mAh in Wh umrechnen – Akku-Umrechner
Rechnen Sie die Kapazität eines Akkus von mAh (oder Ah) in Wattstunden um, indem Sie die Ladungsangabe und die Nennspannung eingeben. Nützlich für den Vergleich von Akkus, zur Schätzung der Laufzeit und zur Prüfung der Lithium-Akku-Grenzwerte der Fluggesellschaften.
Akku-Kapazität von mAh in Wattstunden umrechnen
Formel: mAh in Wh
Dabei ist:
- \(E\) — Energie in Wattstunden (Wh)
- \(C\) — Ladungskapazität in Amperestunden (Ah); steht der Wert in mAh, teilen Sie ihn zuerst durch 1000
- \(V\) — Nennspannung des Akkus (V)
Die Formel multipliziert die Ladung, die ein Akku abgeben kann, mit seiner Spannung – so wird aus einer Ladungsangabe (mAh) die tatsächlich gespeicherte Energiemenge (Wh).
mAh in Wh – Rechenbeispiel
Beispiel: eine typische Powerbank-Zelle mit 5000 mAh und einer Nennspannung von 3,7 V.
\[ C = \frac{5000\ \text{mAh}}{1000} = 5\ \text{Ah} \]
\[ E = 5\ \text{Ah} \times 3.7\ \text{V} = 18.5\ \text{Wh} \]
Ergebnis: Der Akku speichert 18,5 Wh an Energie.
So benutzen Sie den Rechner
- Tragen Sie die Kapazität, die auf dem Akku oder im Datenblatt angegeben ist, in das Feld Akkukapazität (C) ein.
- Wählen Sie im Dropdown neben dem Eingabefeld die passende Einheit – mAh oder Ah.
- Geben Sie im Feld Nennspannung (V) die Nennspannung des Akkus ein (z. B. 1,2 V für NiMH, 3,7 V für eine einzelne Li-Ion-Zelle, 7,4 V für einen 2S-Li-Ion-Akku).
- Lesen Sie das Ergebnis Energie in Wattstunden (Wh) sowie das Ergebnis Kapazität in Amperestunden ab – zusammen mit einer Schritt-für-Schritt-Rechnung unter Rechenweg.
Was mAh und Wh tatsächlich messen
Milliamperestunden (mAh) beschreiben die Ladung: also wie viel elektrischen Strom ein Akku über die Zeit liefern kann. Eine Zelle mit 5000 mAh kann theoretisch eine Stunde lang 5 A oder zehn Stunden lang 0,5 A abgeben. Die Ladung allein sagt aber nicht, wie viel Energie der Akku speichert, denn die Energie hängt davon ab, mit welcher Spannung diese Ladung geliefert wird.
Wattstunden (Wh) beschreiben Energie: Leistung multipliziert mit der Zeit. Eine Wattstunde ist die Energie, die ein 1-W-Gerät in einer Stunde verbraucht. Da Leistung gleich Strom mal Spannung ist, gilt: Energie = Ladung (Ah) mal Spannung (V) – genau das berechnet dieser Rechner. Wenn Sie zwischen verwandten Einheiten umrechnen müssen, hilft unser Umrechner für Leistungseinheiten bei Watt, Kilowatt und weiteren Leistungseinheiten, und der Umrechner für Zeiteinheiten ist nützlich, wenn es um Laufzeiten geht.
Dieser Unterschied ist wichtig, wenn man Akkus vergleicht. Zwei Powerbanks mit jeweils 10.000 mAh sind nicht gleichwertig, wenn die eine ein 3,7-V-Design mit einer Zelle (37 Wh) ist und die andere ein 7,4-V-Design mit zwei Zellen (74 Wh). Die zweite speichert doppelt so viel Energie. In der Werbung wird meist mit mAh argumentiert, weil die Zahlen größer wirken – Wh ist aber die ehrliche, von der Spannung unabhängige Größe dafür, was ein Akku leisten kann.
Wh ist auch die Einheit der Aufsichtsbehörden. Die Regeln der Fluggesellschaften für Lithium-Akkus sind in Wattstunden formuliert: In der Regel sind bis zu 100 Wh im Handgepäck ohne Genehmigung erlaubt, und für 100–160 Wh ist die Zustimmung der Fluggesellschaft nötig. Um zu prüfen, ob Ihre Powerbank oder Ihr Ersatzakku unter dem Limit liegt, rechnen Sie die mAh-Angabe mit diesem Rechner in Wh um.
Typische Nennspannungen nach Akkutyp
| Akkutyp | Nennspannung |
|---|---|
| Alkaline-Zelle (AA/AAA) | 1,5 V |
| NiMH-Akku | 1,2 V |
| Li-Ion-/LiPo-Einzelzelle | 3,7 V (je nach Chemie 3,6–3,85 V) |
| LiFePO4-Einzelzelle | 3,2 V |
| 2S-Li-Ion-Akku | 7,4 V |
| 3S-Li-Ion-Akku | 11,1 V |
| Bleiakku (6 Zellen) | 12 V |
Steht die Spannung nicht auf dem Akku, schauen Sie ins Datenblatt oder in die Ladespezifikation des Geräts. Bei Akkus mit mehreren Zellen ergibt sich die Nennspannung aus der Zellspannung multipliziert mit der Anzahl der in Reihe geschalteten Zellen.
Annahmen und Einschränkungen
- Es wird die Nennspannung verwendet, nicht die komplette Entladekurve. Eine Li-Ion-Zelle schwankt während der Entladung tatsächlich von etwa 4,2 V bis hinunter zu 3,0 V. Die Nennspannung (3,7 V) ist ein Mittelwert, sodass die berechneten Wh eine gute Näherung, aber keine exakte Messung darstellen.
- Die Nennkapazität gilt unter bestimmten Bedingungen. Hersteller geben mAh bei einem genormten Entladestrom und einer genormten Temperatur an. Die tatsächlich nutzbare Kapazität ist geringer – bei hoher Last, bei tiefen Temperaturen oder wenn das Gerät abschaltet, bevor der Akku vollständig leer ist.
- Umwandlungsverluste sind nicht enthalten. Hebt eine Powerbank 3,7 V auf 5 V an, um ein Handy zu laden, gehen rund 10–20% der Energie in der Wandlerschaltung verloren. Eine 37-Wh-Powerbank gibt an Ihr Gerät daher nur etwa 30 Wh ab.
- Verwenden Sie die Spannung des Akkus selbst, nicht die Ausgangsspannung. Wenn auf einer Powerbank „10.000 mAh bei 3,7 V“ steht, bezieht sich die mAh-Angabe auf die interne Zelle – tragen Sie also 3,7 V ein. Manche Marken werben mit mAh bei 5 V, was die Zahl aufbläht; im Zweifel berechnen Sie Wh und vergleichen Sie diese.
Häufig gestellte Fragen
Wie rechne ich Wattstunden wieder in mAh um?
Teilen Sie die Energie durch die Spannung und multiplizieren Sie das Ergebnis mit 1000. Die Umkehrformel lautet \( C_{\text{mAh}} = \frac{E_{\text{Wh}}}{V} \times 1000 \). Ein 74-Wh-Akku mit einer Nennspannung von 7,4 V speichert zum Beispiel \( 74 / 7.4 \times 1000 = 10{,}000 \) mAh. Verwenden Sie immer die Nennspannung (Zellspannung) des Akkus, nicht die Ausgangsspannung eines Ladegeräts, sonst stimmt der mAh-Wert nicht.
Wie viele mAh entsprechen der 100-Wh-Grenze der Fluggesellschaften?
Das hängt von der Spannung des Akkus ab. Bei einer typischen 3,7-V-Powerbank entsprechen 100 Wh \( 100 / 3.7 \times 1000 \approx 27{,}000 \) mAh; bis etwa 26.800 mAh liegt man also in der Regel unter dem Limit. Bei einem 11,1-V-Laptop-Akku entsprechen dieselben 100 Wh dagegen nur rund 9.000 mAh. Das Personal der Fluggesellschaften prüft die Wh-Angabe auf dem Gerät – gleichen Sie Ihren Akku daher mit der Wh-Grenze für seine tatsächliche Spannung ab, nicht allein anhand der mAh.
Warum lädt meine 10.000-mAh-Powerbank mein Handy nicht zwei- bis dreimal?
Die Powerbank speichert intern 10.000 mAh bei 3,7 V (37 Wh), aber der Handyakku selbst fasst nur etwa 10–15 Wh. Der Spannungswandler, der 3,7 V auf die 5-V-Ladebuchse anhebt, verliert 10–20% der Energie, und die Ladeelektronik des Handys verliert noch mehr. In der Praxis erreichen etwa 60–70% der Nennenergie Ihr Gerät – rund zwei vollständige Ladungen eines modernen Handys sind also realistisch.
Welche Spannung gebe ich bei einer Powerbank mit 5-V-Ausgang ein?
Tragen Sie die Zellspannung im Inneren ein, bei Li-Ion typischerweise 3,7 V, nicht die 5 V des USB-Ausgangs. Die mAh-Angabe der meisten Powerbanks bezieht sich auf die Zelle. Manche Marken geben die Kapazität bei 5 V an, damit die Zahl größer wirkt – dividiert man diese mAh durch ebendiese 5 V, stimmen die Wh; mischt man aber eine zellenbezogene mAh-Angabe mit 5 V, wird die Energie um rund 35% zu hoch berechnet. Im Zweifel vergleichen Sie Akkus ausschließlich in Wh.
Wie kann ich abschätzen, wie lange ein Akku mein Gerät versorgt?
Teilen Sie die Energie in Wh durch die durchschnittliche Leistungsaufnahme des Geräts in Watt: \( \text{Laufzeit (h)} = E_{\text{Wh}} / P_{\text{W}} \). Eine 37-Wh-Powerbank betreibt ein 5-W-Gerät etwa 7,4 Stunden lang. Bei einer Last mit konstantem Strom können Sie auch Ah durch den Strom in Ampere teilen. Die tatsächliche Laufzeit fällt etwas kürzer aus – wegen Wandlerverlusten, Spannungseinbrüchen und dem Abschalten, bevor der Akku vollständig leer ist.
Ist ein Akku mit mehr mAh automatisch besser?
Nein – mAh allein ignorieren die Spannung, sodass sich damit nur Akkus mit gleicher Chemie und Zellkonfiguration vergleichen lassen. Eine 3.000-mAh-Zelle mit 3,7 V (11,1 Wh) speichert weit weniger Energie als ein 3.000-mAh-Laptop-Akku mit 11,1 V (33,3 Wh). Rechnen Sie vor dem Vergleich unterschiedlicher Akkutypen immer in Wh um. Beachten Sie außerdem: Mehr Kapazität bedeutet meist mehr Größe und Gewicht – die beste Wahl hängt also von Ihrem Energiebedarf und den Ansprüchen an die Portabilität ab.
Wie rechne ich mAh in kWh oder mWh um?
Rechnen Sie zuerst mit \( E = \frac{C_{\text{mAh}}}{1000} \times V \) in Wh um. Anschließend skalieren Sie: 1 kWh = 1000 Wh und 1 Wh = 1000 mWh. Ein Akku mit 5000 mAh und 3,7 V speichert beispielsweise 18,5 Wh – das sind 18.500 mWh oder 0,0185 kWh. Haushaltsstromzähler messen in kWh, daher ist diese Umrechnung nützlich, wenn man Akkuspeicher mit dem Stromverbrauch aus dem Netz vergleichen möchte.