mAh in Wh umrechnen – Akku-Umrechner
Rechnen Sie die Kapazität eines Akkus von mAh (oder Ah) in Wattstunden um, indem Sie die Ladungskapazität und die Nennspannung eingeben. Praktisch zum Vergleichen von Akkus, zum Schätzen der Laufzeit und zum Prüfen 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 die Angabe in mAh, muss sie zunächst durch 1000 geteilt werden
- \(V\) — Nennspannung des Akkus (V)
Die Formel multipliziert die Ladung, die ein Akku abgeben kann, mit seiner Spannung. So wird eine Ladungsangabe (mAh) in die tatsächlich gespeicherte Energiemenge (Wh) umgerechnet.
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
- Geben Sie die Ladungskapazität ein, die auf dem Akku oder im Datenblatt angegeben ist, in das Feld Akkukapazität (C) ein.
- Wählen Sie im Dropdown-Menü neben dem Eingabefeld die passende Einheit — mAh oder Ah — aus.
- Tragen Sie die Nennspannung des Akkus in das Feld Nennspannung (V) ein (z. B. 1,2 V für NiMH, 3,7 V für eine einzelne Li-Ionen-Zelle, 7,4 V für einen 2S-Li-Ionen-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: wie viel elektrischen Strom ein Akku über die Zeit liefern kann. Eine 5000-mAh-Zelle kann theoretisch 1 Stunde lang 5 A abgeben oder 10 Stunden lang 0,5 A. Die Ladung allein sagt aber nicht aus, wie viel Energie im Akku steckt, denn die Energie hängt davon ab, bei welcher Spannung diese Ladung geliefert wird.
Wattstunden (Wh) beschreiben die Energie: Leistung multipliziert mit Zeit. Eine Wattstunde ist die Energie, die ein 1-W-Gerät in einer Stunde verbraucht. Da Leistung gleich Strom mal Spannung ist, ergibt sich die Energie als Ladung (Ah) mal Spannung (V) — genau das berechnet dieser Rechner. Wenn Sie zwischen verwandten Einheiten umrechnen möchten, kümmert sich unser Leistungs-Umrechner um Watt, Kilowatt und weitere Leistungseinheiten, und der Zeit-Umrechner hilft bei der Berechnung von Laufzeiten.
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 einzigen 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 geworben, weil die Zahlen größer wirken — Wh ist aber die ehrliche, spannungsunabhängige 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 zwischen 100 und 160 Wh ist die Zustimmung der Airline erforderlich. Um zu prüfen, ob Ihre Powerbank oder Ihr Ersatzakku im 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-Ionen-/LiPo-Einzelzelle | 3,7 V (je nach Chemie 3,6–3,85 V) |
| LiFePO4-Einzelzelle | 3,2 V |
| 2S-Li-Ionen-Akku | 7,4 V |
| 3S-Li-Ionen-Akku | 11,1 V |
| Bleiakkumulator (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 Grenzen
- Es wird die Nennspannung verwendet, nicht die komplette Entladekurve. Eine Li-Ionen-Zelle schwankt während der Entladung tatsächlich zwischen etwa 4,2 V und 3,0 V. Die Nennspannung (3,7 V) ist ein Mittelwert, weshalb 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 bei hoher Last, tiefen Temperaturen oder wenn das Gerät abschaltet, bevor der Akku leer ist, geringer.
- Umwandlungsverluste sind nicht enthalten. Hebt eine Powerbank 3,7 V auf 5 V an, um ein Telefon zu laden, gehen rund 10–20 % der Energie in der Wandlerschaltung verloren. Eine 37-Wh-Powerbank liefert Ihrem Gerät also etwa 30 Wh.
- Verwenden Sie die Akkuspannung selbst, nicht die Ausgangsspannung. Ist eine Powerbank mit „10.000 mAh bei 3,7 V“ angegeben, bezieht sich der mAh-Wert auf die interne Zelle — tragen Sie 3,7 V ein. Manche Hersteller werben mit mAh bei 5 V, was die Zahl aufbläht; im Zweifel sollten Sie Wh berechnen und diese vergleichen.
Häufig gestellte Fragen
Wie rechne ich Wattstunden zurück 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 wird der mAh-Wert falsch.
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 gilt \( 100 / 3.7 \times 1000 \approx 27{,}000 \) mAh, weshalb alles bis etwa 26.800 mAh in der Regel zulässig ist. Bei einem 11,1-V-Laptop-Akku entspricht dieselbe 100-Wh-Grenze nur etwa 9.000 mAh. Das Personal der Fluggesellschaften prüft die Wh-Angabe, die auf dem Gerät aufgedruckt ist — gleichen Sie Ihren Akku also anhand des Limits für seine tatsächliche Spannung ab und nicht nur anhand der mAh.
Warum lädt meine 10.000-mAh-Powerbank mein Telefon nicht 2–3 Mal?
Die Powerbank speichert intern 10.000 mAh bei 3,7 V (37 Wh), aber der Akku Ihres Telefons fasst ebenfalls etwa 10–15 Wh. Der Hochsetzwandler, der 3,7 V auf den 5-V-Ladeanschluss anhebt, verliert 10–20 % der Energie, und die Ladeelektronik des Telefons verliert ebenfalls etwas. In der Praxis erreichen etwa 60–70 % der Nennenergie Ihr Gerät — realistisch sind also rund zwei volle Ladungen eines modernen Telefons.
Welche Spannung soll ich bei einer Powerbank mit 5-V-Ausgang eingeben?
Tragen Sie die Zellspannung im Inneren ein, bei Li-Ionen typischerweise 3,7 V, nicht die 5 V des USB-Ausgangs. Die mAh-Angabe der meisten Powerbanks bezieht sich auf die Zelle. Manche Hersteller geben die Kapazität bei 5 V an, um die Zahl zu vergrößern — wer deren mAh durch dieselben 5 V teilt, erhält zwar in beiden Fällen die korrekten Wh, aber wenn man einen zellenbezogenen mAh-Wert mit 5 V kombiniert, wird die Energie um etwa 35 % überschätzt. 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, die ein 5-W-Gerät betreibt, hält etwa 7,4 Stunden durch. Bei einer Last mit konstantem Strom können Sie auch Ah durch den Strom in Ampere teilen. Die tatsächliche Laufzeit fällt etwas kürzer aus, wegen Wandlungsverlusten, Spannungseinbrüchen und dem Abschalten, bevor der Akku komplett entladen ist.
Ist ein Akku mit mehr mAh immer besser?
Nein — mAh allein lassen die Spannung außer Acht, sodass sich damit nur Akkus gleicher Bauart und Zellenkonfiguration 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 verschiedene Akkutypen immer erst in Wh um, bevor Sie sie vergleichen. Beachten Sie außerdem: Mehr Kapazität bedeutet meist auch größer und schwerer — die beste Wahl hängt also von Ihrem Energiebedarf und den gewünschten Ausmaßen ab.
Wie rechne ich mAh in kWh oder mWh um?
Rechnen Sie zunächst mit \( E = \frac{C_{\text{mAh}}}{1000} \times V \) in Wh um. Skalieren Sie dann: 1 kWh = 1000 Wh und 1 Wh = 1000 mWh. Ein 5000-mAh-Akku mit 3,7 V speichert zum Beispiel 18,5 Wh — das sind 18.500 mWh oder 0,0185 kWh. Haushaltsstromzähler erfassen kWh, daher ist diese Umrechnung nützlich, wenn man Akkuspeicher mit dem Stromverbrauch aus dem Netz vergleichen will.