Batterielaufzeit-Rechner

Schätzt die Laufzeit einer Batterie aus Kapazität, Last, Wirkungsgrad und optionaler Peukert-Korrektur.

Kapazität, Last, Nennspannung und Wirkungsgradfaktor eingeben. Für Bleiakkus oder hohe Ströme die Peukert-Korrektur im erweiterten Modus aktivieren.

Kapazität

Last

V_nom (V)

Wirkungsgrad η (η)

Erweitert: Peukert-Korrektur anwenden

Laufzeit

1060 h

Laufzeit (Tage)

44 d

H:MM

1062:30

Effektive Kapazität bei dieser Last

2.5 Ah

Energie

93 Wh

Formel

t(h) = C_rated × η / I_load
E(Wh) = C_rated × V_nom

Dieser Rechner dient nur zu Bildungszwecken. Konsultieren Sie vor Installation oder Reparatur stets einen zugelassenen Elektriker und die örtlichen Elektrovorschriften.

So funktioniert es

1
Kapazität und Last eintragen
Für die Kapazität mAh, Ah oder Wh wählen, für die Last mA, A oder W. Bei Wh oder W rechnet der Rechner mit der Nennspannung in Ampere um.
2
Nennspannung und Wirkungsgrad setzen
3,7 V als Standard deckt die meisten Lithium-Ionen-Zellen ab. Für Alkaline 1,5 V, für NiMH 1,2 V, für Bleiakkus 12 V. η = 0,85 ist ein vernünftiger Allzweck-Wert; bei Bleiakkus, die über 50 % SoC gehalten werden, besser 0,5.
3
Optional Peukert-Korrektur einschalten
Erweiterte Option aktivieren und einen Peukert-Exponenten über 1 eintragen. 1,05 für Lithium-Ionen, 1,15 für AGM, 1,25 für offene Bleiakkus. Der Rechner zeigt Laufzeit in Stunden, Tagen und H:MM sowie die effektive Kapazität bei dieser Last.

Wie lange eine Batterie wirklich hält

Alessandro Volta baute 1800 die erste Batterie: ein Stapel aus Kupfer- und Zinkscheiben, getrennt durch salzwassergetränktes Tuch. Zwei Jahrhunderte später ist die Rechnung zur Laufzeitschätzung fast genauso einfach — Kapazität geteilt durch Laststrom — mit zwei ehrlichen Korrekturen. Erstens Entladetiefe und Temperatur-Derating, gebündelt in einem Wirkungsgradfaktor η. Zweitens Peukerts Gesetz, 1897 von Wilhelm Peukert veröffentlicht: Eine Batterie gibt bei hohem Entladestrom weniger nutzbare Kapazität ab als bei niedrigem. Die Formel C_eff = C_rated × (I_ref / I_load)^(k_p − 1) macht das explizit: k_p = 1 ist die ideale Batterie, 1,1–1,3 gilt für Bleiakkus, 1,02–1,05 für moderne Lithium-Ionen. mAh und Ah messen Ladung, nicht Energie — Multiplikation mit der Nennspannung ergibt Wh, die Kennzahl, die Fluggesellschaften im Handgepäck begrenzen (100 Wh ohne, 160 Wh mit Genehmigung). Eine 3000-mAh-Lithium-Zelle bei 3,7 V enthält 11,1 Wh, dieselbe mAh-Angabe auf einer 1,2-V-NiMH nur 3,6 Wh. Der Irrglaube, ein Handy mit 5000 mAh halte automatisch doppelt so lange wie eines mit 2500 mAh, ignoriert Displaygröße, Funkleistung und Software. Für grobe Schätzungen reicht das einfache Modell; bei starker Last — Drohnen, E-Bikes, Inselsolar — verändert die Peukert-Korrektur das Ergebnis deutlich.

Typische Stolperfallen

mAh mit Wh verwechseln. Luftlinien, Frachtführer und IEC 62133 rechnen in Wattstunden, nicht Milliamperestunden. Das FAA-Handgepäcklimit beträgt 100 Wh pro Zelle ohne Genehmigung; eine 27.000-mAh-Powerbank bei 3,7 V hat 99,9 Wh (erlaubt), dieselbe Zellzahl in einem 12-V-Pack dagegen 324 Wh (verboten).
Peukert-Effekt bei hoher Entladung ignorieren. Ein 100-Ah-Bleiakku, bewertet bei C/20 (5 A), liefert bei C/1 (100 A) nur etwa 55 Ah. Drohnen, E-Bikes und Winden sitzen tief in diesem Bereich; das einfache C/I_load-Modell überschätzt die Laufzeit um 40 % oder mehr.
Vergessen, dass kalte Batterien Kapazität verlieren. Ein Lithium-Ionen-Pack bei 0 °C liefert rund 85 % der Nennkapazität, bei −20 °C nur noch rund 60 %. Bleiakkus halbieren sich bei −18 °C. Das Temperatur-Derating im Wirkungsgradfaktor ist im Freien und im Fahrzeug nicht optional.
Zu tief entladen. Die Lebensdauer von Bleiakkus sinkt stark unter 50 % DoD; LiFePO4 hält 80–90 % DoD über Tausende Zyklen. Das mAh-Rating setzt eine Volllentladung voraus, die man an einer Li-Ion-Zelle nicht wiederholt fahren sollte (0 %–100 % halbiert die Zyklenzahl).
Alte und neue Zellen mischen. Ein 12-V-Bleibank mit einer älteren Zelle sieht im Ruhespannungstest noch gut aus, fällt aber unter Last aus; die schwache Zelle wird bei Tiefentladung umgepolt, gast aus und altert noch schneller. Ganze Bänke tauschen, keine Einzelzellen.

Häufig gestellte Fragen

Was besagt Peukerts Gesetz eigentlich?

Wilhelm Peukert veröffentlichte den empirischen Zusammenhang 1897: Die nutzbare Kapazität eines Bleiakkus sinkt mit steigendem Entladestrom. In moderner Form lautet er C_eff = C_rated × (I_ref / I)^(k − 1), wobei k der Peukert-Exponent ist und I_ref der Strom, bei dem die Nennkapazität gemessen wurde (oft die C/20-Rate). Ein idealer Akku hat k = 1 und verliert bei hoher Last keine Kapazität. Reale Bleiakkus liegen zwischen 1,1 und 1,3. Lithium-Ionen-Zellen kaum: typisch 1,02–1,05. k = 1 reduziert die Formel auf das einfache C/I-Modell.

Warum hält mein Handy nie so lange wie die mAh-Angabe vermuten lässt?

Drei Gründe. Erstens wird die Nennkapazität bei langsamer Entladung gemessen — etwa C/20 — nicht unter der stoßartigen Last eines modernen Smartphones. Zweitens altern Zellen: nach 500 Vollzyklen hat ein Lithium-Ionen-Akku meist 15–20 % verloren. Drittens ziehen Display, Funkmodule und Prozessor selten konstanten Strom, und die Spitzenlast bei Videowiedergabe oder 5G-Upload kann das Vielfache des Mittelwerts erreichen. Der Wirkungsgradfaktor deckt diese Effekte zusammen ab; 0,85 ist ein vernünftiger Ausgangswert.

Was ist der Unterschied zwischen mAh und Wh?

mAh ist Ladung, Wh ist Energie. Zwei Zellen mit gleicher mAh-Angabe können sehr unterschiedliche Energie enthalten, je nach Spannung: eine 3000-mAh-Zelle mit 3,7 V speichert 11,1 Wh, mit 1,2 V nur 3,6 Wh. Wh ist der ehrliche Vergleich zwischen Chemien und die Kennzahl, die Fluggesellschaften für Handgepäck nutzen (100 Wh ohne, 160 Wh mit Genehmigung). Steht im Datenblatt nur mAh, multipliziere mit der Nennspannung für Wh.

Wie beeinflusst die Temperatur die Laufzeit?

Kalte Akkus geben weniger Kapazität ab, weil der Innenwiderstand steigt. Lithium-Ionen verliert bei 0 °C typisch 20 % und bei −20 °C die Hälfte oder mehr. Hitze schadet weniger der Tagesleistung als der Zyklenzahl: bei 40 °C Lagerung altert ein Lithium-Ionen-Akku etwa doppelt so schnell wie bei 20 °C. Bei Bleiakkus ist es umgekehrt — Kälte ist unproblematisch, Hitze führt zu Plattenkorrosion. Bei Betrieb außerhalb 15–25 °C gehört die Derating-Anpassung ins Wirkungsgradfeld.

Was bedeutet Entladetiefe (DoD) für die Laufzeit?

Die Entladetiefe beschreibt, wie viel Kapazität pro Zyklus tatsächlich genutzt wird. Ein Bleiakku auf 100 % DoD betrieben verliert eine Zehnerpotenz an Zyklen gegenüber 50 %. Lithium-Ionen verträgt tiefere Entladungen besser, arbeitet aber am längsten zwischen 20 und 80 % SoC. Für eine realistische Tageslaufzeit statt des absoluten Minimums das Wirkungsgradfeld auf den Ziel-DoD setzen, z. B. 0,5 bei einem Solarbleiakku.

Warum ist der Akku nach einem Jahr im Schrank schlechter?

Kalenderalterung. Auch ungenutzt verliert Lithium-Ionen bei Raumtemperatur 2–4 % Kapazität pro Jahr und deutlich mehr, wenn voll geladen oder tief entladen gelagert. Empfohlene Langzeitlagerung: 40–60 % SoC bei höchstens 15 °C. Bleiakkus entladen sich schneller — etwa 5 % pro Monat — und müssen nachgeladen werden, sonst sulfatieren die Platten.

Reicht mAh geteilt durch mA für die Stundenzahl?

Für Schätzungen ja: 2500 mAh / 250 mA ≈ 10 Stunden. Das Ergebnis fällt optimistisch aus, weil Peukert, Wirkungsgrad und Spannungseinbruch kurz vor Abschaltung ignoriert werden. Das einfache Modell reicht bei Lasten deutlich unter C/10 und warmem Akku. Bei C/5 und mehr — Akkuwerkzeug, Drohne, E-Bike — verändert die Peukert-Korrektur das Ergebnis spürbar.