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Die richtige Stromversorgung für unterwegs

04.08.2015 | 14:14 Uhr |

Was Sie über USB-Akkus, Akkuhüllen oder Solarladegeräte wissen müssen. Dutzende Produkte getestet und vermessen.

Was so banal klingt, ist in Wirklichkeit eine komplizierte Angelegenheit: Strom in das iPhone oder iPad zu pumpen. Denn die Ladeelektronik der iOS-Geräte ist wählerisch. Nicht jedes Ladegerät oder jeder externe Akku ist deshalb ideal für Apples Mobilgeräte geeignet. Wir haben deshalb zahlreiche Konzepte und Varianten genauer ausprobiert und vermessen. Welches Konzept eignet sich am besten für welche Anforderungen und wie viel Geld sollte man dann ausgeben, wenn man sich entschieden hat?

USB und Ladegeräte

Ein kleiner Ausflug in die Physikgrundlagen. Die Spannung liegt bei USB bei 5 Volt (mit minimalen Schwankungen). Die Stromstärke liegt in der Theorie je nach USB-Standard zwischen 100 Milliampere und einem Ampere, manche Ladegeräte können noch mehr liefern. Die Leistung ergibt sich aus der Spannung, multipliziert mit der Stromstärke. Das entspricht bei unserem Beispiel zwischen 0,5 und 5 Watt Leistung. Ein Beispiel aus der Praxis: Das Ladegerät des iPhone leistet 5 Watt (bei einem Ampere), das des iPad sogar 10 Watt (bei zwei Ampere). Wichtig dabei: das iPhone 6 und besonders das iPhone 6 Plus können jedoch mit höherer Leistung geladen werden als das mitgelieferte Netzteil leistet.

Externe Akkupacks

Dies sind vielseitige Stromspender für unterwegs. Diese haben einen oder mehrere USB-Ausgänge und können so beinahe alles mit Strom versorgen, was per USB geladen werden kann – fernab jeder Steckdose. Vorteil ist neben der Vielseitigkeit die große Auswahl an Akkukapazitäten auf dem Markt. Da das iPad jedoch einen sehr großen internen Akku hat, muss es auch ein sehr großer externer Akku sein, damit man wieder Energie für mehrere Stunden iPad-Unterhaltung erhält. Für das iPhone reicht hingegen auch einer kleinerer Akku.

Die Akkus der iPhones

© iFixit.com

Je nach Modell hat das iPhone einen Akku mit sehr unterschiedlicher Kapazität. Dies sind die Daten der wichtigsten Modelle:

Sinnvoll sind Akkus vor allem dann, wenn man eine große, ausdauernde Variante nimmt. Für gelegentliche Ausflüge und lange Fahrten reicht eine günstige Lösung. Der Mehrpreis für einen besseren Akku kann sich jedoch lohnen. Denn "bessere" Akkus haben in der Regel langlebigere Akkuzellen, bessere Ausstattung und können moderne Geräte schneller laden als billige Akkus. Gleichzeitig haben große Akkus einen Nachteil: auch wenn sie das iPad teils flott aufladen können, sie selbst tanken den Strom eher gemütlich wieder auf. Es dauert oft viele Stunden an der Steckdose, bis ein externer Akku wieder voll ist, denn keiner unterstützt selbst schnelles Laden.

Die Akkus der iPads

© iFixit.com

Schnelles Laden

Zum Hintergrund: Der Laderegler im iPad und iPhone bestimmt, mit welcher Stromstärke der Akku geladen wird. Seine Aufgabe ist es, den Akku schonend und sicher von der Stromquelle aufladen zu lassen. Das ist abhängig vom Akkufüllstand, dem aktuellen Stromverbrauch des Gerätes und davon, ob der Laderegler und das Ladegerät sich "verstehen". Denn heutige Ladegeräte und Zusatzakkus arbeiten fast immer außerhalb der USB-Spezifikation. Sie können höhere Ladeströme und damit mehr Leistung ausgeben als USB ursprünglich vorsieht. Damit das funktioniert, muss die Identifikation klappen. Nur wenn die Ladeelektronik im iOS-Gerät auch erkennt, dass der Stromversorger mehr liefern kann, als im Standard definiert, lässt diese schnellere Ladung zu. Das bedeutet in der Praxis, dass viele USB-Ladegeräte und Akkus nur maximal 5 Watt Leistung (1 Ampere) erreichen, obwohl vor allem das iPad Aufladen mit höherer Leistung unterstützt.

Der Ladeverlauf beim iPhone 6. Das Diagramm zeigt den Ladestrom über die Zeit. Der Laderegler reduziert den Ladestrom - je voller der Akku bereits ist.
Vergrößern Der Ladeverlauf beim iPhone 6. Das Diagramm zeigt den Ladestrom über die Zeit. Der Laderegler reduziert den Ladestrom - je voller der Akku bereits ist.

Dass sehr viele Akkus laut Aufdruck "bis zu 2,1 Ampere" oder mehr Ausgangsstrom versprechen, ändert daran kaum etwas. iPhone/iPad und Akku können sich in vielen Fällen nicht auf diesen hohen Ladestrom einigen und deshalb wird er nicht oder nur teilweise genutzt. Das bedeutet unter dem Strich: Nur höherwertige Akkus haben eine ausreichend moderne Elektronik, damit das iPad schnelles Aufladen voll unterstützt. "Voll" deshalb, weil es oft durchaus messbare Unterschiede zwischen dem "1A-" und "2A-"-Ausgang von Akkus gibt, jedoch meist sehr geringe. Für iPhones bis zum 5S reicht dies aber, höhere Stromstärke unterstützt es ohnehin nicht.

Tipp : Das iPhone 6 unterstützt kräftigere Ladung als das mitgelieferte Netzteil (5 Watt) leisten kann. Deshalb lädt es schneller, wenn man es an ein modernes, stärkeres Netzteil anschließt - beispielsweise an das des großen iPads.

Wie viel Kapazität brauche ich?

Bei externen Akkus wird meistens die Kapazität angegeben und eine vage Umschreibung, wie oft man damit "ein Smartphone" aufladen könne. Wenn man neben der Kapazität des Akkus auch die des Geräte-Akkus kennt (siehe Kästen oben), könnte man meinen, daraus unmittelbar die Zahl der möglichen Ladungen bestimmen zu können. Dies funktioniert aber nur sehr eingeschränkt. Denn einen iPhone-Akku mit rund 1500 mAh (iPhone-5-Reihe) kann ein externer Akku mit 3000 mAh nicht zwei Mal aufladen. Der Grund liegt im mäßigen Wirkungsgrad des Ladevorgangs, viel Energie geht dabei in Wärme verloren. Deshalb kann man davon ausgehen, maximal 80 Prozent der Energie aus dem Akku tatsächlich nutzen zu können. Der 3000 mAh-Akku lädt das iPhone also ein Mal vollständig und beim zweiten Mal nur noch zur Hälfte oder zu zwei Dritteln.

Wir wollten es ganz genau wissen und haben deshalb die Ladeleistung etlicher Geräte im Zusammenspiel mit vielen verschiedenen iPhones und iPads gemessen.
Vergrößern Wir wollten es ganz genau wissen und haben deshalb die Ladeleistung etlicher Geräte im Zusammenspiel mit vielen verschiedenen iPhones und iPads gemessen.

Beim iPad ist es noch deutlich komplizierter, denn hier steckt ein sehr großer Akku drin. Besonders iPad 3 und 4 sind wahre Akkumonster, die deshalb lange geladen werden müssen und einen enorm großen Zusatzakku benötigen, wenn sie unterwegs wieder vollständig aufgeladen werden sollen. Der Großteil externer Akkus auf dem Markt mit typischen 6000 mAh lädt ein solches iPad nur zu maximal 40 Prozent auf und lohnt sich deshalb kaum. Die anderen iPad-Generationen und –Modelle sind da zum Glück etwas weniger fordernd.

Ladegeräte für unterwegs

Im Normalfall ist auch im Hotel oder der Ferienwohnung das Original-Ladegerät die beste Wahl. Neben dem Apple-Netzteil, das das iPad schneller lädt als die meisten Drittanbieter-Netzteile, gibt es noch spezielle Reisenetzteile, die ebenfalls gute Dienste tun. Wir haben exemplarisch das Netzteil Digipower Dual USB getestet. Dies hat gleich zwei USB-Ausgänge, leistet bis zu 17 Watt und kostet rund 25 Euro. Der Clou ist hier, dass der Hersteller eine moderne Ladeelektronik eingebaut hat, sodass auch neue Apple-Geräte hier die Schnellladung unterstützen.

Kann praktisch sein: Ein Reiseladegerät (hier Digipower Dual USB) kann mehrere Netzteile gleichzeitig ersetzen.
Vergrößern Kann praktisch sein: Ein Reiseladegerät (hier Digipower Dual USB) kann mehrere Netzteile gleichzeitig ersetzen.

Im Test lädt das Digipower beispielsweise ein iPad 3 noch etwas schneller voll als das Originalnetzteil. Gleichzeitig kann auch beispielsweise ein Smartphone noch mit voller Leistung geladen werden. Zwingend nötig ist das nicht, kann auf Reisen aber die jeweils einzelnen Netzteile von iPad und Smartphone ersetzen und mehrere Geräte gleichzeitig zügig laden. Gedacht für Powernutzer mit vielen Geräten, oder wenn man das Originalnetzteil verloren hat.

Strom aus dem Auto

Links ein Billignetzteil, in der Mitte ein Auto-Ladegerät mit 12 Watt für Tablets (25 Euro), rechts ein Smartphone-Versorger mit 5 Watt (10 Euro).
Vergrößern Links ein Billignetzteil, in der Mitte ein Auto-Ladegerät mit 12 Watt für Tablets (25 Euro), rechts ein Smartphone-Versorger mit 5 Watt (10 Euro).

Zur mobilen Stromversorgung zählt selbstverständlich auch der Saft aus dem Zigarettenanzünder. Auch hier gibt es etliche Varianten, die sich vor allem in der Leistung unterscheiden. Billigste 12-Volt-Netzteile oder die Modelle, die bei manchen Gadgets kostenlos dabei sind, taugen überhaupt nichts für das iPad - auch kaum für das iPhone. Denn diese leisten oft nur maximal 1,25 oder 2,5 Watt (250-500mA). Damit laden iOS-Geräte gar nicht bis maximal sehr langsam. Wir empfehlen, nur Auto-Netzgeräte mit mindestens 5 Watt Leistung, also einem Ampere Ladestrom, zu nutzen. Diese gibt es von vielen Herstellern (oft baugleich) und kosten etwa 10 bis 15 Euro. Damit lädt das iPad zumindest langsam. Mehr Power ist noch besser, aber diese Netzteile für das Auto sind relativ selten und hier gibt es wieder die Frage, ob das iPad diese Mehrleistung überhaupt akzeptiert.

Strom aus Licht

Solarladegeräte werden immer günstiger und versprechen kostenlose Energie fernab der Steckdose. Das klingt nach grenzenloser Freiheit und autarker Stromversorgung mitten in der Wildnis. In der Theorie. Da Solarladegeräte noch teuer und deshalb eher Nischenprodukte sind, haben wir aus der Kategorie nur ein Produkt ausprobiert. Das Set Sherpa 50 von Goal Zero. Dies besteht aus einem Solarmodul und einem großen Akku. Das Solarmodul leistet maximal 13 Watt, der Akku ist der Puffer für den Sonnenstrom. Er speichert (umgerechnet auf die iPad-Spannung) über 15 Ah. Das Set von Goalzero ist kein Gadget, sondern ernsthaftes Outdoor-Werkzeug. Deshalb kann das Akkupack (Sherpa 50) Strom nicht nur per USB ausgeben, sondern hat auch einen Ausgang mit 12 Volt, einen Laptop-Ausgang mit 19 Volt und optional gibt es sogar einen Spannungswandler, der 230 Volt erzeugt. Damit kann man also sogar einen kleinen Laptop betreiben. Dies äußert sich im Preis. Das Solarpanel kostet einzeln 160 Euro, der Akku weitere 200 Euro.

Goalzero Sherpa 50: Vielseitig, hochwertig und teuer, dennoch ist eine Solaranlage für unterwegs nur eingeschränkt sinnvoll.
Vergrößern Goalzero Sherpa 50: Vielseitig, hochwertig und teuer, dennoch ist eine Solaranlage für unterwegs nur eingeschränkt sinnvoll.

Laut Hersteller soll der große Akku nach rund acht Stunden Sonnenbaden voll sein. Nach unserer Praxiserfahrung ist dies jedoch nicht zu erreichen. Obwohl wir beim Testen Wetterglück hatten, dauert es zwei statt einem schönen Tag, bis der Akku voll ist. Sobald das Solargerät nicht in direktem Sonnenlicht ist, verlängert sich die Ladezeit weiter enorm. Dann sind mehrere Tage nötig, um das Sherpa auch nur annähernd voll zu laden. Autark wird man damit nur, wenn man nicht mehr Geräte permanent versorgen muss als ein Smartphone oder vielleicht zwei. Um einen kleinen Laptop oder ein iPad 3 zu laden, benötigt man die gesamte Energie des Akkus, der dann erneut erst nach zwei Tagen wieder aufgeladen ist. Nimmt man stattdessen mehrere Akkupacks mit ins stromlose Campingwochenende, ist diese Art der Stromversorgung günstiger und kalkulierbarer als der Strom aus der Sonne.

Akkuhüllen für das iPhone

iPhone-Hüllen mit eingebautem Zusatzakku sind toll und schrecklich zugleich. Denn sie haben einige Vorteile, aber auch gravierende Nachteile. Zu den Vorzügen zählt generell, dass das iPhone hiermit in der Hosentasche auflädt und voll benutzbar bleibt, ohne dass man ein Kabel bräuchte oder das iPhone unterwegs unpraktisch im Rucksack verstauen müsste, um es dort an einen Akku anzuschließen. Die Nachteile sind allerdings, dass Akkuhüllen das iPhone dick machen, überwiegend teuer sind und das iPhone maximal ein Mal vollständig aufladen können, dann ist ihr eigener Akku erschöpft. Dazu kommt, dass die Hülle mit dem nächsten iPhonemodell komplett nutzlos wird, weil sie nicht mehr passt.

Die billigste Hülle ist schlechter verarbeitet und lädt langsam, reicht aber für Gelegenheitsnutzer aus.
Vergrößern Die billigste Hülle ist schlechter verarbeitet und lädt langsam, reicht aber für Gelegenheitsnutzer aus.

Wir haben Akkuhüllen (für das iPhone 5/S) mit Preisen zwischen elf und rund 100 Euro ausprobiert. Vom allergünstigsten Amazon-Angebot bis hin zu den hochwertigen Mophie-Hüllen. Unser Fazit: auch wenn die teuren Hüllen deutlich besser verarbeitet sind, die Billighülle hat die größte Kapazität im Vergleich und tut was sie soll. Sie kommt per Post aus China und ist zwar im Hinblick auf die CE-Kennzeichnung fragwürdig und hat keine Original-Lightning-Lizenz, aber es gibt ansonsten kaum Unterschiede zu den Mittelklasse-Akkuhüllen, die 40 bis 60 Euro kosten. Sie lädt das iPhone mit nur 500 mA jedoch eher langsam. Für gelegentliche Nutzung reicht eine solche Billigvariante völlig.

Fazit

Das Netzteil bleibt, wenn man die Wahl hat, immer die beste Option, es lädt im Schnitt am schnellsten und effizientesten. Große USB-Akkus glänzen dann, wenn sie unterwegs ganz unterschiedliche Geräte laden sollen und man die maximale Kapazität benötigt, beispielsweise, wenn man das iPad zwischendurch nachladen möchte. Kleine Akkus mit weniger als 3000 mAh lohnen sich auch für das iPhone kaum. Akkuhüllen sind dann ideal, wenn man lange unterwegs ist und dabei häufig auf das iPhone schaut. Für Tagesausflüge beispielsweise ideal. Wer die Akkuhülle nur hin und wieder nutzt, der kann beruhigt eine Billiglösung kaufen.

So ist unser Fazit eindeutig: die billigsten Modelle haben bei Hüllen und Akkus mit großem Abstand das beste Preis-/Leistungsverhältnis, sind aber auch nur für sehr einfache Ansprüche gedacht. Besonders durchdacht ist dagegen der Akku von Elgato. Dank Bluetooth und zugehöriger App kann man sogar am iPhone den Status des Akkus ablesen und die eingebaute Erinnerungsfunktion meldet sich, wenn der Akkustand des Smart Power niedrig ist oder man am nächsten Tag viele Termine hat und den Akku nicht vergessen sollte. Durchdacht, hilfreich und ein bisschen futuristisch, toll – aber auch teuer!

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