Warum kann eine Powerbank mit 10.000 mAh ein Smartphone mit einem 5.000 mAh Akku in der Realität meist nur etwa 1,5-mal statt 2-mal voll aufladen?

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Das ist eine sehr gute Beobachtung. Dass eine 10.000 mAh Powerbank ein 5.000 mAh Smartphone nicht zweimal voll aufladen kann, liegt nicht etwa an „Mogelpackungen“ der Hersteller, sondern an physikalischen und technischen Gesetzmäßigkeiten.

Hier sind die drei Hauptgründe für diesen Kapazitätsverlust:

1. Der Spannungs-Unterschied (Der wichtigste Faktor)

Die Kapazitätsangabe (mAh) bezieht sich bei fast allen Powerbanks auf die interne Spannung der verbauten Lithium-Ionen-Zellen. Diese liegt standardmäßig bei 3,7 Volt.

Der USB-Standard, über den dein Handy geladen wird, arbeitet jedoch mit mindestens 5 Volt (bei Schnellladetechnologien sogar 9V oder 12V).

  • Die Rechnung: Energie wird in Wattstunden (Wh) gemessen, nicht in mAh.
    • Energie der Powerbank: 10.000 mAh × 3,7 V = 37 Wh.
    • Um diese Energie über USB (5V) auszugeben, muss die Spannung hochtransformiert werden.
    • Verfügbare Kapazität bei 5V: 37 Wh / 5 V = 7.400 mAh.

Allein durch die notwendige Spannungsumwandlung "schrumpft" die theoretisch verfügbare Ladungsmenge von 10.000 mAh auf etwa 7.400 mAh zusammen, noch bevor Verluste eingerechnet sind.

2. Konvertierungsverluste (Wärme)

Die Spannungsumwandlung in der Powerbank (von 3,7V auf 5V) und die anschließende Rückumwandlung im Smartphone (von 5V auf die Akkuspannung von ca. 3,85V) ist nicht zu 100 % effizient.

  • Bei jedem Umwandlungsschritt geht Energie in Form von Wärme verloren.
  • Ein moderner Spannungsregler hat einen Wirkungsgrad von etwa 85 % bis 90 %.
  • Zusätzlich erzeugt der chemische Ladeprozess im Handy-Akku selbst Wärme, was ebenfalls Energie verbraucht.

3. Der Widerstand (Kabel und Elektronik)

Auch das Ladekabel spielt eine Rolle. Jedes Kabel hat einen elektrischen Widerstand. Je länger oder minderwertiger das Kabel ist, desto mehr Energie verpufft als Wärme im Draht. Auch die im Smartphone aktive Elektronik verbraucht während des Ladens Strom (Hintergrund-Apps, Display, WLAN), was die Netto-Ladung des Akkus verringert.

Eine realistische Beispielrechnung:

Nehmen wir die 10.000 mAh Powerbank:

  1. Nennkapazität: 10.000 mAh (bei 3,7V) = 37 Wh.
  2. Abzüglich Wandlungsverluste (~15%): Bleiben noch ca. 31,5 Wh übrig.
  3. Berechnung für das Handy (bei 3,7V Akku-Schnitt): 31,5 Wh / 3,7 V ≈ 8.500 mAh.
  4. Abzüglich weiterer Verluste (Kabel, Ladeelektronik im Handy, Handy im Standby): Es kommen effektiv vielleicht noch 7.000 bis 7.500 mAh im Akku an.

Ergebnis: Bei einem 5.000 mAh Handy-Akku reicht das für ca. 1,4 bis 1,5 Ladungen.

Faustformel für die Praxis:

Wenn du wissen willst, wie oft eine Powerbank dein Handy wirklich laden kann, rechne mit etwa 2/3 (66 %) der angegebenen Kapazität.

  • 10.000 mAh Powerbank ≈ 6.600 mAh effektiv nutzbar.
  • 20.000 mAh Powerbank ≈ 13.200 mAh effektiv nutzbar.