Was genau sagt die Angabe der Milliamperestunden (mAh) über die tatsächliche Ladekapazität einer Powerbank aus?

Die Angabe der Milliamperestunden (mAh) auf einer Powerbank ist oft irreführend, wenn man sie eins zu eins mit der Akkukapazität seines Smartphones vergleicht.

Kurz gesagt: Die mAh-Angabe bezieht sich fast immer auf die interne Kapazität der verbauten Akkuzellen, nicht auf die Menge an Strom, die tatsächlich in deinem Endgerät ankommt.

Hier sind die drei Gründe, warum die reale Ladekapazität deutlich niedriger ist:

1. Das Spannungs-Problem (3,7V vs. 5V)

Dies ist der wichtigste Faktor.

• Intern: Die Lithium-Ionen-Zellen in der Powerbank haben eine Nennspannung von 3,7 Volt. Auf diese Spannung bezieht sich die mAh-Angabe (z. B. 10.000 mAh).
• Extern (USB): Der USB-Standard arbeitet jedoch mit mindestens 5 Volt (bei Schnelllademodi sogar mit 9V, 12V oder 20V).

Um den Strom über USB auszugeben, muss die Powerbank die Spannung von 3,7V auf 5V hochtransformieren. Da die Gesamtenergie (Wattstunden) gleich bleibt, sinkt bei steigender Spannung zwangsläufig die verfügbare Amperezahl.

Die Rechnung dazu: Eine 10.000 mAh Powerbank hat eine Energie von: $10.000\text{ mAh} \times 3,7\text{ V} = 37.000\text{ mWh} = 37\text{ Wh}$

Rechnet man diese Energie auf 5 Volt um: $37\text{ Wh} / 5\text{ V} = \mathbf{7.400\text{ mAh}}$

Allein durch die physikalische Umrechnung auf den USB-Standard verlierst du also schon theoretisch ca. 25 % der angegebenen Kapazität.

2. Konvertierungsverluste (Wärme)

Die Elektronik in der Powerbank (der Spannungswandler) arbeitet nicht zu 100 % effizient. Beim Hochregeln der Spannung und beim Laden selbst entsteht Abwärme.

• Ein guter Wirkungsgrad liegt bei etwa 85 % bis 90 %.
• Das bedeutet, weitere 10 % bis 15 % der Energie gehen als Wärme verloren.

3. Der Formfaktor "Wattstunden" (Wh)

Wenn du wissen willst, wie viel "Saft" wirklich in einer Powerbank steckt, schau auf die Angabe der Wattstunden (Wh). Diese ist meist kleingedruckt auf der Rückseite zu finden. Die Wattstunde ist eine absolute Einheit für Energie, die unabhängig von der Spannung ist. Wenn dein Handy-Akku z. B. 15 Wh hat und deine Powerbank 37 Wh, kannst du (abzüglich der Wandlungsverluste) abschätzen, wie oft du laden kannst.

Faustformel für die Praxis

Um die tatsächliche Ladekapazität einer Powerbank grob abzuschätzen, kannst du mit folgendem Faktor rechnen:

Angebene mAh $\times$ 0,6 bis 0,7 = Real verfügbare mAh

Beispiel 10.000 mAh Powerbank:

• Aufgedruckt: 10.000 mAh
• Real verfügbar: ca. 6.500 bis 7.000 mAh

Zusammenfassung

Die mAh-Angabe ist ein Brutto-Wert der internen Batteriezellen. Was du am Ende Netto nutzen kannst, um dein Handy zu laden, ist etwa ein Drittel weniger als auf der Verpackung steht. Wenn du ein Handy mit einem 5.000 mAh Akku hast, wirst du es mit einer 10.000 mAh Powerbank also nicht zweimal, sondern eher nur ca. 1,3 bis 1,5-mal voll aufladen können.