Warum haben Powerbanks weniger Kapazität als draufsteht?

Wenn du eine Powerbank mit 10.000 mAh kaufst, erwartest du sicherlich auch, dass diese 10.000 mAh in der Praxis liefern kann, oder?

Leider ist dies in der Realität nicht der Fall! Ich habe weit über 200 Powerbanks für Techtest.org getestet, und nur eine Handvoll Modelle konnten wirklich zu 100 % die vom Hersteller beworbene Kapazität liefern.

Aber warum ist es anscheinend normal, dass Powerbanks nicht die volle vom Hersteller angegebene Kapazität liefern können?

Wollen wir dies in einem Artikel klären!

Kapazitätsangabe → Zellen im Inneren

Die Herstellerangabe bei Powerbanks bezieht sich immer auf die Kapazität der Akkuzellen im Inneren der Powerbank. Diese werden von den Powerbank-Herstellern zugekauft, z. B. von Samsung, LG, Panasonic usw.

Hat eine Powerbank beispielsweise fünf Zellen von Panasonic mit jeweils 2.000 mAh, dann wird diese Powerbank als ein Modell mit 10.000 mAh verkauft bzw. beworben.

Warum dann weniger in der Praxis?

Aber wenn wir z. B. in einer 10.000-mAh-Powerbank wirklich Akkuzellen mit 10.000 mAh haben, warum können wir dann z. B. nur 8.000 mAh wirklich effektiv nutzen?

Dies hat mehrere Gründe:

1. Die Spannung der Akkuzellen muss gewandelt werden. Spannungswandlungen sind nicht zu 100 % effizient, hier geht Energie in Form von Wärme verloren.
2. Interne Elektronik, wie Schutzelektronik usw., benötigt etwas Energie zum Funktionieren – diese steht dann deinen Endgeräten nicht zur Verfügung.
3. Displays, LEDs usw. benötigen Energie, welche dann ebenfalls nicht für deine Endgeräte zur Verfügung steht.
4. Teilweise werden die Akkuzellen nicht auf 0 % entladen, sondern nur auf z. B. 5 %.

Lithium-Ionen-Akkuzellen haben eine Spannung, je nach Ladestand, von ca. 3 V (wenn diese leer sind) bis hin zu 4,2 V (wenn diese voll sind). Im Schnitt haben wir eine Spannung von 3,6–3,7 V.

Normale USB-Ports haben aber 5 V, und beim Schnellladen sehen wir Spannungen derzeit von bis zu 28 V. Entsprechend muss die Spannung gewandelt werden, von 3,7 V auf z. B. 5 V, 9 V usw.

Solch eine DC-zu-DC-Wandlung hat je nach internem Aufbau eine Effizienz zwischen 80 % und 98 %, je nachdem, ob wir eine Boost-, Buck- oder Buck-Boost-Wandlung haben. Dies sorgt für die größte Diskrepanz zwischen der theoretischen Kapazität und der praktischen Kapazität.

Hinzu kommt, dass eine Powerbank in der Regel weitere Elektronik besitzt, beispielsweise Schutzelektronik usw. Diese braucht nicht viel Energie, aber wenn wir z. B. Status-LEDs haben, die im Betrieb leuchten, oder sogar ein Display, kann sich das durchaus summieren – gerade dann, wenn die Powerbank langsam entladen wird. Hier fallen solche Verluste größer ins Gewicht.

Der letzte Punkt: Manche Powerbanks entladen die verbauten Akkuzellen einfach nicht auf „0“. Wenn wir wirklich die komplette Kapazität der im Inneren verbauten Akkuzellen nutzen, stresst das die Zellen mehr und erhöht die Gefahr des Tiefenentladens. Daher stoppen einige Powerbanks das Entladen etwas früher, um noch etwas Puffer in den Zellen zu belassen. Grundsätzlich sinnvoll, reduziert aber die nutzbare Kapazität.

Diese Punkte führen dazu, dass wir effektiv einfach nicht 100 % der von der Powerbank gespeicherten Energie auch wirklich nutzen können.

Lügen auch möglich

Eine weitere Möglichkeit ist, dass Hersteller bei der Kapazitätsangabe schlicht lügen. Bei den großen Herstellern gibt es das in der Regel nicht, aber bei einigen No-Name-Modellen kann es durchaus sein, dass der Hersteller falsche Angaben macht.

Was auch bei größeren Herstellern manchmal vorkommen kann, ist ein „Runden“. Dann wird aus 19.200 mAh fürs Marketing einfach 20.000 mAh gemacht. Entsprechend fällt bei solchen Modellen naturgemäß die Kapazität noch ein Stück kleiner aus.

Warum nicht mit der nutzbaren Kapazität werben?

Aber warum werben Hersteller dann nicht mit der echten nutzbaren Kapazität? Hierfür gibt es mehrere Gründe:

1. Größere Zahlen = besser fürs Marketing
2. Die echte nutzbare Kapazität ist schwerer zu beziffern
3. Aus „legalen“ Gründen

Zunächst einmal das Offensichtliche: Größere Zahlen verkaufen sich besser. Stell dir vor, wir haben zwei Powerbanks – eine wirbt mit 22.000 mAh und eine mit 18.000 mAh. Welche wird sich besser verkaufen? Die, die mit „echten“ 18.000 mAh wirbt, oder die mit „theoretischen“ 22.000 mAh? Wir wissen beide die Antwort.

Zudem ist es gar nicht so leicht festzulegen, wie hoch die effektiv nutzbare Kapazität bei einer Powerbank ist. Diese schwankt je nachdem, wie schnell oder wie langsam wir die Powerbank entladen. Super schnelles Entladen oder super langsames Entladen führt meist zu schlechteren Werten. Hier gibt es einfach keinen Standard, daher wird mit der Kapazität der im Inneren verbauten Akkuzellen geworben.

Und der letzte Punkt: Beispielsweise bei Flugreisen ist es egal, wie viel nutzbare Kapazität eine Powerbank hat, sondern es kommt nur auf die Kapazität an, die von den Zellen gespeichert werden kann. Entsprechend muss diese Angabe auf der Powerbank stehen.

Wie viel Kapazität im Schnitt?

In der Regel sage ich, dass es „normal/gut“ für eine Powerbank ist, wenn diese 80–90 % der Herstellerangabe in der Praxis effektiv nutzbar liefern kann. Über 90 % echte Kapazität ist außergewöhnlich gut, unter 70 % selten.

Aber stimmt das in der Praxis? Schauen wir uns die Ergebnisse der letzten 34 Powerbanks an, die ich getestet habe.

Im Schnitt erreichten die Powerbanks, die ich in letzter Zeit getestet habe, 85,3 % der Herstellerangabe. Allerdings schwankt dieser Wert je nach Last: Im schlechtesten Fall waren es im Schnitt 79,2 %, im besten Fall 87,8 %.

Im Schnitt schwankt also die nutzbare Kapazität einer Powerbank um 8,7 %, je nachdem, wie schnell oder langsam du diese entlädst.