Powerbanks
Getestete Modelle:
| Modell | Test | Preis | Maße | Laden | Hersteller- angabe |
Entladen | Messungen | U S V |
A S |
A O |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 5V Netzteil | PD/QC Netzteil | 5 Watt (5V 1A) |
12 Watt1 | 20 Watt2 | 40 Watt3 | |||||||||
| Anker Zolo A1689 (20.000 mAh) | 07/2024 | 27 € | 12,0 x 7,3 x 3,1 cm |
90,1 Wh 6,5 h 15 W |
87,6 Wh 5,5 h 20 W (9V 2,2A) |
74 Wh (20 Ah) |
70,6 Wh | 68,6 Wh | 64,7 Wh | - |  |
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| EasyAcc PB6400MT2 (6.400 mAh) | 06/2015 | 13 € | 9,8 x 4,2 x 2,2 cm |
28,1 Wh 3,9 h 8,5 W |
- | 24 Wh (6,4 Ah) |
21,5 Wh | 17,5 Wh | - | - | |
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75mA |
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| EasyAcc PB20000MS (20.000 mAh) | 06/2015 | 40 € | 16,7 x 7,9 x 2,2 cm |
95,1 Wh 8,9 h 15 W |
- | 74 Wh (20 Ah) |
65,4 Wh | - | - | - | |
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| ENB Lingsword 1A (6.800 mAh) Mit 2x Panasonic NCR18650B |
06/2015 | 18 € | 10,0 x 4,5 x 2,4 cm |
30,6 Wh 7,8 h 5 W |
- | 22,1 Wh4 (6,8 Ah) |
17,4 Wh | - | - | - | |
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| JBL Xtreme 3 (Lautsprecher mit Powerbank Funktion) |
12/2024 | - | - | - | 39,1 Wh 4 h 14 W (15V 0,9A) |
36,3 Wh (5 Ah) |
26,2 Wh | - | - | - | |
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| XTAR WP2s (6.800 mAh) (Ladegerät mit Powerbank Funktion) |
06/2015 | 30 € | 12 x 6 x 3,4 cm |
- | 30,7 Wh 4,1 h (12V) |
22,1 Wh4 (6,8 Ah) |
16,5 Wh | - | - | - | |
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1: Für 12 Watt wird typischerweise bei 12V mit 1A entladen. Sofern die Powerbank das nicht unterstützt, wird ggf. mit 5V @ 2,4A entladen
2: Für 20 Watt wird typischerweise bei 20V mit 1A entladen. Sofern die Powerbank das nicht unterstützt, wird ggf. mit 15V @ 1,33A oder 12V @ 1,67A entladen
3: Für 40 Watt wird typischerweise bei 20V mit 2A entladen. Sofern die Powerbank das nicht unterstützt, wird ggf. mit 15V @ 2,67A oder 12V @ 3,33A entladen.
4: Tatsächliche Wh die die verwendeten Akkus zu diesen Zeitpunkt liefern konnten.
USV: gibt an ob die Powerbank gleichzeitig laden und entladen kann UND ob beim Ausfall der Versorgungsspannung (Ladegerät) die angeschlossenen Verbraucher ununterbrochen weiter versorgt werden
AS: Autostart, schaltet sich die Powerbank automatisch ein, wenn ein Verbraucher angeschlossen wird?
AO: Auto-Off, schaltet sich die Powerbank automatisch ab, wenn kein Verbraucher mehr angeschlossen ist bzw. der Verbraucher keine Energie mehr benötigt? Unterhalb welcher Stromstärke schalte die Powerbank ab?
Wie ich teste
Jede Powerbank wird sowohl mehrfach mit einem leistungsstarken 5V-Netzteil, als auch mehrfach mit einem 65W GaN-Netzteil (unterstützt USB-PD, QuickCharge und PPS) vollständig geladen. Die zugeführte Energie wird direkt am Eingangsport (vorzugsweise am USB-C Port) gemessen. Hierfür verwende ich das Keweisi KWS-1902C (maximal 30V, 5A). Beim Entladen steckt dasselbe Messgerät ebenfalls direkt am Port (keine Kabel dazwischen, bei USB-A Ausgängen ist aber ein USB-A zu USB-C Adapter dazwischen). Hinter dem Messgerät sind dann das USB-Kabel (240W PD3.1), ggf. ein Trigger-Board um die verschiedenen Spannungen abzurufen und eine elektronische Last. Der Eigenverbrauch des Messgerätes (0,077W) wird ebenfalls berücksichtigt. Wer genauer wissen möchte wie ich "In" und "Out" bestimme, finde den genauen Versuchsablauf weiter unteren unter "Wie man es richtig macht"
Hinweise zu Herstellerangaben und warum ich keine Kapazität (mAh) messe, sondern nur die Energie (Wh)
Große Zahlen verkaufen sich gut, wissen auch die Powerbank-Hersteller. Beworben wird fast immer die Kapazität in Milliamperestunden (mAh), obwohl dieser Wert ohne dazugehörige Spannung wenig aussagt. Aus einer 20.000 mAh Powerbank bekommt man keine 20.000 mAh raus. Wer seine Powerbank bei 5V schon einmal vollständig entladen hat und ein Messgerät dazwischen gesteckt hat, wird das auch schon bemerkt haben. Die Kapazität die die Hersteller angeben, bezog sich früher auf die Kapazität der 18650er Zellen die verbaut wurden. Hatte eine Powerbank vier Zellen mit jeweils 2600 mAh, ergab das rechnerisch 10.400 mAh – und da die Zellen parallel geschaltet waren, stimmte das auch. Am Ausgang liefert eine Powerbank jedoch nicht die Zellspannung von 3,6 V, sondern 5 V.
Das bedeutet: Intern stehen 3,6 V × 10.400 mAh = 37,4 Wh zur Verfügung, außen aber nur rund 7500 mAh (37,4 Wh / 5 V). Zieht man etwa 10 % Wandlungsverluste ab, bleiben noch etwa 6700 mAh übrig. Diese Zahl klingt natürlich deutlich weniger beeindruckend – also schreiben die Hersteller weiterhin 10.400 mAh aufs Produkt, mit der Begründung, es handele sich ja um die Kapazität der verbauten Zellen.
Moderne Powerbanks bestehen allerdings meist nicht mehr aus Rundzellen. Stattdessen sind mehrere Flachzellen in Reihe geschaltet, etwa wie bei der Anker Zolo A1689, die laut Datenblatt 7,4 V / 10.000 mAh = 74 Wh bietet – vermarktet wird sie aber als 20.000 mAh-Powerbank. Warum? Weil fast alle Anbieter ihre Werte weiterhin auf 3,6/3,7 V umrechnen – so wie damals bei Rundzellen. Man kann fast froh sein, dass sich keiner der Hersteller daran erinnert, dass es 18650-Zellen schon vor Li-Ion gab – als NiMH- oder NiCd-Akkus mit 1,2 V. Würde man diese Spannung zugrunde legen, hätte dieselbe Powerbank plötzlich 60.000 mAh.
Da solche Zahlenrechnereien wenig mit der Realität zu tun haben, verzichte ich in meinen Tests ganz bewusst auf mAh-Angaben. Stattdessen beziehe ich mich ausschließlich auf Energie (Wh), da sie unabhängig von der Ausgangsspannung ist – insbesondere, da moderne Powerbanks längst nicht mehr nur 5 V liefern, sondern auch deutlich höhere Spannungen.
Kann man die „echte“ Kapazität (mAh) oder Energie (Wh) einer Powerbank bestimmen – und wenn ja, wie?
Ja, das geht. Man zerlegt die Powerbank, entnimmt die Akkus und vermisst sie – so, wie ich schon viele einzelne Zellen getestet habe. Idealerweise kennt man auch die Entladeschlussspannung, mit der die Elektronik der Powerbank arbeitet. So lässt sich die nutzbare Kapazität bzw. Energie der verbauten Zellen sehr genau bestimmen. Gemessen wird am besten nach DIN EN 61960-3:2017-12, also bei 20 °C (± 5 °C) und 0,2 C Entladestrom.
Das klingt recht aufwendig – und ist es auch. Vor allem, weil man das Gehäuse erst einmal zerstörungsfrei öffnen muss. Im Niedrigpreissektor ist das meist gar nicht möglich. Und weil das nicht so einfach ist, haben gleich mehrere professionelle Webseiten und auch einige Hobby-Powerbank-Tester eine vermeintlich einfache Möglichkeit gefunden, diese Werte zu bestimmen.
Wie sie es machen:
Sie nehmen eine Powerbank, auf der zum Beispiel 20.000 mAh steht, entladen sie vollständig bei 5 V und messen dabei etwa 13.200 mAh. Diesen Wert rechnen sie anschließend mit einem simplen Dreisatz um:
13.200 × 5 / 3,7 = 17.800 mAh
Und dann wird behauptet, das sei die „echte Kapazität der Powerbank“. Nicht selten dient dieser errechnete Wert anschließend als Grundlage für Aussagen wie:
„Mit dieser Powerbank kannst du dein Smartphone mit 4.500 mAh-Akku viermal vollständig aufladen!“
Warum das Unsinn ist:
Man muss kein Physikprofessor sein, um an dieser Stelle beide Augenbrauen hochzuziehen und sicherheitshalber den Absatz noch einmal zu lesen. Diese errechneten 17.800 mAh sind zu gar nichts zu gebrauchen – weder um zu prüfen, ob der Hersteller ehrlich war, noch um auszurechnen, wie oft sich damit ein anderes Gerät laden lässt.
In dieser Rechnung stecken zu viele Annahmen und noch mehr Auslassungen. Es wird mit 3,7 V gerechnet (manchmal 3,6 V), also einer Nominalspannung, nicht mit der tatsächlichen. Genauer gesagt bräuchte man den Mittelwert über den gesamten Entladevorgang. Dieser liegt bei Li-Ion-Zellen zwar meist zwischen 3,55 V und 3,75 V, kann aber – je nach Abschaltspannung, etwa 3,0 V oder 3,2 V – auch höher sein.
Selbst wenn man die 3,6/3,7 V als Näherung durchgehen lässt, fehlt in dieser Berechnung etwas Entscheidendes: der Wirkungsgrad. Auch dieser ist unbekannt – und wird von vielen Dreisatzkünstlern einfach ignoriert. Selbst wenn sie ihn „pauschal“ mit 85–90 % ansetzen, bleiben zwei völlig unbestimmte Variablen in der Rechnung. So sieht keine wissenschaftliche Arbeit aus.
Wie man es richtig macht:
Ob eine Powerbank tatsächlich die Energie speichern kann, die der Hersteller angibt, lässt sich auf diesem Weg nicht bestimmen. Man kann aber zumindest prüfen, ob die Herstellerangabe offensichtlich übertrieben ist:
- Powerbank vollständig entladen – mit einer geringen Last, damit sie wirklich leer ist.
- Powerbank vollständig aufladen bei 5 V, Wh messen [Ein1]
- Powerbank bei geringer Last (5 Watt) vollständig entladen und Wh messen [Eout1]
- Schritt zwei und drei mehrfach wiederholen
- Offensichtliche Ausreißer streichen
- Aus den verbleibenden Werten Mittelwerte bilden
Jetzt wiederholt man das ganze Prozedere, aber nicht mit 5V, sondern mit der Schnellladefunktion die jede moderne Powerbank heutzutage bietet:
- Powerbank vollständig entladen – mit einer geringen Last, damit sie wirklich leer ist.
- Powerbank vollständig aufladen, Wh messen [Ein2]
- Powerbank bei geringer Last (5 Watt) vollständig entladen und Wh messen [Eout2]
- Schritt zwei und drei mehrfach wiederholen
- Offensichtliche Ausreißer streichen
- Aus den verbleibenden Werten Mittelwerte bilden
Jetzt kann man Ein1 und Ein2 vergleichen. Je nach verbauter Technik kann der Laderegler beim langsamen laden effizienter arbeiten, oder beim schnellladen. Für die weitere Betrachtung wird der geringere von beiden benötigt, wir nennen ihn Ein. Eout1 und Eout2 sollten sich eigentlich nicht groß voneinander unterscheiden, hier wird der größere von beiden Werten benötigt (Eout). Jetzt hat man drei Energiewerte:
- Energie die zum vollständigen aufladen mindestens benötigt wird: Ein
- Energie die die Powerbank laut Hersteller speichern kann: EHersteller
- Energie die beim vollständigen Entladen maximal entnommen werden kann: Eout
Liegt z. B. die geladene Energie (Ein) bei 100 Wh und die entladene bei 80 Wh (Eout), dann liegt die tatsächliche Speicherkapazität irgendwo dazwischen, etwa bei 87–92 Wh. Steht auf der Powerbank jedoch 180 Wh, ist sie eine Mogelpackung – denn diese Energiemenge kann sie offensichtlich nicht speichern, sondern höchstens die Hälfte. Oder kurz gesagt:
"Wenn Ein > EHersteller > Eout, dann gibt es keinen Hinweis darauf, die Herstellerangabe anzuzweifeln."
Noch ein verbreiteter Irrtum:
Die tatsächliche Kapazität der internen Zellen lässt sich auch nicht durch messen der Kapazität (mAh) beim Laden ermitteln. Bei 1.5V Akkus, die zwar auch per USB mit 5V geladen werden, die auch einen internen Li-Ionen Akku haben und die Ladeelektronik ebenfalls in ihnen verbaut ist, funktioniert diese Messung. Bei Powerbanks aber nicht. Denn in 1,5V Akkus ist nahezu immer ein Linearladeregler verbaut. In Powerbanks, auch den günstigen, ist hingegen ein Schaltladeregler verbaut. Bei dem funktioniert diese Messung leider nicht.
