Wie lange hält eine Powerstation? Diese Frage ist zweigeteilt und bezieht sich einerseits auf die tatsächliche Haltbarkeit in Lebenszyklen, andererseits zielt sie auf die Kapazität einer einzelnen Entladung bei Anschluss von bestimmten Verbrauchern.
Wir schauen uns heute beide Dimensionen an, Kapazität und Lebenszyklen einer Powerstation, geben Beispiele und erklären den Zusammenhang.
Inhaltsverzeichnis
Wie lange hält eine Powerstation?
Wie oft kann man eine Powerstation laden?
Powerstationen halten je nach Nutzung und Batterietyp zwischen 500 und 3.500 Ladezyklen bis zur Restkapazität von 80 Prozent. Sachgemäße Nutzung, Wartung, Laden, Entladen und Lagern beeinflussen die Haltbarkeit. LFP-Batterien halten länger (2.500 bis 3.500 Zyklen) als Lithium-Ionen-Akkus (500 bis 1.000 Zyklen).
Die zweite Dimension der Frage, wie lange eine Powerstation hält, bezieht sich auf ihre Kapazität. Also: Wie viele Stunden hält die Powerstation durch, bis sie leer ist?
Wie lange hält eine Powerstation durch, bis die Batterie leer ist?
Eine Powerstation mit 500 Wattstunden Kapazität kann einen 500 Watt starken Verbraucher am AC-Ausgang rein rechnerisch eine Stunde lang versorgen, bis die Powerstation leer ist. Liegt der Wirkungsgrad des Wechselrichters bei 0,9 und die Grenze der Tiefentladung (DoD) bei 0,9, so bleiben in der Realität nur 405 Wattstunden (500 Wh x 0,9 x 0,9).
Wie lang hält der Akku einer Powerstation, bis er kaputt ist?
Hersteller geben für ihre Powerstationen in Handbüchern und Datenblättern eine bestimmte Zahl an Ladezyklen an, bis die Powerstation bei 50, manchmal auch 80 Prozent ihrer ursprünglichen Kapazität angelangt ist. Dabei ist ein Ladezyklus die Entladung der Batterie von 100 auf 0 Prozent.
In der Regel spricht man vom „End of Life“ oder EoL-Wert, der bei 70 Prozent der Ursprungskapazität beginnt. Für viele Powerstationen mit Lithium-Ionen-Akkus liegt dieser theoretisch bei 500 Ladezyklen. Dies entspricht in der Realität einer mehrjährigen Nutzung – je nach Intensität auch weniger.
Auf dieser Seite gibt es dafür einen detaillierten Li-Ionen-Akku-Rechner. Dieser bezieht sich nur auf Lithium-Ionen-Zellen, nicht auf LiFePO4-Akkus, die in vielen modernen Powerstationen enthalten sind.
Natürlich ist das alles ziemlich theoretisch. Es gibt viele Faktoren, die die Lebenszeit der Powerstation entsprechend verkürzen oder verlängern.
Folgende Faktoren haben einen starken Einfluss auf die Lebenszeit einer Powerstation:
- Batterietyp
- Auf wie viel Prozent wird der Akku geladen? (SoC, State of Charge)
- Auf wie viele Prozent wird der Akku entladen? (DoD, Depth of Discharge)
- Ladegeschwindigkeit
- Temperatur (beim Betrieb, Laden, Lagern)
- Kalendarischer Verfall der Batteriezellen
- Verwendung der richtigen Kabel
- Kalibrierung der Powerstation
Batterietyp
Die allermeisten Powerstationen auf dem Markt werden mit Lithium-Ionen– oder Litium-Eisenphosphat-Akkus (LFP bzw. LiFePO4) bestückt.
In den letzten Jahren gab es allerdings mehr und mehr Powerstationen mit LFP-Batterien, weil diese zwei wesentliche Vorteile gegenüber Lithium-Ionen-Akkus aufweisen.
Erstens halten LiFePO4-Batterien bezogen auf ihre Lebenszyklen länger. Während LFP-Zellen zwischen 2.000 bis 3.500 Lebenszyklen überdauern, liegt die Lebenszeit von Lithium-Ionen-Akkuzellen bei lediglich 500 bis 1.000 Zyklen.
Darüber hinaus sind LiFePO4-Batterien sicherer, sie haben ein geringeres Risiko der Überhitzung und fangen durch Überhitzung kein Feuer. Außerdem sind sie in kühleren Umgebungen leistungsstärker.
Wenn du eine empfehlenswerte Powerstation mit LFP-Batterien suchst, kannst du bei der Bluetti AC200 Max bedenkenlos zugreifen. Wir haben sie ausführlich getestet und sind überzeugt: Für Wohnmobilisten gibt es aufgrund des starken 12-Volt-Ausgangs mit 30 Ampere kaum bessere Modelle.
State of Charge, SoC
State of Charge oder SoC gibt an, wie voll der Akku geladen wird. Dabei sind 70 Prozent der Kapazität ein idealer Wert. Bei einigen Powerstationen ist der SoC-Wert bereits durch den Hersteller begrenzt worden, um die Akkulebenszeit zu verlängern. Manchmal ist die maximale Ladung auch über ein Menü oder gar über eine App-Steuerung möglich.
Ein Beispiel, bei dem der State of Charge nicht begrenzt wird, ist der Lithium-Ionen-Akku eines Notebooks. Daher sollte man diese nicht bis auf 100 Prozent aufladen, um den Akku zu schonen.
DoD, Depth of Discharge
Noch entscheidender als SoC ist der Wert DoD oder Depth of Discharge (Tiefentladung). Generell sollten Lithium-Ionen-Akkus nie tiefentladen, sondern auf höchstens 20 Prozent ihrer Kapazität entladen werden.
Die meisten Powerstationen haben heutzutage einen eingebauten Schutz vor Tiefentladung, den man allerdings selbst in Handbüchern oder Datenblättern oft nicht aufgelistet findet.
Durch die automatische, Hersteller-seitige Begrenzung ist es üblich, dass die Powerstation auf dem Display bei 0 Prozent Ladung angelangt, tatsächlich aber ein Sicherheitsrest von etwa 10 Prozent der Gesamtladung im Gerät verbleibt.
Ladegeschwindigkeit
Einige Powerstationen – wie etwa die getestete Bluetti EB3A – laden mit extremen Geschwindigkeiten auf und verfügen über einen sogenannten Schnelllademodus.
Die angesprochene EB3A hat LiFePO4-Batterien an Bord. Zumindest für Lithium-Ionen-Batterien ist aber langsames Laden für eine längere Lebensdauer besser als schnelles Aufladen. Achte also unbedingt auf deinen Batterietyp, wenn du ein Modell mit schneller Ladegeschwindigkeit suchst.
Deswegen raten wir auch bei Lithium-Ionen-Akkus zum Aufladen über ein faltbares Solarmodul, weil diese in aller Regel deutlich langsamer laden als ein eventueller Schnelllademodus übers Netzteil.
Temperatur
Auch die richtige Betriebstemperatur entscheidet über die Haltbarkeit einer Powerstation. Wir empfehlen die Vermeidung von extremen Temperaturbereichen. Am besten funktioniert die Powerstation zwischen 20 und 30 Grad Celsius. Sie sollte keiner direkten Sonnenbestrahlung ausgesetzt und dabei im Schatten aufgestellt sein.
Gerade beim Aufladen könnte eine Lithium-Ionen-Batterie überhitzen, wenn sie draußen bei 40 Grad Celsius in der prallen Sonne mit maximaler Geschwindigkeit auflädt.
Dasselbe gilt für die Lagerung einer Powerstation. Achte auf einen kühlen, trockenen Ort zur Lagerung und lade sie auf mindestens 50, besser 80 Prozent Kapazität auf. Für mehr Tipps schau in unseren Artikel zur Lagerung einer Powerstation.
Kalendarischer Verfall der Batteriezellen
Batteriezellen haben eine begrenzte Lebenszeit, auch ohne Nutzung altern sie aufgrund von chemischen Zersetzungsprozessen. Der kalendarische Verfall bezieht sich also auf die vergangene Zeit seit der Herstellung der Batterie.
Du kannst diesen Prozess verlangsamen, etwa durch die richtige Lagerung der Powerstation und die Beachtung der Umgebungstemperaturen.
Verwendung der richtigen Kabel
Wir empfehlen stets die Nutzung der beigelegten Originalkabel. Diese haben genau die richtige Spannung in Volt, die zu deiner Powerstation passen – so kann es beispielsweise zu keiner Überhitzung oder sonstigen Beschädigung an deinem Gerät kommen.
Achte beim Austausch von Kabeln daher immer auf die genauen Angaben der Hersteller für die Kabel.
Kalibrierung der Powerstation
Die Kalibrierung der Powerstation solltest du besonders vor der ersten Inbetriebnahme durchführen. Allerdings ist dies auch später alle paar Monate sinnvoll.
Entlade die Powerstation einmalig vollständig und lade sie vollständig wieder auf. Dadurch „merkt“ sich die mobile Batterie ihren Nullpunkt und wird präziser.
Wie lange hält eine Powerstation, bis die Batterie entladen ist?
Der zweite Teil dieses Artikels beschäftigt sich mit der Kapazität der Powerstation, also wie lange es dauert, bis die Batterie komplett leer ist.
Werfen wir dazu einen Blick auf das Beispiel, das wir am Anfang dieses Beitrags vorgestellt haben:
Eine Powerstation mit 500 Wattstunden Kapazität kann einen 500 Watt starken Verbraucher am AC-Ausgang rein rechnerisch eine Stunde lang versorgen, bis die Powerstation leer ist. Liegt der Wirkungsgrad des Wechselrichters bei 0,9 und die Grenze der Tiefentladung (DoD) bei 0,9, so bleiben in der Realität nur 405 Wattstunden (500 Wh x 0,9 x 0,9).
Es gibt also zwei Gründe, warum die Theorie nicht mit der Praxis übereinstimmen kann.
Die bereits vorgestellte Tiefentladung und der Wirkungsgrad des Wechselrichters machen aus theoretisch zur Verfügung stehenden 500 Wattstunden in der Praxis lediglich 405 Wattstunden, die wir am AC-Ausgang der Powerstation entnehmen können.
Natürlich sind dies durchschnittliche Werte. Es gibt sehr ineffiziente Powerstationen oder zu großzügig dimensionierte Tiefentladungen seitens der Hersteller.
Wechselrichter
Die Speicherung der elektrischen Energie erfolgt in der Powerstation in Gleichstrom. Damit du aber am Wechselstromausgang tatsächlich Wechselstrom und nicht Gleichstrom entnehmen kannst, benötigt die Powerstation den sogenannten Wechselrichter.
Dieser wandelt den Gleichstrom in der Batterie in Wechselstrom um, sodass du beispielsweise eine Kaffeemaschine mit 230-Volt-Steckdose am AC-Ausgang der Powerstation nutzen kannst.
Wechselrichter in Powerstationen haben oft einen Wirkungsgrad von ungefähr 90 Prozent. Allein der Wechselrichter reduziert die in unserem Beispiel zur Verfügung stehenden 500 Wattstunden also bereits auf 450 Wattstunden (500 Wh x 0,9) – ohne, dass wir die Tiefentladung berücksichtigen.
Wenn du mehr über andere wichtige Komponenten wissen willst, schau dir unseren Artikel zur Funktionsweise von Powerstationen an.
Tiefentladung
Wie bereits im ersten Teil dieses Artikels beschrieben, sorgt in hochwertigen modernen Powerstationen eine Hersteller-seitige, automatische Begrenzung der Tiefentladung (DoD) dafür, dass die Powerstation keine Schäden nehmen kann.
In aller Regel sind dies zwischen 5 und 10 Prozent, die sozusagen im Hintergrund als Sicherheitsreserve reserviert bleiben. Selbst wenn wir auf dem Display Null Prozent Restladung sehen, bleibt die Powerstation durch die Grenze der Maximalentladung geschützt.
Für unser Beispiel nehmen wir erneut die Powerstation mit 500 Wattstunden und 0,9 Wirkungsgrad vom Wechselrichter. Die im letzten Abschnitt angesprochenen 450 Wattstunden reduzieren sich durch eine Grenze der DoD von 0,9 auf insgesamt 405 Wattstunden, die wir in der Praxis aus der Powerstation entnehmen können.
Fazit für die Praxis: so lange hält die Batterie deiner Powerstation durch
Aus dem vorgestellten Beispiel wollen wir dir für die Praxis im Camping-Alltag Folgendes mit auf den Weg geben:
- Kalkuliere bei Berechnungen, wie lange eine einzelne Ladung der Powerstation hält, nicht zu knapp
- Rechne ein Polster mit ein, um auf der sicheren Seite zu sein.
- Bedenke bei Lithium-Ionen-Batterien, dass nicht alle Modelle bis 100 Prozent aufgeladen werden sollten. Dir stehen also weniger Wattstunden zur Verfügung, als der Hersteller angibt.
- Wenn du die Tiefentladung und die Effizienz des Wechselrichters deiner Powerstation nicht kennst, messe die Zeit bis zur Entladung und vergleiche die Wattstunden mit den Herstellerangaben.
