Powerbanks

Falsche Handhabung und mögliche Gefahren für einen Akku

Die meisten Akkus sind hauptsächlich anfällig für Probleme, die mit falscher Nutzung zusammenhängen, beispielsweise Überhitzung, Überladung oder Tiefentladung. Die Funktionalität des Gerätes kann dadurch stark beeinträchtigt werden und zu Verlust bezüglich der Kapazität führen, zu Verringerung der Lebensdauer und mitunter zur kompletten Betriebsunfähigkeit des Akkus.

1. Überhitzung

Dies ist vermutlich eine der Gefahren, die den meisten Nutzern mobiler Geräte inzwischen geläufig ist. Überhitzung kann verursacht werden durch Zufuhr einer zu hohen Stromspannung beim Ladevorgang, durch ein nicht für das Endgerät geeignetes Ladegerät oder schlicht durch zu langes Verweilen dieses Gerätes an der Ladestation, wenn der Ladevorgang längst beendet ist und trotzdem weiterhin Elektrizität zugeführt wird. Im schlimmsten Fall kann es durch Überhitzung zu einem Brand oder einer Explosion des Akkus kommen, weshalb Sie hier besonders aufpassen sollten.

2. Überladung

Das Problem der Überladung hängt eng mit der Überhitzung zusammen. Eine Überladung kann man zum Beispiel vermeiden, wenn Sie ein Ladegerät nutzen, das sich bei vollständiger Ladung automatisch abschaltet. Bessere Akkus verfügen zudem über einen Überladungsschutz und nehmen nach Abschluss des Ladevorgangs keinen weiteren Strom auf. Da aber weiterhin Energie zugeführt wird, die vom Akku nicht aufgenommen werden kann, kommt es bei Unachtsamkeit des Nutzers zu Überhitzung, was uns zum ersten Punkt zurückführt.

Aus diesem Grund ist es empfehlenswert, wenn Sie den Ladevorgang in regelmäßigen Zeitabschnitten überwachen, um Überladung und Überhitzung möglichst gering zu halten oder bestenfalls ganz zu vermeiden, um eine lange Lebensdauer für den Akku zu gewährleisten.

3. Tiefentladung

Bei der Tiefentladung handelt es sich um Stromentnahme aus dem Akku bis zu dessen absoluter Erschöpfung. Es gibt verschiedene Gründe für eine Tiefentladung - von einem unpassenden oder defekten Ladegerät über einen überalterten Akku bis hin zum unbeabsichtigten Unterschreiten der Entladeschlussspannung, sofern sich das Gerät in diesem Fall nicht selbst abschaltet bzw. nicht vom Nutzer abgeschaltet wird.

Das Schadensausmaß einer Tiefentladung variiert: Es kann sich abhängig vom Typ des Akkus um keine bis geringe Schäden handeln. Mitunter reicht jedoch ein einziger dieser Vorfälle aus, um den Akku vollständig zu zerstören, weshalb hier Vorsicht geboten ist.

Vorbeugen können Sie einer Tiefentladung entweder durch die Verwendung eines Akkus mit Tiefentladeschutz oder indem Sie darauf achten, dass der Akku nicht mehr als 80 Prozent entladen wird, so dass die potentielle Tiefentladung gar nicht erst eintritt.

4. Falsche Lagerung

Um die Ladung des Akkus über einen längeren Zeitraum bei Nichtbenutzung aufrechtzuhalten, ist es empfehlenswert, den Akku trocken und so kühl wie möglich zu lagern, am besten im Kühlschrank. Beispielsweise kann ein Lithium-Ionen-Akku bei einer Temperatur von 0 °C etwa 98 Prozent seiner Ladung für ein Jahr aufrechterhalten, bei 60 °C sind es nur 60 Prozent. Im Allgemeinen gilt also: Je höher die Umgebungstemperatur, umso mehr Ladung verliert der Akku.

Wie kann ein Akku schonend geladen bzw. entladen werden?

Um die Kapazität des Akkus, sowohl der Powerbank als auch des Endgeräts, lange im besten Zustand nutzen zu können, hier ein paar Tipps:

1. Den Akku nicht jedes Mal komplett laden und dann wieder entladen, stattdessen bei einem Ladestand von etwa 30 bis 70 Prozent halten.

2. Wenn der Akkustand über 70 Prozent liegt: keine „Schnellladung“, sondern warten, bis der Stand weiter gesunken ist und erst dann laden.

3. Wenn ein niedriger Akkustand von unter 30 Prozent angezeigt wird: nicht „mal kurz“ laden, sondern lieber für längere Zeit und dafür ausreichend.

4. Laden Sie Ihren Akku einmal im Monat komplett auf und entladen Sie ihn anschließend, ebenfalls komplett, für die Instandhaltung der Ladeelektronik.

5. Den Akku weder in Hitze (über 40 °C) noch in Kälte (-10 °C) lagern und auch bei Nutzung nicht zu lange solchen Temperaturen aussetzen.

6. Bei Ladung: Trennen Sie den Akku am Ende des Ladevorgangs zeitnah vom Netzteil, nicht angesteckt lassen.

7. Beim Kauf von neuen Akkus auf Qualität achten: Zahlen Sie besser ein paar Euro mehr als mit einem minderwertigen Ladegerät den Akku und das Gerät dauerhaft zu schädigen.

Auch wenn es durchaus mit Mühe verbunden ist, den Akkustand immer zwischen 30 und 70 Prozent zu halten und auch,wenn es immer wieder vorkommen wird, dass diese Werte verfehlt werden, ist dies auf Dauer die beste Art und Weise, den Akkus eine lange Lebensdauer zu gewährleisten.

Zusammengefasst: Achten Sie auf Kapazität, Stromstärke und Spannung

Bei einer Powerbank kommt es auf drei Schlüsselfaktoren an: die Kapazität, die Stromstärke und die Spannung. Essentiell ist die Spannung: Die Ausgangsspannung der Powerbank muss unbedingt mit der Eingangsspannung des Endgerätes übereinstimmen. Untergeordnet, aber auch wichtig, sind die Stromstärke, die über die Geschwindigkeit des Ladevorgangs informiert, und die Kapazität, die benötigt wird, um den Akku im Endgerät mindestens einmal vollständig zu laden.

Wenn Sie sich beim Kauf einer Powerbank an diesen Hinweisen orientieren, steht der effizienten Nutzung nichts mehr im Weg.

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