Akkumulatoren werden für die vielfältigsten Aufgaben im Computerbereich eingesetzt. Der Haupteinsatzzweck stellt hierbei die Versorgung mit Strom für mobile Endgeräte, wie Note- und Netbooks dar. Aber auch für die ständige Stromversorgung des BIOS im Computer wird meist ein Akku in Form einer oder mehrerer Knopfzellen verwendet. Schließlich benötigen die schnurlosen Eingabegeräte, die per Infrarot oder Bluetooth arbeiten, ebenfalls eine eigene Stromversorgung. Hierzu gehören beispielsweise Funktastaturen und –mäuse. Moderne Energiespeicher stellen dabei nicht nur Kapazität (mAh/Wh), sondern auch intelligente Schutzfunktionen bereit und sind für den zuverlässigen Betrieb, die Datensicherheit und die Mobilität unverzichtbar.

Wichtige Eigenschaften zeitgemäßer Akkus sind u. a. Energiedichte, Lade- und Entladeraten, Zyklenfestigkeit, Temperaturtoleranz, ein integriertes Batteriemanagementsystem (BMS) sowie ein sicheres Zell-Design, das Tiefentladung, Überladung und Kurzschluss aktiv verhindert.

Stromversorgung von Notebooks mit einem Akku

Die ersten Laptops wurden noch mit Nickel-Cadmium- oder Nickel-Metallhydrid-Akkumulatoren betrieben. Wegen des giftigen Cadmiums wurden die ersteren Varianten bald gegen NiMH-Akkus ersetzt. Sie bestehen aus einer positiven Nickel(II)-Hydroxid-Elektrode und einer negativen Metallhydrid-Elektrode. Neben einer hohen Energiedichte liefern diese Akkus in etwa die gleiche Spannung wie herkömmliche Batterien von 1,2 Volt pro Zelle.

Für die ersten Laptops wurden mehrere Zellen in ein passendes Batteriegehäuse untergebracht, welches sich nahtlos in das Gehäuse des Rechners integrieren ließ. Leider reagieren NiMH-Akkus sehr empfindlich auf eine Überladung und tiefe Außentemperaturen. Ebenso wird auch der sogenannte Batterieträgheitseffekt nach häufigem Teilentladen bemängelt. Dadurch ließ auch die Leistung dieser Akkus schon nach kurzer Zeit nach und machte sie für den langen Outdoor-Einsatz von mobilen Rechnern unbrauchbar. Abhilfe schafften die neuen Lithium-Ionen-Akkus, welche auch heute unsere Note- und Netbooks mit Strom versorgen.

Ein Lithium-Ionen-Akku dient als Oberbegriff für alle Akkumulatoren auf Basis von Lithium als Elektrodenmaterial. Li-Ion-Akkus weisen keinen Memory-Effekt auf, haben eine hohe Energiedichte und eine hohe Nennspannung. Sie sollten aber immer mit einem passenden Ladegerät aufgeladen werden, da Tiefentladungen zu Schäden an den Zellen führen können. Der Vorteil dieser Akkus ist nicht nur ihre höhere Leistungsfähigkeit, sondern auch die Tatsache, dass sie jederzeit zwischendurch wieder aufgeladen werden können. Sie machen den Einsatz in mobilen Rechnern dadurch unverzichtbar. Zwischenzeitlich gibt es weitere Lösungsmöglichkeiten auf Basis des Li-Ion-Akkus. Sehr beliebt sind beispielsweise die modernen Lithium-Polymer-Akkus.

Aktuelle Entwicklungen: In Notebooks dominieren heute Li-Ion-Chemien wie NMC/NCA sowie zunehmend LFP (Lithium-Eisenphosphat). Li-Polymer (Pouch-Zellen) ermöglicht besonders flache Bauformen. Smarte Akkupacks enthalten ein BMS mit Zell-Balancing, Temperatur- und Stromüberwachung. Viele Geräte laden über USB‑C Power Delivery, wobei das Ladeprofil (Spannung/Strom) automatisch ausgehandelt wird.

Leistung richtig einordnen: Wichtiger als mAh ist die Angabe in Wattstunden (Wh), da sie Spannung und Kapazität kombiniert. Typische Notebookpacks bestehen aus 3 bis 8 Zellen in Serie/Parallel (z. B. 3S2P, 4S1P). Mehr Wh bedeutet längere Laufzeit, erhöht aber Gewicht und Ladezeit.

• Typische Nennspannungen: 7,4/7,6 V (2S), 10,8/11,1 V (3S), 14,4/14,8 V (4S)
• Lebensdauer: meist 300–1.000 Vollzyklen, abhängig von Temperatur, Ladefenster und Leistungslasten
• Temperatur: ideal 10–30 °C, extreme Kälte/Hitze reduziert Kapazität und Alterung

Praxis-Tipps für lange Akku-Lebensdauer:

• Bei täglichem Netzbetrieb möglichst zwischen 20–80 % halten; viele Geräte bieten hierfür Ladeschwellen.
• Längere Lagerung bei ca. 40–60 % Ladestand, kühl und trocken (15–22 °C).
• Tiefentladung (0 %) und dauerhafte Vollladung (100 % bei Hitze) vermeiden.
• Nur passende Netzteile/Ladegeräte mit korrekter Spannung/Leistung nutzen.
• Bei sichtbarer Aufblähung, ungewöhnlicher Wärmeentwicklung oder Geruch das Gerät sofort ausschalten und den Akku fachgerecht entsorgen.

Die Bauform ist vom jeweiligen Computerhersteller abhängig

Jeder Hersteller von Note- und Netbooks hat seine Akkus dem äußeren Design des jeweiligen Rechners angepasst. Je nach Konfiguration unterscheiden sich auch die Leistungen der verwendeten Akkus erheblich. So gibt es Li-Ion-Akkus mit 14,8 Volt und 4.800 mAh, mit 10,8 Volt und 4.400 mAh, mit 11,1 Volt und 5.200 mAh und viele weitere Größen. Wichtig ist, dass die verwendeten Akkumulatoren auch nur mit dem zum Lieferumfang des Notebooks gehörenden Ladegerätes wieder aufgeladen werden.

Auf dem Markt gibt es auch sogenannte kompatible Akkus und Ladegeräte, wobei man hierbei jedoch nur auf bekannte Markenware zurückgreifen sollte. Viele Billigakkus aus Fernost können den Rechner mit falschen Volt- und Ampergrößen schaden.

Bauform und Elektronik: Neben Größe und Zellkonfiguration sind oft herstellerspezifische Stecker und Identifikationschips verbaut. Diese kommunizieren Ladezustand, Temperatur und Seriennummer. Ungeeignete Nachbauten können Fehlermeldungen verursachen oder Sicherheitsfunktionen außer Kraft setzen.

• Kompatibilität prüfen: Exakte Modellbezeichnung des Geräts und des Akkupacks (Teilenummer) abgleichen.
• Wh/Volt beachten: Abweichende Spannung ist kritisch; Kapazität (Wh) darf variieren, sofern Formfaktor und Elektronik passen.
• Netzteile: Richtigen Stecker, Spannung (V), Stromstärke (A) und Leistung (W) einhalten. Moderne USB‑C-Netzteile benötigen Power-Delivery-Unterstützung.
• Sicherheit: Zertifizierungen (z. B. UN 38.3 Transporttest) sind ein Hinweis auf geprüfte Qualität.

Hinweis: Bei verschraubten oder verklebten Akkus sollte der Tausch fachkundig erfolgen, um Beschädigungen an Gehäuse, Mainboard oder Flachbandkabeln zu vermeiden.

Akku auf dem Motherboard

In vielen Rechnern ist auf dem Motherboard, unweit des BIOS-Bausteins eine Batteriefassung für ein bis zwei Knopfzellen zu finden. Diese Akkus versorgen das BIOS auch dann mit Strom, wenn der Rechner ausgeschaltet wird. Im BIOS sind viele systemnahen Zustände, wie beispielsweise die Uhr oder der Typ der eingebauten Festplatte, sowie das Bootverfahren abgespeichert. Ohne diesen Akku müsste der Anwender jedes mal nach dem Starten des Rechners im BIOS die aktuellen Zustände manuell wieder eingeben. Bei diesen Akkus handelte es sich in der Vergangenheit meist um Quecksilberoxid-Zink-Zellen. Heute werden aber fast ausschließlich Lithium-Mangandioxid-Zellen verwendet.

Stand der Technik: In Desktop-PCs ist die CR2032 (3 V, Lithium-Mangandioxid) der Quasi-Standard für die Echtzeituhr (RTC) und CMOS-Parameter. Bei manchen Notebooks kommen per Kabel angeschlossene Coin-Cells oder wiederaufladbare Varianten (z. B. ML2032/LIR2032) zum Einsatz. Die Lebensdauer liegt typischerweise zwischen 3 und 10 Jahren.

• Typische Symptome einer leeren Knopfzelle: Datum/Uhrzeit springen zurück, Bootreihenfolge geht verloren, Warnmeldungen beim Start.
• Austausch: Gerät stromlos machen, ESD-Schutz beachten, Zelle polaritätsrichtig einsetzen. Danach BIOS/UEFI-Einstellungen prüfen und Uhrzeit neu setzen.
• Besonderheit moderner Systeme: Viele UEFI-Variablen liegen in Flash; die RTC benötigt dennoch eine stabile Versorgung.

Akkus für kabellose Eingabegeräte

Schnurlose Eingabegeräte erfreuen sich einer großen Beliebtheit. Hier stören keine Verbindungskabel mehr auf dem Schreibtisch. Man kann sogar in weiter Entfernung den Computer bedienen. Dennoch benötigen auch diese Geräte eine Stromversorgung. Während der angeschlossene Empfänger am Computer meist über die USB-Buchse mit Strom versorgt wird, arbeiten schnurlose Tastaturen und Mäuse mit wiederaufladbaren Akkus oder Batterien. Auch hierbei hat sich im Laufe der Zeit viel getan. Die ersten Varianten gaben schon nach wenigen Betriebsstunden ihren Geist auf. Heute ist durchaus ein normales Arbeiten mit schnurlosen Geräten möglich.

Aktuelle Optionen:

• AA/AAA-NiMH (Low-Self-Discharge): Gute Laufzeiten, geringe Selbstentladung, ideal für Tastaturen/Mäuse.
• Integrierte Li-Ion/LiPo: Fest verbaut, per USB aufladbar, sehr leicht, oft in High-End-Mäusen.
• Primärzellen (Alkaline): Einfach erhältlich, nicht wiederaufladbar, sinnvoll als Reserve.

• Wichtig: Keine 14500-Li-Ion-Zellen (3,7 V) in Geräte einsetzen, die 1,5-V-AA-Zellen erwarten – Gefahr der Beschädigung.
• Akkupaare in einem Gerät stets gleicher Typ/Kapazität und gleich alt verwenden; nicht mischen.
• Bei sporadischer Nutzung NiMH mit geringer Selbstentladung wählen; bei Dauerbetrieb regelmäßig nachladen.

Energiespartipps: Mauszeigerbeschleunigung und Polling-Rate bedarfsgerecht einstellen, Beleuchtung/RGB deaktivieren, bei Nichtnutzung ausschalten. Firmware- und Treiberupdates verbessern oft die Laufzeit.

Häufige Fragen und Antworten