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Wie oft lädt eine Powerbank das Handy wirklich?

Auf dem Gehäuse steht „20.000 mAh“, im Handy „4.500 mAh“. Geteilt ergibt das über vier Ladungen; in der Praxis sind es etwa drei. Die Zahl auf dem Gehäuse beschreibt die Zellen bei 3,7 V, das Handy lädt aber über einen 5-V-Anschluss — das Anheben der Spannung, das Kabel und die Ladeschaltung im Handy verbrauchen ungefähr ein Viertel. Unten rechnen wir aus, was übrig bleibt, und sagen bei jeder Zahl, ob sie von außen stammt oder von uns.

Was möchten Sie berechnen?

3,2 Ladungen

So viele volle Ladungen eines Handys mit 4.500 mAh liefert eine Powerbank mit 20.000 mAh bei 75 % Wirkungsgrad.

Auf dem Gehäuse: Zellen bei 3,7 V
74 Wh
Kommt beim Handy an, bei 75 % Wirkungsgrad
55,5 Wh
Handy-Akku bei 3,85 V
17,3 Wh
Naives Teilen: mAh durch mAh
4,4 Ladungen

Flugzeug: 74 Wh ≤ 100 Wh — im Handgepäck ohne Genehmigung der Airline erlaubt.

Für die Luftfahrtregeln ist eine Powerbank eine „Ersatzbatterie“: Sie fliegt nur im Handgepäck, nie im aufgegebenen Gepäck — unabhängig von der Kapazität. Die Grenzen der IATA: ≤ 100 Wh im Handgepäck ohne Genehmigung; 100–160 Wh nur mit Genehmigung der Airline, höchstens zwei Stück; > 160 Wh nicht erlaubt.

Woher die Zahlen stammen

Aus vier Konstanten. Bei jeder schreiben wir dazu, woher sie stammt — zwei haben eine Quelle, zwei sind unsere Annahme.

3,7 V — Spannung der Zelle Quelle
Hersteller von Lithium-Ionen-Zellen geben eine Nennspannung von 3,6–3,7 V an (Battery University, BU-205). Die mAh-Zahl auf dem Gehäuse ist die Summe der Zellkapazitäten bei genau dieser Spannung, also Wh = mAh × 3,7 ÷ 1000.
3,85 V — Spannung des Handy-Akkus unsere Annahme
Auf den Etiketten heutiger Handy-Akkus steht 3,85–3,87 V, nicht 3,7. Eine einzelne Quelle, auf die wir uns berufen könnten, haben wir nicht — das ist von Etiketten abgelesen. Der Unterschied zu 3,7 V macht vier Prozent des Ergebnisses aus.
75 % — Wirkungsgrad beim Laden unsere Annahme
Energie geht an drei Stellen verloren: im Wandler, der 3,7 V auf 5 V anhebt (beim Schnellladen noch höher), im Kabel und in der Ladeschaltung des Handys. In der Branche ist von 65–85 % die Rede. Ein Bericht aus der Ukraine ( rbc.ua), wo Stromausfälle Alltag sind, nennt sinngemäß etwa 60 % der angegebenen Kapazität als Planungswert: Von 20.000 mAh kommen rund 12.000 mAh in den Handys an; in Wattstunden entspricht das einem Wirkungsgrad von etwa 62 % — also ungefähr unsere vorsichtige Option (65 %). 75 % ist die Mitte der Branchenspanne und unsere Wahl, keine Messung; im Formular können Sie sie ändern.
100 / 160 Wh — Grenzen im Flugzeug Quelle
Tabelle der IATA für Passagiere ( Passengers travelling with lithium batteries, PDF): Ersatzbatterie bis 100 Wh — Handgepäck ohne Genehmigung; über 100 bis 160 Wh — nur mit Genehmigung der Airline und höchstens zwei Stück; über 160 Wh — nur als Fracht. Bei 3,7 V sind das etwa 27.000 und 43.200 mAh — daher die „26.800 mAh“ in den Katalogen: knapp unter der Grenze.

Was dieser Rechner nicht berechnet

Kälte. Battery University ( BU-502) gibt als Faustregel an, dass ein Akku, der bei 27 °C 100 % abgibt, bei −18 °C typischerweise nur noch etwa die Hälfte liefert. Wir rechnen für Raumtemperatur.

Alterung der Zellen — eine zwei Jahre alte Powerbank gibt weniger ab als eine neue; wie viel, hängt vom Exemplar ab. Pass-through-Laden (gleichzeitiges Laden und Entladen: die Powerbank lädt das Handy, während sie selbst geladen wird). Laptops — ob die Powerbank einen Laptop überhaupt lädt, entscheidet die USB-C-Power-Delivery-Leistung aus dem Datenblatt, nicht die Kapazität; dieser Rechner prüft das nicht. Die Ladezeit der Powerbank selbst bleibt außen vor — bei wiederkehrenden Stromausfällen kann sie wichtiger sein als die Kapazität.

Wir haben keine Powerbank selbst vermessen und keine reale Kapazität nachgeprüft. Die Zahl auf dem Gehäuse ist die Angabe des Herstellers; wir rechnen sie nur ehrlich um.

Häufige Fragen

Warum lädt eine Powerbank mit 20.000 mAh ein Handy mit 5.000 mAh nicht viermal?

Weil 20.000 mAh die Zellen bei 3,7 V beschreiben, also 74 Wh. Nach den Verlusten beim Anheben der Spannung auf 5 V, im Kabel und in der Ladeschaltung des Handys (wir rechnen mit 75 %) bleiben etwa 56 Wh. Ein Akku mit 5.000 mAh bei 3,85 V hat rund 19 Wh — daraus ergeben sich 2,9 Ladungen, nicht vier.

Darf eine Powerbank mit 20.000 mAh ins Flugzeug?

Ja. 20.000 mAh sind etwa 74 Wh, und nach der IATA-Tabelle dürfen Ersatzbatterien bis 100 Wh (etwa 27.000 mAh) ohne Genehmigung der Airline ins Handgepäck. Von 100 bis 160 Wh — zum Beispiel 30.000 mAh, also 111 Wh — brauchen Sie die Genehmigung der Airline, und es gilt eine Grenze von zwei Stück. Über 160 Wh fliegt eine Powerbank im Passagierflugzeug gar nicht. Ins aufgegebene Gepäck gehört keine Powerbank — unabhängig von der Kapazität.

Verringert Kälte die Kapazität einer Powerbank?

Ja. Battery University (BU-502) gibt als Faustregel an, dass ein Akku, der bei 27 °C 100 % seiner Kapazität abgibt, bei −18 °C typischerweise nur noch etwa 50 % liefert. Der Rechner rechnet für Raumtemperatur. Tragen Sie die Powerbank im Winter in der Innentasche und laden Sie das Handy im Warmen, nicht draußen in der Kälte.

Was ist besser: eine große Powerbank oder zwei kleine?

Zwei mit je 10.000 mAh geben genauso viel Energie ab wie eine mit 20.000 — aber wenn eine ausfällt oder verloren geht, stehen Sie nicht ganz ohne da, und eine kann laden, während die andere arbeitet. Eine große ist pro Wattstunde meist günstiger. Ab etwa 27.000 mAh (100 Wh) fällt eine einzelne Powerbank in den Bereich, in dem die Airline zustimmen muss. Das ist unsere Einschätzung, keine Messung.

Wie rechne ich mAh in Wh um?

Wh = mAh × 3,7 ÷ 1000. Eine Powerbank mit 20.000 mAh hat also 74 Wh, eine mit 10.000 mAh 37 Wh. Die Wattstunden stehen oft klein auf der Rückseite des Gehäuses; fehlen sie, rechnen Sie so um — genau das tut dieser Rechner. Die Grenzen für das Flugzeug sind in Wh formuliert, nicht in mAh.

Wie es weitergeht

Wie viele Wattstunden der ganze Haushalt für 10 Tage braucht — der Vorratsplaner. Leistung, Solarertrag, Akku und Wechselrichter — alle Rechner. Woher unsere Zahlen stammen und wie die Reihenfolge der Produkte entsteht — die Methodik.