Warum eine Powerbank mit 10.000 mAh keine zwei vollen Ladungen liefert

Eine Powerbank mit 10.000 mAh und ein Telefon mit 4.500-mAh-Akku: Die schnelle Rechnung verspricht mehr als zwei Ladungen. In der Praxis sind es meist etwa anderthalb, manchmal weniger. Das ist kein Produktfehler, sondern die Physik der Energieumwandlung. Dieser Rechner schätzt die echten Ladungen, die Ladungen ab dem Stand, bei dem Sie tatsächlich laden, die wirklich gelieferte Kapazität und die Energie in Wattstunden, die für das Mitnehmen im Flugzeug entscheidend ist.

Er gilt für Telefone, Ohrhörer, Tablets, Kameras und jedes per USB geladene Gerät.

So funktioniert die Berechnung

Sie geben die Kapazität der Powerbank und des Geräteakkus in mAh ein, den Ladewirkungsgrad sowie den Start- und Ziel-Ladestand.

• Gelieferte Kapazität: Kapazität der Powerbank × Wirkungsgrad.
• Gleichwertige volle Ladungen: gelieferte Kapazität geteilt durch den Geräteakku.
• Echte Ladungen: gelieferte Kapazität geteilt durch den tatsächlich geladenen Akkuanteil, zum Beispiel von 20 auf 100 %.
• Nennenergie: mAh × 3,7 V / 1000, die übliche Spannung einer Lithiumzelle.

Die Rechnung vergleicht mAh mit mAh und nimmt ähnliche Nennspannungen an, wie es bei den meisten Telefonen und Powerbanks mit Lithiumzellen von 3,6–3,85 V der Fall ist.

Wo die Energie verloren geht

Die auf einer Powerbank angegebenen mAh beziehen sich auf ihre internen Zellen mit etwa 3,7 Volt. Zum Laden des Telefons erhöht die Powerbank die Spannung für den USB-Ausgang auf 5 Volt oder mehr; das Kabel verliert etwas Energie; das Telefon senkt die Spannung wieder auf das Niveau seines Akkus, und ein Teil wird zu Wärme. Jede Stufe verliert etwas, und das typische Ergebnis ist ein Gesamtwirkungsgrad zwischen 60 und 80 %.

Der Unterschied zwischen einer effizienten und einer schwachen Powerbank ist fast eine Drittelladung wert. Kurze, hochwertige Kabel, gemäßigte Temperaturen und ein nicht benutztes Telefon während des Ladens helfen, im oberen Bereich zu bleiben.

Angegebene Kapazität und echte Ladungen

Die Tabelle vergleicht das „naive“ mAh-Verhältnis mit den echten Ladungen bei 70 % Wirkungsgrad für ein Telefon mit 4.500 mAh.

Eine kleine Powerbank mit 5.000 mAh, oft als „eine volle Ladung“ verkauft, füllt ein modernes Telefon von null aus in der Praxis nicht ganz. Für eine sichere volle Ladung braucht es mindestens das 1,5-Fache der mAh des Telefonakkus.

Ladungen ab dem tatsächlichen Stand

Kaum jemand lädt sein Telefon von null. Wer es bei 20 % ansteckt und bei 100 % absteckt, nutzt pro Ladung nur 80 % des Akkus und erhält daher mehr Ladungen als die „vollen“. Der Rechner zeigt beide Zahlen: die gleichwertigen Ladungen, nützlich zum Vergleich von Powerbanks, und die Ladungen ab dem angegebenen Stand, näher am Alltag.

Powerbanks im Flugzeug: die Grenze von 100 Wh

Fluggesellschaften folgen in der Regel den Richtlinien des Internationalen Luftverkehrsverbands (IATA) zu Lithiumbatterien. Powerbanks gehören immer ins Handgepäck, nie in den Frachtraum, und die Grenze wird in Wattstunden angegeben, nicht in mAh.

Die Regeln können sich ändern und zwischen Airlines und Ländern unterscheiden: Manche verbieten auch die Nutzung oder das Laden von Powerbanks während des Flugs. Prüfen Sie vor der Reise immer die Vorgaben Ihrer Fluggesellschaft.

Die vier Bänder der Bewertung

• Weniger als eine Ladung: ein Rettungsring für den Tag.
• Eine bis zwei Ladungen: der typische Vorrat für einen Tag unterwegs.
• Zwei bis vier: ein Wochenende oder eine Reise ohne Steckdose.
• Über vier: Camping, Trekking oder mehrere Geräte, bei denen auch das Gewicht zählt.

So wählen Sie die richtige Powerbank

Gehen Sie davon aus, wie viele Ladungen Sie wirklich brauchen, multiplizieren Sie mit den mAh Ihres Geräteakkus und teilen Sie durch einen vorsichtigen Wirkungsgrad von 65–70 %. Denken Sie an das Gewicht: Powerbanks wiegen im Schnitt etwa 18–25 Gramm pro 1.000 mAh, ein Modell mit 20.000 mAh also oft zwischen 350 und 500 Gramm. Wenn Sie auch einen Laptop laden, prüfen Sie neben der Kapazität die Ausgangsleistung in Watt.

Grenzen des Rechners

Das Modell verwendet einen konstanten Wirkungsgrad und nimmt ähnliche Nennspannungen für die Zellen von Powerbank und Gerät an. Es berücksichtigt weder die Alterung des Akkus, die die echte Kapazität mit den Jahren verringert, noch den Verbrauch des eingeschalteten Geräts während des Ladens. Die Regeln für Flugreisen sind Richtwerte: Es gelten die Ihrer Fluggesellschaft.

Häufige Fragen

Wie viele Ladungen liefert eine Powerbank mit 10.000 mAh?

Für ein Telefon mit 4.500 mAh bei typischen 70 % Wirkungsgrad etwa 1,5 volle Ladungen. Beim Laden von 20 auf 100 % etwa 1,9.

Warum bekomme ich nicht die Ladungen, die das mAh-Verhältnis nahelegt?

Weil Energie verloren geht: Die Powerbank erhöht die Spannung von 3,7 auf 5 Volt oder mehr, das Kabel verliert Energie und das Telefon wandelt sie erneut um, wobei Wärme entsteht. Der Gesamtwirkungsgrad liegt meist zwischen 60 und 80 %.

Welchen Wirkungsgrad soll ich eingeben?

Wenn Sie ihn nicht kennen, nehmen Sie 65–70 %, einen vorsichtigen Wert für die meisten Powerbanks. Manche Hersteller geben die tatsächliche Ausgangskapazität an, was eine bessere Schätzung erlaubt.

Wie berechnet man die Wattstunden einer Powerbank?

mAh × Spannung in Volt / 1000. Bei der üblichen Spannung von 3,7 V hat eine Powerbank mit 10.000 mAh 37 Wh.

Darf ich eine Powerbank ins Flugzeug mitnehmen?

Im Allgemeinen ja, im Handgepäck und nie im Frachtraum. Bis 100 Wh ist sie erlaubt; von 100 bis 160 Wh ist normalerweise die Zustimmung der Airline nötig; über 160 Wh ist sie normalerweise nicht erlaubt. Prüfen Sie immer die Regeln Ihrer Airline.

Wie viele mAh sind 100 Wh?

Bei der üblichen Spannung von 3,7 V etwa 27.000 mAh. Viele „Reise“-Powerbanks enden bei 20.000–26.800 mAh, gerade um unter dieser Grenze zu bleiben.

Lädt eine Powerbank mit 5.000 mAh ein Telefon vollständig?

Bei modernen Telefonen mit Akkus von 4.000–5.000 mAh meist nicht: Mit den Umwandlungsverlusten erreicht sie von null aus etwa 70–80 % einer Ladung.

Ändert die Nutzung des Telefons während des Ladens das Ergebnis?

Ja: Ein Teil der Energie versorgt das eingeschaltete Telefon, statt den Akku zu laden, daher sinkt die Zahl der Ladungen.

Verliert eine Powerbank mit der Zeit an Kapazität?

Ja, wie alle Lithiumakkus: Nach einigen hundert Zyklen sinkt die echte Kapazität. Eine alte Powerbank liefert weniger Ladungen als eine neue.

Gilt das auch für Tablets und Laptops?

Ja für die Zahl der Ladungen, wenn Sie die Kapazität des Geräteakkus eingeben. Bei Laptops prüfen Sie auch die Ausgangsleistung der Powerbank in Watt.

Warum verwendet die Rechnung mAh statt Wh für das Gerät?

Weil mAh die am leichtesten zu findende Angabe ist. Der Vergleich stimmt, wenn die Zellen ähnliche Spannungen haben, wie bei Telefonen und Powerbanks mit Lithiumzellen.

Ist das Ergebnis genau?

Es ist eine Schätzung: Der tatsächliche Wirkungsgrad hängt vom Modell, vom Kabel, von der Temperatur und vom Alter der Akkus ab.