Im Sommer feierte das Handy den dreißigsten Geburtstag – denn am 13. Juni 1983 brachte Motorola mit dem „Dynatac 8000“ das erste Mobiltelefon auf den Weltmarkt. Es wog knapp 800 Gramm und war mit seiner Länge von 33 cm nicht gerade der platzsparende Begleiter für die Hosentasche. Vielmehr war es die technologische Innovation, die potentielle Anwender vom Kauf des Gerätes überzeugen sollte. Denn mit dem Gerät, das zu der Zeit stolze 3.995 US-Dollar kostete, waren 30 Minuten mobile Gesprächszeit am Stück möglich – für damalige Verhältnisse ein Meilenstein.
Heutzutage schmunzeln Anwender, wenn sie von solchen Werten lesen. Zum einen wiegen aktuelle Smartphones im Durchschnitt 600 bis 700 Gramm weniger, zum anderen bieten ausgewählte Geräte mit einer Gesprächszeit von bis zu 20 Stunden und mehr ein Vielfaches an mobiler Kommunikationsmöglichkeit. Neue Akkutechnologien machen es möglich.
Doch längst nicht alle Smartphones sind in puncto Gesprächszeit derart ausdauernd, weshalb bei vielen Benutzern das tägliche Aufladen des Mobile Device keine Seltenheit darstellt. Neben dem Aufwand sehen Nutzer vor allem Stromkosten als Faktor, der den Spaß am Smartphone durchaus trübt. Denn laut einer Studie von TNS Emnid im Auftrag des Energieanbieters E.on schätzen die Deutschen die jährlichen Kosten für das tägliche Aufladen von Smartphones im Durchschnitt auf 80 Euro ein – bei den unter Dreißigjährigen Befragten liegt der geschätzte jährliche Kostenbetrag bei 130 Euro. „Bei den Tablets liegen die geschätzten Kosten sogar noch höher, im Durchschnitt nämlich bei 120 Euro. Hier reichen die Schätzungen aber sogar bis 180 Euro“, fügt Verena Huber, Pressesprecherin bei der E.ON Energie Deutschland GmbH und verantwortlich für den Privatkundenbereich, an. Doch relativiert sie diese Schätzungen zugleich. „Wenn man sein Smartphone täglich auflädt, dann kostet das keine zwei Euro im Jahr. Bei den Tablets ist es ein bisschen mehr, hier kann man bis zu vier Euro rechnen.“ Im Vergleich zu anderen Geräten seien Smartphones und Tablets jedoch richtige Stromsparer.
In der Regel sind die verbauten Energiespeicher Lithium-Ionen- bzw. Lithium-Polymer-Akkus, die sich durch eine große Energiedichte – das Maß für die Kapazität pro Volumen bzw. Masse – auszeichnen. Nahezu jeder Hersteller von mobilen Endgeräten nutzt solche Akkumulatoren, die eine entsprechend lange Gesprächs-/Betriebs- bzw. Standby-Zeit der Geräte garantieren sollen und in der Forschungs- und Entwicklungsabteilung ständig weiterentwickelt werden. „Generell muss darauf geachtet werden, dass ein Gleichgewicht zwischen der Leistungsfähigkeit bzw. der Baugröße des Akkus und dem Durchhaltevermögen besteht“, weiß Steffen Grosch, Product Management bei Sony Mobile Communications. In den heutigen Smartphones stecke daher eine Kombination aus „ausgeklügelter“ Power-Management-Technologie und leistungsstarken Akkus.
Solche Akkus sorgen zudem dafür, dass der sogenannte Memory-Effekt nicht mehr auftritt, weshalb die Akkulebensdauer in den letzten Jahren verlängert werden konnte. Doch wie lange hält ein Akku eigentlich? Jürgen Heinz, Geschäftsführer der Znex Deutschland GmbH & Co. KG, Hersteller von externen Akkus für mobile Endgeräte, schätzt die Lebensdauer auf ca. 500 Ladezyklen – also 500 Vorgänge, bei denen einem entladenen Akku neue Energie zugeführt wird. Spätestens dann sei der betroffene Akku erschöpft und müsse ausgetauscht werden. „Ein Akku ist also ein typisches Verschleißprodukt, dessen Uhr bereits beim Verlassen der Produktionsstätte zu ticken beginnt. Als Verbraucher sollte man daher unbedingt darauf achten, einen möglichst ‚fabrikfrischen’ Akku zu erwerben“, so Jürgen Heinz. Zudem fügt er an, dass ein Akku auch bei Nichtbenutzung altere. „Das ist ein Umstand, der vielen Verbrauchern nicht bewusst ist.“ Insgesamt gesehen sei jeder Akku nach etwa zwei bis drei Jahren verschlissen.
Bei der Lebensdauer eines Akkus kommt es generell nicht auf die Größe oder auf das jeweilige Endgerät an, in dem er verbaut ist. Viel entscheidender ist es, wie der Akku vom Nutzer behandelt wird. Steffen Grosch von Sony rät deshalb: „Ein gelegentliches Entladen des Akkus ist auf jeden Fall empfehlenswert.“ Für Jürgen Heinz ist dies ein Muss. Denn das regelmäßige Zykeln – das Laden und Entladen – fällt im Hinblick auf die Lebensdauer besonders ins Gewicht. „Lithium-Ionen-Akkus müssen arbeiten, um gesund zu bleiben. Ein Akku sollte deshalb nicht über einen langen Zeitraum in die Schublade gelegt werden, in dem Glauben, ihn damit zu schonen“, betont Heinz. Ebenso wenig mache es Sinn, einen Akku auf Vorrat zu kaufen. Beides werde nicht funktionieren.
Auch zu viel zugeführte Energie kann einem Akku schaden. „Geräte sollten nie länger als eine Woche am Ladegerät bleiben, da ein Überladen im Einzelfall die Lebensdauer des Akkus verkürzen kann“, erklärt Alexandra Zaddach, Head of Product Marketing IT & Mobile Communication bei der Samsung Electronics GmbH. So sollten Nutzer dauerhaft hohe Ladezustände vermeiden.
Ein weiterer Punkt, den man hinsichtlich der Lebensdauer eines Smartphone-Akkus beachten sollte, ist die unmittelbare Umgebungstemperatur, der ein Gerät ausgesetzt ist. So könne laut dem Hightech-verband Bitkom eine direkte Sonneneinstrahlung das Handy überhitzen und bis auf 70 °C erwärmen – das hätte zur Folge, dass der verbaute Akku seine Leistungsfähigkeit verliere und im schlimmsten Fall komplett ausfalle. Das bestätigt auch Jürgen Heinz: „Hitze ist Gift für jeden Akku – das mobile Endgerät sollte also nicht in der prallen Sonne liegen.“ Zudem empfiehlt er, einen Laptop nicht ständig am Strom anzuschließen. In diesem Fall erwärme sich der Akku zu stark und verschleiße daher deutlich schneller. Als optimale Umgebungstemperatur nennt Alexandra Zaddach den Bereich zwischen 0 °C und 45 °C. „Wir empfehlen unseren Kunden darüber hinaus, den Akku nicht mit metallischen Gegenständen in Kontakt zu bringen“, fügt sie an.
Damit das mobile Endgerät nicht schneller als erwünscht die Ladestation ansteuern muss, können Nutzer auch aktiv, also während der Benutzung, Energie einsparen. Zuvorderst empfiehlt es sich, nicht gebrauchte Funktionen und Dienste abzuschalten. Dazu gehören WLAN, Blue-tooth, UMTS, LTE und vor allem GPS-Ortungsdienste, die besonders viel Akkuleistung benötigen. Auch das Display ist ein energieintensiver Bereich – Nutzer können die Helligkeit manuell herunterstellen und sollten es bei Nichtgebrauch ganz ausschalten. Dazu wirken sich Apps, die ständig im Hintergrund laufen, verstärkt auf die Akkuleistung aus. Um dem entgegenzuwirken, entwickelte Sony den sogenannten „Stamina-Modus“, der als Energiesparfunktion bei entsprechenden Geräten eingeschaltet werden kann. „Diese Funktion deaktiviert bei ausgeschaltetem Display alle Apps, die viel Strom benötigen und startet sie sofort wieder, sobald der Bildschirm aktiviert wird“, erläutert Produktmanager Steffen Grosch. Auch Samsung setzt bei seinen Galaxy-Modellen auf einen eigenen Energiesparmodus, der bewirkt, dass die verbauten CPUs einzelne Prozessorkerne abschalten, wenn diese nicht in vollem Umfang benötigt werden. Desweiteren raten die Anbieter, auf Smartphone-Hüllen aus Metall zu verzichten, da diese die Signale abschirmen und die Sendeleistung somit erhöhen. Dann lieber auf Hüllen aus (Kunst-)leder zurückgreifen, die keinen Einfluss auf die Signalstärke besitzen.
Ganz verzichten sollten Anwender laut Jürgen Heinz von Znex auf kostenlose mobile Applikationen. Denn „kostenlose Apps verbrauchen bis zu 75 Prozent der Akkuleistung durch Abrufen der integrierten Werbebanner.“ Ob dies für Anwender in Frage kommt, scheint zumindest zweifelhaft – ein manuelles Abschalten einer kostenfreien App (nach der Nutzung) ist zwar aufwendiger, aber im Endeffekt immer noch günstiger als ihr Kauf. Wie bereits aus anderen Bereichen – etwa der Elektromobilität – bekannt, versuchen Hersteller schon seit einigen Jahren, die Leistungsfähigkeit von Akkus und Batterien kontinuierlich zu erhöhen. Der große Durchbruch ist im gerade erwähnten Bereich bisher noch nicht gelungen – bedingt durch die niedrige Reichweite sind Elektroautos auf Deutschlands Straßen noch Mangelware. Ähnlich sieht es mit neuen Akkutechnologien für mobile Endgeräte aus. „Im Moment scheint es noch keine alternative Batterietechnologie zu geben, die in puncto Kosten in Relation zu Größe, Energiedichte und Gewicht einem Akku auf Lithium-Ionen-Basis auch nur annähernd das Wasser reichen kann“, stellt Akku-Experte Jürgen Heinz fest.
Alternative Technologien sind etwa Solarzellen, die auf vielen Hausdächern bereits installiert sind und es ermöglichen, Sonnenenergie in Form von elektrischer Energie zu nutzen. Jedoch kommt ein Einsatz in mobilen Endgeräten heutzutage noch nicht in Frage, wie Steffen Grosch von Sony berichtet: „Akkus mit Solarladung sind noch nicht sehr leistungsfähig.“ Aufgrund der Größe, Effizienz und Liegedauer sei diese Technologie noch nicht attraktiv für mobile Endgeräte. Ergo würden Solarmodule in entsprechend kleinen Größen nicht genug Energie bereitstellen bzw. nachliefern können.
Auch die Entwicklung der Brennstoffzelle ist für die Nutzung in Smartphones und Co. bisher noch nicht wirklich praxistauglich. Zwar wird die Technologie gerade von einigen Herstellern vorangetrieben, doch wären gerade die Anschaffungs- und Betriebskosten für Anwender überdurchschnittlich hoch.
Ein Beispiel aus der Praxis nennt Jürgen Heinz dennoch, wobei er anmerkt, dass der Kostenfaktor für die Anschaffung bei seinem Beispiel nicht mit eingerechnet ist. „Ganz neu gibt es eine Brennstoffzelle von Horizon Fuel Cell, wobei man sich nur die Leistung eine wiederbefüllbaren Patrone anschauen soll. Eine Patrone kostet 10 Euro und liefert 3000 mAh. Damit kann man ein iPhone 5 gerade 1,5 mal aufladen," führt Heinz aus. Ein externer Akku etwa von Znex leiste 13.600 mAh und koste 50 Euro. Damit könne ein iPhone 5 mehr als 6 mal aufgeladen werden. Leistungstechnisch reicht die Brennstoffzellentechnologie somit noch nicht an die bewährte Lithium-Ionen-Technik ran.
Dass ein neues Smartphone aufgrund seines Aussehen gekauft wird, ist nicht neu. Doch sollten sich Anwender vor dem Neuerwerb nicht immer vom „wahnsinnig“ innovativen Design eines Smartphones bzw. Tablets blenden lassen – denn manche Geräte genügen dem innovativen Anspruch in puncto Energiemanagement (noch) nicht. Auch die Gesprächs- und Standby-Zeiten, die die Hersteller im Rahmen der technischen Daten eines Gerätes nennen, sind nur bedingt aussagekräftig. Denn sind erst ein paar energieintensive Apps installiert und ständig im Hintergrund aktiv, können diese Musterwerte schnell unterboten werden. Vielmehr sollten sich Anwender mit der Nutzung ihrer Endgeräte – und vor allem deren Ladeeigenschaften – beschäftigen, damit der Gang zur Steckdose nicht zur täglichen Tortur wird.
Quelle: Telefónica Germany
www.eon.de
www.sonymobile.com
www.znex.de
www.samsung.com
Bildquelle: Thinkstock/ iStock