Mobilfunk 02.09.2005, 18:40 Uhr

Sonnenschein macht müde Handyakkus munter  

VDI nachrichten, Hamburg, 2. 9. 05 – Handyakkus machen meist dann schlapp, wenn weit und breit keine Steckdose in Sicht ist. Eine Lösung der mobilen Energiekrise versprechen kleine Solarmodule, so genannte Solar-Akkulader. Kaum größer als ein Taschencomputer sollen sie dennoch in der Lage sein, die Akkus von Handys, MP3-Playern und anderen Kleingeräten aufzuladen. Ob es stimmt, hat die Hamburger Hochschule für Angewandte Wissenschaften (HAW) für den ARD-Ratgeber Technik überprüft.

Als typische Modelle aus dem breiten Feld der Angebote wählten die Tester das Solarladegerät 3612 J des Importeurs Solarcosa für 99,95 €, das „Solar-Power-Set iSun“ der kanadischen Firma ICP Solar Technologies für 94,95 € sowie den von der Berliner Firma Solarc in Zusammenarbeit mit Panasonic entwickelten „e.GO! Master“ für 129,90 €.

Das Handy vom Typ „Nokia 6230“ stellte die Prüfer noch vor dem Ladevorgang vor das erste Problem, denn ein passender Adapter zum Anschluss fand sich nur beim e.Go!. Für das 3612 muss für knapp 15 € ein spezielles Nokia-Anschlusskabel gekauft werden. Auch an das iSun ließ sich das Handy nur mit dem zusätzlichen Kabel anschließen.

Auf den ersten Blick wirkten alle Geräte brauchbar: Bei strahlendem Sonnenschein meldete das Handy bei allen drei Geräten: „Akku wird geladen.“ Am schnellsten müsste das 3612 das schaffen, schließlich leistet es laut Importeur maximal 6 W. Dagegen stehen 2,2 W bei e.GO! und iSun.

Gustav Vaupel vom Fachbereich Elektrotechnik und Informatik der Hochschule für Angewandte Wissenschaften (HAW) überprüfte diese Angaben im „Sonnensimulator“. Der Vorteil: Während in der freien Natur die Sonne unregelmäßig scheint und die Atmosphäre das Ihre dazu beiträgt, eine Vergleichsmessung zu erschweren, lässt sich im Prüfstand mit 48 Halogenlampen eine klar definierte Strahlungsintensität einstellen.

Zur Messung der Maximalleistung wählten die Tester die Einstrahlung eines sonnigen Tages in Mitteleuropa: 1000 W/m². Während der Messung kühlten sie die Module auf konstante 25 °C. Ergebnis: Bei der Leistung schummeln alle. Statt der angegebenen 6 W leistet das 3612 nur 3,7 W iSun und e.Go! liefern nicht 2,2 W, sondern nur 1,5 W beziehungsweise 1,8 W.

„Das sagt aber nichts darüber aus, wie lange der Ladevorgang dauert“, schränkt Vaupel ein, „denn diese Leistung liegt bei unterschiedlichen Spannungen an.“ Das 3612 erreicht seine Maximalleistung bei 12 V, das iSun bei 7,5 V. Nur der e.GO! ist optimal auf Kleingeräte wie Handys abgestimmt, da er seine Leistungsspitze bei 3,7 V hat, was auch der Nennspannung des Lithium-Ionen-Akkus im Nokia 6230 entspricht. Hier leistet der e.GO! sogar mehr als das fast doppelt so große Modul des 3612.

Theoretisch würde der e.GO! den Akku des Testhandys bei optimalen Bedingungen in knapp 2 Stunden aufladen. In Wirklichkeit dauert es aber länger: Abgesehen von chemischen Verlusten im Akku selbst, hängt die Leistung von Solarzellen vom Wetter ab. Sie sinkt nicht nur bei fehlender Sonne, sondern auch, wenn diese mit voller Kraft scheint. Solarzellen leisten nämlich weniger, wenn sie sich erhitzen. Jedes zusätzliche Grad führt zu einem Leistungsverlust von etwa 0,4 %.

Hier zu Lande trifft man häufig auf Mischwetter: Sinkt die Einstrahlung bei starker Bewölkung auf ein Drittel, heißt das aber nicht, dass das Laden deshalb dreimal so lange dauert. Manche Handyakkus benötigen nämlich eine Mindestleistung von 1 W, um den Ladevorgang überhaupt zu starten. Bei bewölktem Himmel schaffte es denn auch keines der drei Ladegeräte. Wenn die Sonne dann doch kurz zwischen den Wolken erscheint und der Akku geladen wird, kann es zu einem paradoxen Phänomen kommen: Bei wechselhaftem Wetter reicht die schwankende Stromzufuhr aus den Solarzellen unter Umständen nicht mal aus, um den vom Handy verbrauchten Strom – z. B. für die Anzeige des Ladebalkens – zu decken. Dann heißt es: „Akku wird geladen“, faktisch aber verliert er Energie.

Mit diesem misslichen Umstand gehen die Solar-Akkulader unterschiedlich um: Das 3612 etwa ist stets darauf angewiesen, dass die Sonne strahlt. Das iSun dagegen kommt mit einem im Preis inbegriffenen „Batteriepack“, das sich an die Unterseite des Solarmoduls andocken lässt und in dem bis zu zehn Mignonzellen Platz finden. Sie lassen sich über die Solarzellen oder über die Steckdose aufladen. Allerdings muss sich der Nutzer zwischen direktem Sonnenstrom und Energie aus dem Batteriepack entscheiden.

„Intelligenter ist das beim e.GO! gelöst“, sagt Vaupel: Dieses Gerät besitzt ein integriertes Akkufach und eine Elektronik, die selbstständig Energie aus den internen Akkus zuführt, wenn die Kraft der Sonne nachlässt. Per Wählschalter lässt sich zudem eine definierte Ausgangsleistung einstellen, die der e.GO! auch bei schwankender Lichteinstrahlung hält, wobei die Akkus als „Puffer“ dienen. Mit dem e.Go! lassen sich laut Herstellerangaben pro Jahr 300 NiMH-Akkus (2000 mAh) laden – oder eben dieselbe Anzahl Alkali-Mangan-Primärbatterien einsparen. Angesichts der Preise und der Ladedauer der Solar-Akkulader kommt so ein Gerät wahrscheinlich eher für Leute in Frage, die eine Notrufsicherheit benötigen oder ein GPS-Gerät betreiben müssen. GÜVEN PURTUL

Bis zu 300 Akkuladungen schaffen die Solar-Lader pro Jahr

 

Von Güven Purtul
Von Güven Purtul

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