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DER AKKU IM FOKUS


connect - epaper ⋅ Ausgabe 9/2018 vom 03.08.2018

Es gab Zeiten, da war der Akku die Achillesferse moderner Smartphones. Die Analyse von connect zeigt, dass diese längst vorbei sind. Unser Rundumschlag zum Thema Akkulaufzeit räumt auch mit anderen Mythen auf.


KEINE PROBLEMZONE MEHR

Vor einigen Jahren waren Smartphones, die nur mit Ach und Krach bis zum Feierabend durchhielten, keine Seltenheit. Doch unsere Auswertung der für den deutschen Markt relevanten Modelle 2018 und einiger ausgewählter aus 2017 zeigt, dass sich die Situation verbessert hat. Fast alle der 50 untersuchten Phones bringen Sie sicher durch den Tag, nur sechs weisen eine kritische ...

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Bildquelle: connect, Ausgabe 9/2018

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... Laufzeit von unter sechs Stunden auf. Verantwortlich dafür ist zum einen der Trend zu großen Displays, der den Einbau größerer Energiezellen möglich macht. Zum anderen werden die Hardware-Komponenten und die Software permanent fürs Stromsparen optimiert.

Was macht ein gutes Smartphone aus? Die Antworten auf diese Frage sind unterschiedlich, der Akku spielt aber in der Regel eine wichtige Rolle. In Umfragen entpuppt er sich immer wieder als wichtigstes Kaufkriterium neben der Kamera. Und wenn man die Menschen fragt, welche Funktion sie bei ihrem nächsten Smartphone verbessert haben möchten, wünschen sich mehr als 50 Prozent eine längere Betriebszeit. Dabei halten die meisten Akkus inzwischen locker einen Tag durch.

Wie lange ein Smartphone im Alltag tatsächlich läuft, hängt natürlich von der Nutzung ab. Das Ergebnis der connect-Akkumessung, die wir auf Seite 18 im Detail vorstellen, ist aber ein guter Indikator. Dabei gilt folgende Faustregel: Ein Smartphone, das in unserem Testverfahren mehr als sechs Stunden durchhält, bringt seinen Besitzer bei moderater Nutzung gut durch den Tag. Wenn es doch mal knapp werden sollte, helfen entweder Software-Einstellungen oder eine Powerbank – zu beidem finden Sie ebenfalls Infos auf den nächsten Seiten.

Außerdem räumen wir mit Halbwahrheiten und Mythen auf, die sich hartnäckig um den Energiespeicher ranken. Und natürlich finden Sie einen Überblick über die Akkulaufzeit von einem Großteil in Deutschland aktuell erhältlicher Modelle – inklusive Empfehlungen.
ANDREAS SEEGER

SO HÄLT DAS SMARTPHONE LÄNGER DURCH

Eines vorweg: Wenn Sie über Apps oder Ratgeberartikel stolpern, die eine Verlängerung der Akkulaufzeit versprechen, ist Skepsis angebracht. Ein Smartphone ist ein komplexes mobiles System mit begrenzter Energiezufuhr und als solches von Grund auf ressourcenschonend konzipiert. Die Hersteller gehen bereits an die Grenzen, um eine möglichst lange Betriebsbereitschaft aus ihren Geräten herauszukitzeln. Daher gibt es auch

UMTS/LTE deaktivieren

Die LTE-und UMTS-Funkschnittstellen sind große Stromverbraucher. Sie benötigen für die Datenübertragung deutlich mehr Energie als etwa WLAN, vor allem in Gebieten mit einer schlechten Netzabdeckung, weil dann mit voller Stärke gesendet und empfangen werden muss. Es hilft also schon, wann immer möglich im WLAN zu surfen. Wenn die Mobilfunkverbindung schlecht ist und ständig unterbrochen wird, dann sollte man das mobile Internet am besten ganz vermeiden – im ICE kann es tatsächlich Wunder wirken, LTE und UMTS zu deaktivieren.

Display dimmen

Das Display ist einer der größten Stromverbraucher und das Absenken der Hintergrundbeleuchtung ist einer der ältesten Tricks, um Strom zu sparen. Bei einem OLED-Bildschirm ist es außerdem sinnvoll, dunkle Hintergründe zu verwenden, denn bei der Darstellung von Schwarz werden die entsprechenden Pixel einfach abgeschaltet und verbrauchen gar keine Energie.

E-Mail-Abruf umstellen

Die permanente Synchronisation des E-Mail-Kontos belastet den Akku – besonders, wenn man mehrere Mail-Konten nutzt und viele Nachrichten bekommt. Das Umstellen des Abrufintervalls auf manuell oder mehrere Stunden verlängert die Laufzeit.

Verbraucher finden

iOS und Android bieten mittlerweile detaillierte Statistiken darüber, welche App wie viel Energie zieht. Es lohnt sich, diese einmal genauer anzuschauen, denn unter Umständen können Sie hier einen Stromfresser, etwa eine unsauber programmierte App, entlarven – und gegebenenfalls löschen.

DRUCKBETANKUNG

Beim Nachladen gilt: Je schneller, desto besser. Das Tempo lässt sich aber nicht beliebig erhöhen, dazu ist die Akkuzelle zu empfindlich.


Die Ladegeschwindigkeit ergibt sich aus der elektrischen Leistung (Watt). Die wiederum ist ein Produkt aus der elektrischen Spannung und der Stromstärke. Bei älteren USB-Steckern sind Spannung und Stromstärke auf maximal 5 Volt und 2 Ampere festgelegt, was die elektrische Leistung auf 10 Watt limitiert. Das reicht längst nicht mehr, um die großen Smartphone-Akkus schnell zu laden. Daher haben die Hersteller eigene Verfahren entwickelt, die einen höheren Energiedurchsatz erlauben, aber nicht untereinander kompatibel sind. Der populärste Standard ist Quick Charge von Qualcomm, hinzu kommen Super Charge (Huawei) und Dash (Oppo). Ein weiterer wichtiger Standard, der sich bisher aber nicht bei Smartphones etablieren konnte, ist USB Power Delivery (USB-PD). Qualcomms neueste Version Quick Charge 4+ schraubt den Durchsatz auf 27 Watt. Die empfindliche Akkuzelle kann die Energie aber nicht beliebig schnell aufnehmen, kritisch sind die Hitzeentwicklung sowie die Absetzung von Lithium an der Anode. Eine interne Steuerelektronik überwacht permanent Temperatur und Spannung der Zellen und reguliert entsprechend den Energiedurchsatz. Dabei gilt: Je höher der Ladezustand des Akkus, desto langsamer muss die Energie zugeführt werden. Deshalb werben die Unternehmen auch immer damit, wie schnell ein bestimmter Ladezustand erreicht ist, aber nie damit, wie lange es dauert, bis der Akku voll ist. Bei Quick Charge 4+ etwa verspricht Qualcomm, dass fünf Minuten an der Steckdose für fünf Stunden Laufzeit reichen.

Energiesparmodi einschalten

Spezielle Energiesparmodi, die auf Wunsch automatisch aktiviert werden, wenn der Akkustand unter ein bestimmtes Niveau fällt, gehören zur Smartphone-Grundausstattung. Sie kombinieren die meisten der hier vorgestellten Maßnahmen. Sogenannte Ultramodi gehen sogar noch darüber hinaus und schalten die meisten Verbraucher einfach ab, sodass Sie nicht viel mehr machen können, als telefonieren und E-Mails abrufen. Auf diese Weise bleiben Sie noch ein paar Stunden länger erreichbar, wenn es mal knapp wird, aber eine echte Dauerlösung ist das nicht. Wer öfter ans Limit kommt, nimmt am besten einen Akkupack mit (siehe Folgeseiten).

MYTHEN ZUM AKKU

Der Memory-Effekt?

Der Akku sollte möglichst leer sein, bevor man ihn wieder auflädt, weil er sonst frühzeitig an Kapazität verliert? Dieser Effekt tritt nur bei älteren Nickel-Cadmium-Akkus auf, die in Smartphones verbauten Lithium-Ionen-Akkus sind davon nicht betroffen. Im Gegenteil: Wird der Akku nicht immer vollständig entladen, hält er länger.

Das falsche Netzteil?

Weit verbreitet ist auch der Glaube, dass es richtige und falsche Netzteile gibt und dass der Akku Schaden nimmt, wenn das Smartphone falsch eingestöpselt ist. Richtig ist: Die vorgeschaltete Ladeelektronik kontrolliert den Vorgang und lässt nur einen definierten Energiefluss zu. So wird eine mögliche Überladung vermieden. Man kann sein Smartphone also mit jedem beliebigen Netzteil auftanken. Soll es allerdings besonders schnell gehen, muss es den Schnell ladestandard des Smartphones (Quick Charge, Super Charge) unterstützen.

Das erste Aufladen?

Es ist nicht notwendig, das neue Smartphone besonders lange an der Steckdose zu lassen. Bei Lithium-Ionen-Akkus führt das nicht zu einer besseren Leistung.

Vollständig aufladen?

Man muss das Smartphone nicht am Stecker lassen, bis der Akku 100 Prozent zeigt. Im Gegenteil: Ein ständiger Ladezustand zwischen 30 und 70 Prozent wirkt sich positiv auf die Lebensdauer aus.

Jedes Einstöpseln zählt?

Ein Akku altert, seine Kapazität verringert sich mit der Anzahl der Ladezyklen. Aber das heißt nicht, dass sich jeder Ladevorgang negativ auf die Lebensdauer auswirkt. Denn ein Ladezyklus kann auch aus mehreren Ladevorgängen bestehen. Kurze Zwischenstopps an der Steckdose sind also kein Problem – im Gegenteil, sie helfen, den Ladezustand innerhalb der optimalen 30 bis 70 Prozent zu halten.

Über Nacht aufladen?

Wenn das Smartphone nachts an der Steckdose hängt, verbleibt der Akku für mehrere Stunden nahe der oberen Kapazitätsgrenze. Unbestritten ist, dass das der Lebensdauer schadet. Aber wie stark? Hier gehen die Meinungen auseinander, zumal moderne Ladealgorithmen das Problem immer besser in den Griff bekommen. Letztendlich muss jeder abwägen: Lohnt es sich, mehr Komplexität in die Alltagsroutine zu bringen, damit der Smartphone-Akku nach einem Jahr einen Tick länger durchhält?

Premium: Anker PowerCore+

Die Kapazität von 13 400 mAh reicht, um das Smartphone drei bis vier Mal aufzuladen, dabei wird der Schnellladestandard Quick Charge 3.0 unterstützt. Das 300 Gramm leichte Teil steckt in einem Aluminiumgehäuse. 60 Euro.

Stilvoll und schnell: Anker Powerport Qi 10

Das sieben Millimeter dünne Pad informiert mit LEDs über den Ladestatus. Drahtlos getankt wird im Rekordtempo mit 10 Watt. Diesen Turbo unterstützen momentan aber nur Samsungs Galaxy-Modelle und die High-Ender von LG. 20 Euro.

POWERBANKS UND CO

Outdoor: RAVPower 25000 mAh

Mit 660 Gramm kein Leichtgewicht, dafür ist die Kapazität ordentlich. Die Powerbank selbst kann auch über das aufgebrachte Solarpanel geladen werden, die Ladezeit beträgt allerdings eine Woche. Das Gehäuse ist nach IP66 spritzwassergeschützt. 55 Euro.

Kompakt: Anker Powercore 5000

Mehr als eine Smartphone-Ladung ist nicht drin, dafür verschwindet der Stick unauffällig in jeder Tasche. Das Gewicht von 130 Gramm spürt man kaum. Drei LEDs informieren über den Ladestatus, Haptik und Verarbeitung sind gut. 15 Euro.

Extraflach: Aukey USB-C 20 000 mAh

Das flache Gehäuse (14 Millimeter) kann nicht darüber hinwegtäuschen, dass es sich um einen ordentlichen Brocken handelt (400 Gramm). Aber dafür ist die Kapazität hoch und man kann vier Geräte gleichzeitig laden, die Gesamtausgangsleistung liegt bei 15 Watt. 35 Euro.

Für den Schreibtisch: Taotronics TT-DL043 DE

Licht und Strom aus einer Quelle liefert diese Lampe: Die Farbtemperatur lässt sich in fünf Stufen einstellen, die Helligkeit über ein Sensorfeld regeln. Die iPhones X und 8 (Plus) lädt die LED-Leuchte kabellos mit 7,5 Watt, Qi-kompatible Samsungs und andere mit 10 Watt. Ein USB-Anschluss ist ebenfalls verbaut. 60 Euro.

Druckvoll: Belkin Boost up

Das Qi-Ladegerät drückt die Energie mit 7,5 Watt ins Smartphone – allerdings nur bei der aktuellen iPhone-Generation, alle anderen Phones werden mit den üblichen 5 Watt geladen. Das Extratempo und die Apple-Exklusivität haben ihren Preis. 55 Euro.

SO TESTET CONNECT

Die Ausdauer eines Smartphones objektiv zu bestimmen, ist nicht einfach. connect hat dafür ein Messverfahren entwickelt, das sich nahe am Alltag des Nutzers orientiert. Wie lange ein Smartphone mit einer Akkuladung durchhält, ist von der Nutzung und von den äußeren Umstanden abhängig. Ausdauerndes Videoschauen im schlecht mit Mobilfunk versorgten ländlichen Raum erschöpft den Akku schneller als das Lesen von E-Mails in der Nähe einer Mobilfunkzelle.
Viele Akkutests halten nicht, was sie versprechen. Natürlich kann man ein Video in Dauerschleife abspielen und schauen, wie lange das Smartphone durchhält, bis der Akku leer ist. So erhält man zumindest einen vergleichbaren Wert. Aber eigentlich hat man damit nur in Erfahrung gebracht, wie lange ein Smartphone Videos abspielt, was nur einen kleinen Teil der typischen Nutzung ausmacht. Was, wenn das Smartphone Videos zwar besonders energieeffizient wiedergeben kann, aber bei der Datenübertragung über LTE oder WLAN überdurchschnittlich viel Energie verbraucht? Der vermeintliche Dauerläufer entpuppt sich dann beim Internetsurfen als kurzatmig. Und was, wenn das Smartphone zum Testzeitpunkt in einer über lasteten Funkzelle eingebucht war und parallel eine besonders hohe Sende-und Empfangsleistung aufbringen musste?
Um verlässliche Aussagen zur Ausdauer treffen zu können, ist zunächst eine Nutzungsanalyse erforderlich. connect hat über eigene Messungen und im Rahmen mehrerer Studien mit Spirent, P3 communications und der RWTH Aachen das Wissen über die typische Smartphone-Nutzung beständig ausgebaut und ein Nutzungsmodell entwickelt, das die wichtigsten Szenarien enthält, unter anderem Scrollen, Fotos anschauen und Internetsurfen – die genaue Aufteilung zeigt das Diagramm unten.

Während der Aus dauermessung führt eine von connect entwickelte Software das Smartphone durch einen Aufgabenzyklus mit genau dieser Gewichtung. Es handelt sich um ein Programm auf HTML-Basis, das auf einem lokalen Server liegt und über den Smartphone-Browser ausgeführt wird. So ist gewährleistet, dass es plattformübergreifend auf jedem Gerät funktioniert. Während das Programm durchläuft, ersetzen elektromagnetisch betriebene Hebel mit Kuppen aus leitfähigem Gummi bedienende Finger. Die Datenübertragung erfolgt über LTE, genutzt wird das in Deutschland am häufigsten genutzte Band 20 (800 MHz mit 2x2 MIMO). Dabei ist das Smartphone mit einer LTE-Basisstation verbunden, die connect auf der Grundlage von Amarisoft-Software selbst entwickelt hat.

Wenn das Smartphone den Aufgabenzyklus durchlaufen hat, startet dieser erneut – so lange, bis der Akku erschöpft ist. Damit immer die gleichen Rahmenbedingungen gegeben sind, hat connect nicht nur ein eigenes LTE-Netz aufgebaut. Zusätzlich wird darauf geachtet, dass jedes Smartphone im Vorfeld mindestens zwei vollständige Ladezyklen absolviert hat. Zudem ist während der Messung die Leuchtkraft des Displays mit 170 bis 200 Candela/ m2 genau definiert. Der lokale Server, über den die Daten für den Aufgabenzyklus abgerufen werden, registriert auch, nach welcher Zeitspanne sich das Phone verabschiedet. Dieser Wert wird erfasst und ergibt die typische Ausdauer.

Künstliche Finger

Eine Browser-Software führt das Smartphone nacheinander durch verschiedene Aufgaben. Dabei er setzen elektromagnetisch betätig te Hebel die steuernden Finger.

Typische Aufgaben

Das Nutzungsmodell unten ist die Grundlage der connect-Ausdauermessung. Festgelegt wird hier, für welche Aufgaben ein Smartphone hauptsächlich eingesetzt wird.