Fossile Brennstoffe sind out, Akkus in allen möglichen Formen gehören Gegenwart und Zukunft. Vor allem die in den frühen 1990er Jahren entwickelten Lithium-Ionen-Batterien sind aktuell die erste Wahl für die Stromversorgung von Mobiltelefonen, Notebooks und anderen elektrischen Geräten. Alles, was Sie über diese Akkus und deren Pflege wissen müssen, erfahren Sie in diesem Artikel.

Aus was bestehen moderne Akkus?

Batterien beziehungsweise Akkus bestehen aus einer Vielzahl unterschiedlicher Materialien. Wie der Name des heute gebräuchlichsten Batterietyps schon sagt, bestehen Lithium-Ionen-Batterien aus Lithium-Ionen, enthalten aber auch andere Materialien wie Nickel, Mangan und Kobalt. Sie funktionieren, indem sie elektrische Energie in chemische Energie umwandeln. Die Vorteile sind hohe Energiedichten (hohe Zellspannungen und Kapazitäten), kein Memory-Effekt und geringe Selbstentladung bei normalen Raumtemperaturen.

Darf ich mein Handy nur laden, wenn der Akku leer ist?

Akkus werden am stärksten belastet, wenn sie komplett geladen oder ganz leer sind. Am „wohlsten fühlen“ sie sich bei rund 50 Prozent Ladekapazität. Denn in diesem Fall befindet sich die Hälfte der beweglichen Lithiumionen in der Lithium-Kobalt-Oxid-Schicht und die andere Hälfte in der Graphitschicht. Wenn Sie also großen Wert darauflegen, dass der Akku möglichst lange seine Kapazität bewahrt, sollten Sie den Ladezustand zwischen 20 und 80 Prozent halten. Nachteil: Dadurch halten die Geräte nicht so lange durch, als wenn Sie sie bis 100 Prozent laden und dann bis zur Erschöpfung nutzen.

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Warum fangen Akkus an zu brennen?

Die Chemikalien im Inneren reagieren bei zu schnellem Laden oder Entladen sehr stark. Das kann den Akku zerstören. Die Temperaturen, die dabei entstehen, sind zum Teil so hoch, dass sie dadurch entflammen. Das passiert allerdings sehr selten, da sämtliche Li-Ion-Akkus über eine Sicherheitselektronik verfügen. Das bedeutet: Ob Akkus sich entzünden, liegt nicht in Ihrer Macht, sie können nichts falschmachen. Es handelt sich schlicht um eine Fehlfunktion, die wie geschrieben die absolute Ausnahme darstellt. Einzige Ausnahme: Sie setzen einen Akku dauerhaft Temperaturen aussetzt, für die er nicht vorgesehen ist. Tipp: In der Bedienungsanleitung eines jeden technischen Produkts finden Sie die erlaubte Maximaltemperatur für die Umgebung. Die sollten Sie einhalten.

Welche Arten von Akkus gibt es?

Es gibt vier gängige Akkutypen: Lithium-Ionen- (Li-Ion) und Lithium-Polymer-Akkus (LiPo, LiPol), Nickel-Cadmium- (NiCd) und Nickel-Metallhydrid-Akkus (NiMH). Welcher Akku-Typ in einem Gerät zum Einsatz kommt, steht entweder auf dem Akku selbst oder in der Produktbeschreibung.  

• Li-Ion/LiPo: Der inzwischen gängigste Akku-typ. Zurecht, denn Lithium-Ionen-Akkus bieten viel Kapazität bei kleinen Maßen. Zudem weisen Li-Ion-Akkus keinen Memory- und keinen Batterieträgheits-Effekt auf (siehe NiCd und NiMH). Die Selbstentladung ist nicht zuletzt sehr gering. Sie sind allerdings teurer als andere Akkutypen.
• NiMH: In einigen, meist älteren Geräten stecken Nickel-Metallhydrid- (NiMH-) Akkus. Die Technik kommt auch in der Regel bei wiederaufladbaren Batterien zum Einsatz, etwa in Form von Mignon-Zellen. Dieser Akku-Typ verliert einen Teil seiner Kapazität, wenn sie oft lediglich teilweise auf- und entladen werden. Dieser so genannte „Batterie-Trägheits-“ bewirkt, dass sich die Spannung des Akkus während des Entladevorgangs andauernd vermindert, und nicht erst schlagartig am Ende. Damit dieser Effekt nicht auftritt, sollten Sie NiMH-Akkus falls möglich immer vollständig entladen und dann wieder komplett laden.
• NiCd: Seit 2016 sind Nickel-Cadmium-Akkus in der EU verboten. Denn das enthaltene Cadmium gilt als giftig. Auch bei den älteren Nickel-Cadmium-Akkus hat teilweises Entladen einen negativen Effekt: Es ist so, als ob sich die Akkus den Ladezustand merken würden, bei dem sie in der Regel aufgeladen werden. Die Folge: Sie geben dann nur noch bis zu dieser Kapazität Leistung ab. Wer etwa den Akku etwa meist bei 60 Prozent Ladung lädt, liefert er nach einer gewissen Zeit nur noch 40 Prozent der ursprünglichen Kapazität. Die Rede ist in diesem Fall vom sogenannten Memory-Effekt. NiCd-Akkus sollten also ebenfalls immer komplett entladen und aufgeladen, um eine möglichst hohe Lebensdauer zu erreichen.

Wie unterscheiden sich Lithium-Ionen von Lithium-Polymer-Akkus?

Moderne, mobile Geräte setzen in der Regel auf die Kraft von Lithium-Polymer- oder Lithium-Ionen-Akkus. Kleiner, aber feiner Unterschied zwischen den beiden Techniken: Die Elektrolyten bestehen bei Lithium-Ionen-Akkus aus einer Flüssigkeit, bei Lithium-Polymer-Akkus aus einer gelartigen Folie auf Polymerbasis. Das macht die Polymer-Varianten flexibler, wodurch sie sich auch gebogen oder verwinkelt in Geräte einbauen lassen.

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Ist es besser, schnell oder langsam Akkus zu laden?

Wenn überhaupt, ist langsameres Aufladen besser für Akkus. Warum? Je langsamer man einen Akku auflädt, desto geringer ist die Belastung für die Lithiumionen und die Strukturen, die sie aufnehmen. Auch mögliche Beschädigungen treten seltener auf. Aus diesem Grund bauen viele Hersteller Begrenzer ein, die dafür sorgen, dass die Akkus nicht zu schnell geladen werden.

Kann ich mein Smartphone mit jedem USB-Netzteil laden und auch übers Notebook?

In jedem Haushalt tummeln sich inzwischen jede Menge verschiedene Ladegeräte, etwa fürs Smartphone, Notebook oder Tablet. Aus diesem Grund liegt die Idee nah, nicht immer das vom Hersteller mitgelieferte Netzstecker zum Laden einzusetzen.  Ist das problematisch? Das hängt vom Ladegerät ab. In der Regel verfügen Ladegeräte über eine Reihe von Kontrollmechanismen, die die Stromstärke begrenzen und den Ladevorgang bei vollem Akku stoppen. Das ist aber nicht bei allen Ladgeräten der Fall. Im schlimmsten Fall fließt zu viel Strom, was dem Akku schadet. Im Idealfall verwenden Sie also das Original-Ladegerät (falls der Hersteller es mitliefert).

Übrigens: Das Aufladen über die USB-Schnittstelle von PCs stellt kein Problem dar. Allerdings dauert das Laden hier viel länger. Denn ein USB-2.0-Anschluss liefert lediglich maximal 500 mA. Deshalb dauert es rund drei Mal länger als über die Steckdose per Netzteil. Mit USB 3.0 ist es nur unwesentlich schneller, diese Anschlüsse liefern bis zu 900 mA.

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Zieht jedes Netzteil permanent Stand-by-Strom?

Ja. Es gibt keine Netzteile, die keinen Stand-by-Strom verbrauchen. Nur Netzteile, die einen wirklichen Ausschalter haben, verbrauchen keinen Strom. Bei Ladegeräten für Smartphones und ähnlichen Varianten, die nur einen Anschluss aufweisen, wird in der Regel aber sehr wenig Stand-by-Strom gezogen. Anders sieht es bei großen ziegelsteinartigen Netzteilen aus, wie sie bei Fernsehern oder Notebooks zum Einsatz kommen. Diese Modelle verbrauchen in der Regel etwas mehr Strom, während sie darauf warten, dass ein angeschlossenes Gerät aus dem Standby-Modus gestartet wird.

Lohnt es sich, Akkus zu „kalibrieren“?

In der Regel nicht. Bevor die Lithium-Ionen-Akkus modern wurden, waren Nickel-Metallhydrid-Akkus gängig. Hier gab es keine Möglichkeit, den genauen Ladezustand zu ermitteln, außer der Akku war komplett geladen oder leer. Wer sich nicht daran hielt, den Akku richtig zu laden, musste oft mit dem Trägheits-Effekt kämpfen. In diesem Fall schaffte sogenanntes Akku-Training Abhilfe, bei dem der Akku mehrmals vollständig geladen und entladen wurde. Das stellte die ursprüngliche Leistungsfähigkeit nahezu vollständig wieder her. Bei modernen Lithium-Ionen-Akkus zeigt dieses Kalibrieren dagegen keinen Effekt.

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Wie lange hält ein Smartphone-Akku ungefähr?

Mit der Zeit lässt bei allen Akkus die Kapazität nach. Ein Smartphone-Akku versorgt das Gerät in der Regel etwa zwei bis drei Jahre lang mit ausreichend Kapazität. Wie schnell der Akku abbaut, hängt stark mit der Nutzung zusammen. Experten schätzen, dass die ursprüngliche Kapazität nach 500 Ladezyklen um rund 20 Prozent abnimmt.

Wie kann ich herausfinden, wie leistungsfähig ein Akku noch ist?

• iPhone/ iPad: Wenn Sie ein iPhone oder iPad nutzen, können Sie den Akkuzustand über die Einstellungen prüfen: Tippen Sie darin auf Batterie und Batteriezustand. Unter „Maximale Kapazität“ zeigt Ihnen das Gerät dann den Zustand an.
• Android: Da nicht jeder Hersteller den Akkuzustand in den „Einstellungen“ anzeigt, installieren Sie am besten eine Gratis-App wie AccuBattery. Starten Sie die App und tippen auf Zustand. Unter „Akku-Gesundheit“ erfahren Sie dann schwarz auf weiß, wie viel Kapazität der Akku im Vergleich zur ursprünglichen Kapazität der Akku noch aufweist.
• Notebooks: Wie es um den Zustand des Akkus in Ihrem Notebook bestellt ist, können Sie mit folgendem Trick ebenfalls herausfinden:

1. Suchen Sie nach CMD, klicken Sie dann in der Trefferliste mit der rechten Maustaste auf Eingabeaufforderung und wählen Als Administrator ausführen. Ins Fenster tippen Sie folgenden Befehl ein:

powercfg /batteryreport /output C:\battery_report.html

(Hinweis: Vor „/batteryreport“ und „/output“ befinden sich jeweils Leerzeichen).

Windows erstellt daraufhin in wenigen Sekunden eine ausführliche Zusammenfassung aller Akkuinfos in der Datei battery_report.html. Sie finden diesen im Hauptverzeichnis auf der Festplatte C: Öffnen Sie sie per Doppelklick.

2. In der Datei finden Sie nun viele Infos über den Akku. Für den Zustand besonders interessant ist der Abschnitt „Installed batteries“. Hier sehen Sie einerseits die ursprüngliche Kapazität im Neuzustand („design capacity“) sowie die derzeitige Kapazität („full charge capacity“). Wenn Sie diese beiden ins Verhältnis setzen, erhalten Sie den Ist-Zustand in Prozent. Beträgt also etwa die Design capacity 80 mWh und die full charge capacity nur noch 40 mWh, bringt der Akku nur noch die Hälfte der ursprünglichen Leistung – auch wenn er vollgeladen ist.

Hat der Akku schon sehr viel Kapazität verloren und die Ausdauer des Akkus entspricht nicht mehr Ihren Erwartungen, sollten Sie langsam aber sicher über einen Tausch gegen einen neuen Akku nachdenken.

Helfen Akku-Apps beim Strom sparen?

• Android: Im App-Store Google Play findet sich eine große Auswahl an Stromspar-, Cleaning- und Security-Apps für Android-Mobilgeräte, die eine längere Akkulaufzeit versprechen. Das Problem: Die wenigsten Apps halten, was sie versprechen. Dazu kommt eine technische Hürde: Ohne „Root-Zugriff“ kommen die Apps nicht an die entsprechenden Einstellungen heran. Das bedeutet: Wer nicht per Hand ein alternatives Betriebssystem auf sein Android-Smartphone aufspielt, dass den Zugriff auf tiefergehende Einstellungen zulässt, hat von den Apps keinen Vorteil.
• iOS: Auf dem iPhone haben Apps per se keine Chance, ins System einzugreifen. Stromspar-Apps – obwohl es sie gibt – zeigen unter iOS demnach keinen Effekt. Sie erleichtern bestenfalls den Zugriff auf die Stromsparfunktionen, die iOS sowieso bietet.

Wie lagere ich Akkus am besten, wenn das Gerät vorübergehend nicht in Betrieb ist?

Nicht jedes Gerät ist wie das Smartphone täglich im Einsatz. Man denke etwa an den Akkubohrer oder die Kamera. Was Sie wissen müssen: Je höher die Zellenspannung, desto schneller altern die Akkus. Aus diesem Grund sollten Sie Geräte nach dem Einsatz besser nicht wieder vollständig aufladen, bevor Sie sie wieder wegpacken. Besser ist, ihn vor dem Einsatz nur moderat zu betanken. Als ideal gilt ein Ladezustand zwischen 40 und 60 Prozent für die Lagerung. Ebenfalls wichtig: Akkus mögen es gerne kühl. Bei Zimmertemperaturen um die 20 Grad büßt ein Akku im Monat ungefähr drei Prozent seiner Ladung ein. Denn Wärme beschleunigt die chemische Alterung und erhöht somit den Verschleiß. Wollen Sie ein Gerät mit Akku lagern, bewahren Sie es am besten an einem kühlen Ort auf, beispielsweise im Keller. Ideal sind Temperaturen zwischen 5 und 15 Grad.

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Ist Kälte für Akkus schädlich?

Zu niedrige Temperaturen schmecken Akkus ebenfalls nicht. Ganz im Gegenteil verringern Minustemperaturen die Akkulaufzeit sogar erheblich. Für eine möglichst lange Akkulaufzeit sollten Sie aus diesem Grund beispielsweise Smartphones im Winter nicht zu kalt werden lassen. Zu nah am Körper sollten Sie das Smartphone aufgrund der Strahlung allerdings auch nicht permanent mit sich herumtragen.

Was bedeutet Tiefentladung?

Jeder Lithium-Akku, beziehungsweise die Zellen darin, verfügt über eine so genannte Entladeschlussspannung. Das bedeutet, dass die Entladung des Akkus bei einer bestimmten Spannung automatisch stoppt. Bei Lithium-Ionen-Akkus ist das meist bei rund 2,50 Volt der Fall, bei Lithium-Polymer-Akkus bei rund 3,30 Volt. Fällt die Spannung unter diesen Wert, ist von Tiefentladung die Rede. In diesem Zustand steigt das Risiko einer dauerhaften Schädigung durch Kupferbrücken im Akku. Diese können wiederrum beim Wiederaufladen für Kurzschlüsse und somit für Brandgefahr sorgen. Ursachen für Tiefentladung können defekte Ladegeräte oder zu alte Akkus sein.

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Stimmt es, dass Smartphones, die 100% anzeigen, sich noch weiter aufladen lassen?

In Ihrem Smartphone-Akku steckt in der Tat oft mehr Saft, als die Prozentanzeige vermuten lässt. Aber wenn Sie das ausnutzen, schadet das dem Akku. Warum das so ist? Wie Sie bereits gelesen haben, mögen es Akkus nicht, vollständig gefüllt oder entladen zu werden. Damit die Akkus möglichst viele Ladezyklen überstehen, schummeln die Hersteller bei der Anzeige des Ladezustands.

Ist es schädlich, einen Akku über Nacht zu laden?

Das kommt darauf an. Richtig ist: Jedes Mal, wenn Sie Ihren Akku laden, verliert er ein wenig an Lebensdauer und Kapazität. Wenn Sie nun Ihr Smartphone die ganze Nacht laden und dabei eingeschaltet lassen, könnte es sich mehrmals pro Nacht kurz aufladen. Das können Sie allerdings verhindern, indem Sie das Handy ganz ausschalten (schlecht für den Einsatz als Wecker) oder zumindest den Flugmodus aktivieren. In diesem Fall funktioniert der Wecker, das Smartphone verbraucht kaum Strom und lädt sich nicht mehrmals auf. 

Gut zu wissen: Haben Sie ein iPhone oder einen Android-Gerät mit der neusten Betriebssystem-Version 11, müssen Sie sich keine Gedanken machen. Denn in diesem Fall verfügt das Smartphone über eine Art Ladeschutz. Bedeutet: nachts kommt ein optimierter Lademodus zum Einsatz, der die Akkuzellen schonen soll. Zudem lernt das Handy mit der Zeit, wann Sie morgens aufstehen und lädt erst kurz davor den Akku vollständig auf.

Laden Smartphones im Flugmodus schneller?

Um das Aufladen von Smartphones zu beschleunigen, lautet ein gängiger Tipp, den Flugmodus einzuschalten. Dabei werden alle Funkverbindungen gekappt, so dass das Handy keine Daten mehr empfangen kann und entsprechend weniger beschäftig ist. Das sollte den Aufladevorgang theoretisch beschleunigen. Tatsächlich ist der Zeitgewinn aber überschaubar und beträgt in der Regel nur wenige Minuten.  

Bei welchem Prozentsatz lade ich mein Smartphone idealerweise auf?

Wie bereits geschrieben, tut es Akkus nicht gut, bis auf 0 Prozent zu entladen. Im besten Fall sorgen Sie dafür, dass der Akkustand nie unter 20 Prozent sinkt und nie über 80 Prozent steigt. In diesem Fall hält der Akku viel mehr Ladzyklen durch, als wenn Sie es stets vollständig entladen auf wieder komplett aufladen, wie es in der Praxis üblich ist.

Ist es schädlich, einen Akku mehrmals pro Tag aufzuladen?

Das ist vollkommen unproblematisch. Ganz im Gegenteil ist es sogar ratsam, einen Akku ab und zu, um einen geringen Prozentsatz aufzuladen.

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Was ist das Schlimmste für Akkus?

Bei hohen Temperaturen vollständigen aufgeladen sein, mögen Lithium-Ionen-Akkus überhaupt nicht. Das setzt den empfindlichen Zellen großen Stress aus. Aus diesem Grund sollten Sie besonders im Sommer aufpassen. Fürs Smartphone bedeutet das:

1. Halten Sie es aus der Hitze heraus: Auch Sie halten sich an einem heißen Tag am liebsten im Schatten auf, oder? So geht es auch Ihrem Smartphone. Sprich: Lassen Sie es nicht in der Sonne liegen, weder im Auto, im Café oder auf der Terrasse.

2. Nicht in die Hosentasche stecken: Stecken Sie Ihr Telefon nicht in Hosen- oder Hemdtaschen. Hier wird das Gerät durch die Körperwärme zusätzlich aufgeheizt. Besser sind Handtaschen.

3. Hülle entfernen: Eine Hülle wirkt wie eine zusätzliche Isolierung. Wird Ihr Handy warm, kann es die Hitze nicht mehr abgeben. Entfernen Sie die Hülle also für einige Minuten. 

4. Telefon-Einstellungen ändern: Einige Einstellungen fordern Ihr Smartphone, so dass es noch mehr ins „Schwitzen“ gerät. Dazu zählt beispielsweise maximale Bildschirmhelligkeit. Auch mobile Datenübertragung ist nicht förderlich, am besten also zwischenzeitlich abschalten. Darüber hinaus sollten Sie keine Spiele spielen, Videos streamen sowie Fotos und Videos bearbeiten.

5. Vorsichtig abkühlen: Falls das Handy doch zu heiß wird, packen Sie es zur Abkühlung auf keinen Fall in den Kühlschrank. Das schadet dem Gerät eher, als es ihm nutzt. Auch Wasser ist tabu, selbst, wenn es wasserfest ist. Es vor einen Ventilator zu legen, ist dagegen in Ordnung. 

Ist kabelloses Laden gut oder schlecht für den Akku?

Jedes Aufladen ist im Prinzip schlecht für den Akku, auch kabelloses Laden. Aber: Der Komfort kabellosen Ladens macht es wahrscheinlicher, das Smartphone mehrmals pro Tag aufs Ladepad zu legen, um es über der kritischen 20 Prozent-Marke zu halten. Kabelloses Laden hat allerdings den zweifelhaften Ruf, beim Laden viel Hitze zu erzeugen, was schlecht für den Akku wäre. Das ist aber nicht der Fall. Sowohl Qi-zertifizierte kabellose Ladegeräte als auch Smartphones regulieren die Ladeleistung und stellen so sicher, dass es während des Ladevorgangs zu keinem Wärmestau im Akku kommt.

Sollte ich mein Notebook permanent ans Netzteil hängen, oder nicht?

Zu diesem Thema gibt es widersprüchliche Hersteller-Empfehlungen. Acer empfiehlt zum Beispiel den Akku bei Notebooks herauszunehmen, wenn er nicht gebraucht wird. Laut Dell sei es dagegen kein Problem, das Notebook ständig am Netzteil zu lassen. Asus meint, dass man den Akku alle zwei Wochen auf mindestens 50 Prozent entladen sollte. Asus und Acer scheinen die besten Tipps auf Lager zu haben. Sprich: Ziehen Sie das Stromkabel an einigen Tagen ab und stecken es bei rund 50 Prozent Akkustand wieder ein. Und falls bei Ihrem Notebook möglich, entfernen Sie den Akku, wenn das Notebook ständig am Strom hängt. In diesem Fall wird der Akku überhaupt nicht belastet.

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Lassen sich gebrauchte Akkus recyclen?

Ja, Akkus lassen sich am Ende ihrer Lebensdauer auseinandernehmen und die Komponenten zur Herstellung neuer Batterien verwenden. In Deutschland gibt es daher eine gesetzliche Pflicht, sämtliche Altbatterien und Altakkus an entsprechenden Sammelstellen zu entsorgen. Die gibt es überall dort, wo Sie Batterien kaufen können (etwa im Supermarkt). Der Hausmüll ist tabu. Laut Umweltbundesamt sorgt die getrennte Sammlung dafür, Schadstoffe aus dem Hausabfall und der Umwelt fernzuhalten, Brandrisiken während der Entsorgungsphase zu senken und wertvolle Metalle bzw. Stoffe wiederzuverwerten. So lassen sich etwa werthaltige Metalle wie Nickel, Kobalt, Lithium, Mangan, Kupfer, Eisen, Aluminium und Silber zurückgewinnen und als Sekundärrohstoffe einsetzen.

Große Lithium-Ionen-Akkus, wie in E-Bikes, gelten als Industriebatterien und lassen sich gratis bei Händlern abgeben, die die entsprechenden Produkte vertreiben.  Alternativ nehmen auch ausgewählte kommunale Sammelstellen solche Hochleistungsakkus kostenfrei zurück.

Wie viel Pflege benötigen Akkus?

Es kann nicht schaden, die wichtigsten Fallstricke zu umgehen, um Ihre Akkus zu schonen. Unabhängig davon müssen Sie sich um das Thema aber nicht großartig kümmern. Die Ladeautomatiken in modernen Geräten nehmen Ihnen inzwischen die meiste Arbeit ab. Sie müssen Sie sich allerdings damit abfinden, dass Akkus nicht ewig halten, egal, wie gut Sie sie pflegen.