Akku-Laufzeit-Rechner

Willkommen beim Akku-Laufzeit-Rechner, einem leistungsstarken Tool zur Schätzung der Dauer, für die ein Akku Ihr Gerät mit Strom versorgen kann. Egal, ob Sie ein IoT-Projekt entwerfen, die Akkuleistung eines Telefons bewerten, tragbare Elektronik planen oder eine Powerbank für Ihre Reise dimensionieren – dieser Rechner liefert genaue Laufzeitschätzungen mit detaillierten Aufschlüsselungen.

Wie die Berechnung der Akkulaufzeit funktioniert

Die grundlegende Formel zur Berechnung der Akkulaufzeit ist einfach:

Wenn Sie beispielsweise einen 3000-mAh-Akku haben und Ihr Gerät 150 mA Strom zieht, beträgt die theoretische Laufzeit:

Die tatsächliche Akkuleistung wird jedoch von mehreren Faktoren beeinflusst, weshalb unser Rechner eine Anpassung des Wirkungsgrades enthält.

Akkukapazitätseinheiten verstehen

mAh (Milliamperestunden)

Die gebräuchlichste Einheit für kleine Akkus. Sie gibt an, wie viel Strom ein Akku eine Stunde lang liefern kann. Ein 3000-mAh-Akku kann theoretisch 3000 mA für 1 Stunde oder 300 mA für 10 Stunden liefern.

Ah (Amperestunden)

Wird für größere Batterien wie Autobatterien oder große Powerbanks verwendet. 1 Ah = 1000 mAh. Eine 100-Ah-Autobatterie entspricht 100.000 mAh.

Wh (Wattstunden)

Misst die Energiekapazität anstelle der Ladungskapazität. Wird häufig für Laptop-Akkus und Powerstations verwendet. Zur Umrechnung: Wh = mAh × V ÷ 1000. Für einen 3,7-V-Lithium-Akku: 3000 mAh × 3,7 V ÷ 1000 = 11,1 Wh.

Verbrauchseinheiten verstehen

mA (Milliampere)

Stromaufnahme in Milliampere. Die meisten kleinen Elektronikgeräte geben den Verbrauch auf diese Weise an. Smartphones verbrauchen je nach Aktivität typischerweise 100-400 mA.

A (Ampere)

Wird für Geräte mit höherer Leistung verwendet. 1 A = 1000 mA. Ein Laptop könnte bei voller Last 2-4 A verbrauchen.

W (Watt)

Leistungsaufnahme. Üblich für Laptops und Haushaltsgeräte. Zur Umrechnung in Stromstärke: A = W ÷ V. Ein 45-W-Laptop-Ladegerät bei 19 V zieht etwa 2,4 A.

Warum der Wirkungsgrad wichtig ist

Reale Akkus liefern aufgrund folgender Faktoren niemals 100 % ihrer Nennkapazität:

• Innenwiderstand: Verursacht Energieverlust als Wärme während der Entladung
• Spannungsregelung: DC-DC-Wandler in Geräten verschwenden etwas Energie
• Temperatureffekte: Kalte Temperaturen verringern die Kapazität erheblich
• Alter des Akkus: Die Kapazität nimmt mit den Ladezyklen ab
• Entladerate: Hohe Stromaufnahme reduziert die effektive Kapazität (Peukert-Gleichung)

Typische Wirkungsgradbereiche:

• 95-100%: Neuer Li-Ionen-Akku, niedrige Entladerate, Raumtemperatur
• 85-90%: Durchschnittliche Bedingungen für die meisten Anwendungen
• 75-80%: Hohe Entladerate, älterer Akku oder kalte Umgebung

Stromverbrauch gängiger Geräte

Tipps zur Maximierung der Akkulaufzeit

Für mobile Geräte

• Bildschirmhelligkeit reduzieren – Bildschirme verbrauchen 30-50 % des Akkus
• Dunkelmodus auf OLED-Bildschirmen verwenden – schwarze Pixel verbrauchen keinen Strom
• Nicht genutzte Funkmodule deaktivieren (WLAN, Bluetooth, GPS bei Nichtgebrauch)
• Energiesparmodi für nicht kritische Nutzung aktivieren
• Akku für Langlebigkeit zwischen 20-80 % halten

Für DIY/IoT-Projekte

• Schlafmodi aggressiv nutzen – nur bei Bedarf aufwachen
• Effiziente Spannungsregler wählen (LDO vs. Schaltregler)
• Aufwachfrequenz für Sensormessungen minimieren
• Niedrigere Taktraten verwenden, wenn möglich
• Solaraufladung für Außeneinsätze in Betracht ziehen

Häufig gestellte Fragen

Wie berechne ich die Akkulaufzeit?

Die Akkulaufzeit wird berechnet, indem man die Akkukapazität (in mAh) durch den Geräteverbrauch (in mA) teilt. Die Formel lautet: Laufzeit (Stunden) = Akkukapazität (mAh) ÷ Geräteverbrauch (mA). Zum Beispiel hält ein 3000-mAh-Akku bei einem Gerät, das 150 mA verbraucht, etwa 20 Stunden. Die tatsächlichen Ergebnisse variieren aufgrund von Effizienzverlusten und schwankendem Stromverbrauch.

Was ist der Unterschied zwischen mAh und Wh?

mAh (Milliamperestunden) misst die elektrische Ladungskapazität, während Wh (Wattstunden) die Energiekapazität misst. Um dazwischen umzurechnen, benötigen Sie die Spannung: Wh = mAh × V ÷ 1000. Ein 3000-mAh-Akku bei 3,7 V entspricht zum Beispiel 11,1 Wh. Wh wird oft für größere Akkus wie bei Laptops verwendet, während mAh bei Telefonen und kleinen Geräten üblich ist.

Warum sollte ich den Wirkungsgrad berücksichtigen?

Der Wirkungsgrad des Akkus berücksichtigt reale Energieverluste während der Entladung. Zu den Faktoren gehören der Innenwiderstand, Hitzeentwicklung, Spannungsreglerschaltungen und das Alter des Akkus. Ein typischer Lithium-Ionen-Akku arbeitet mit einem Wirkungsgrad von 85-95 %. Die Verwendung eines Wirkungsgrades liefert realistischere Laufzeitschätzungen im Vergleich zur idealen Berechnung.

Wie finde ich den Stromverbrauch meines Geräts heraus?

Der Stromverbrauch des Geräts variiert je nach Aktivität. Überprüfen Sie die technischen Daten Ihres Geräts, verwenden Sie ein USB-Messgerät oder beziehen Sie sich auf typische Werte: Smartphones verbrauchen typischerweise 100-400 mA aktiv und 5-15 mA im Standby; Laptops verbrauchen 15-60 W; LED-Taschenlampen verbrauchen 100-1000 mA; Arduino-Boards verbrauchen 20-50 mA. Gaming und hohe Helligkeit erhöhen den Verbrauch erheblich.

Warum weicht meine tatsächliche Akkulaufzeit von der Berechnung ab?

Mehrere Faktoren verursachen Unterschiede in der Praxis: schwankender Stromverbrauch während der Nutzung (nicht konstant), Temperatureffekte, Alter und Zustand des Akkus, Hintergrundprozesse und der Peukert-Effekt (hohe Entladeraten reduzieren die effektive Kapazität). Die Berechnung liefert eine Schätzung basierend auf dem Durchschnittsverbrauch.

Zusätzliche Ressourcen

• Akkukapazität - Wikipedia
• Peukert-Gleichung - Wikipedia
• Battery University - Umfassender Akku-Leitfaden