Ratgeber

Solarladegeräte » Stromversorgung durch Sonnenenergie

Solarladegeräte ermöglichen es, elektrische Verbraucher wie Smartphones, Tablets, Digitalkameras oder Navigationsgeräte mithilfe von Sonnenenergie mit Strom zu versorgen. Sie erweisen sich insbesondere beim Wandern, Camping, Trekking und anderen Outdoor-Aktivitäten als praktisch. Welche Vorteile Solarladegeräte bieten, was sie von Solar-Powerbanks unterscheidet und worauf beim Kauf zu achten ist, lesen Sie in unserem Ratgeber. 



Solarladegeräte: Mobile Stromversorgung durch die Kraft der Sonne 

Solarladegeräte sind kleine Photovoltaikanlagen, die Strom aus Sonnenenergie erzeugen.

Sie setzen sich im Wesentlichen aus drei Bestandteilen zusammen: Einem Solarpanel mit Solarzellen, einer Steuerung mit Schnittstelle und einem Gehäuse.

Während die Solarzellen dafür zuständig sind, Sonnenlicht aufzunehmen und daraus elektrische Energie zu generieren, dient die Steuerung dazu, den Strom so umzuwandeln, dass Verbraucher wie Smartphones, Tablets oder Kameras damit geladen werden können. Die Verbindung zwischen Ladegerät und Verbraucher erfolgt in den meisten Fällen über einen USB-Anschluss.

Grundsätzlich eignen sich Solarladegeräte sehr gut, um mobile Endgeräte unterwegs mit Strom zu versorgen – autark und unabhängig von einer Steckdose. Da sie Sonnenlicht zur Energieerzeugung benötigen, sind sie primär für den Gebrauch im Freien vorgesehen.

Dank kompakter Abmessungen sind sie gut zu transportieren und passen problemlos in die Fahrradtasche oder den Rucksack. Sehr praktisch in dem Zusammenhang ist ein faltbares Solarpanel, das platzsparend zusammengeklappt, aber auch auf ein Vielfaches ihrer Grösse ausgeklappt werden kann, um möglichst viel Sonnenlicht einzufangen und Energie zu erzeugen.



Unterschied zwischen Solarladegeräten und Solar-Powerbanks

Solarladegeräte dienen in erster Linie der Stromerzeugung, nicht der Stromspeicherung. In der Hinsicht unterscheiden sie sich von Solar-Powerbanks, die mit integrierten Akkus ausgestattet sind und Energie vorrätig halten können. Daraus ergibt sich, dass Solarladegeräte im Gegensatz zu Solar-Powerbanks nur für das direkte Aufladen verwendbar sind.

Möchten Sie beispielsweise Ihr Smartphone mit Strom versorgen, setzen Sie das Solarmodul des Ladegeräts dem Sonnenlicht aus und stellen eine USB-Verbindung zwischen Ladegerät und Smartphone her. Der Strom wird nun in Echtzeit produziert, umgewandelt und über das USB-Kabel ins Handy geleitet. 

Vorteilhaft an Solar-Powerbanks ist, dass jederzeit auf gespeicherte Energie zurückgegriffen werden kann, sofern der Akku geladen ist – also auch nachts oder bei wenig Sonne. Für die Inbetriebnahme von Solarladegeräten benötigt man dagegen immer ausreichend Sonnenlicht und ist dementsprechend abhängig von Wetter und Tageszeit.

Im Gegenzug bieten Solarladegeräte aber den Vorteil, deutlich mehr Strom zu produzieren als Powerbanks. Ausserdem ist der Akku einer Solar-Powerbank irgendwann leer und muss aufgefüllt werden. In dem Kontext haben Solarladegeräte, mit denen schnell eine grössere Menge an Strom produziert werden kann, die Nase vorn.



Praktische Features von Solarladegeräten

Bei Solarladegeräten handelt es sich in den meisten Fällen um tragbare Solarpanels mit einem oder mehreren USB-Anschlüssen zur Stromversorgung von USB-Geräten. Viele Modelle sind mit zusätzlichen Features ausgestattet, die bei Reisen und Outdoor-Unternehmungen besonders nützlich sind. Dazu zählen Ösen und Karabinerhaken, mit deren Hilfe die Ladegeräte beispielsweise an Gepäck- oder Kleidungsstücken oder am Fahrrad befestigt und platzsparend transportiert werden können. Manche Ladegeräte sind mit einer LED-Anzeige ausgestattet, anhand derer die Stärke der Sonneneinstrahlung abgelesen werden kann. Das hilft dabei, das Solarpanel so auszurichten, dass es das meiste Licht abbekommt. 

Was technische Features betrifft, erweisen sich ein integrierter Strommesser und eine automatische Geräte- und Ladezustandserkennung als praktisch. Ein Strommesser dient dazu, die Stromstärke anzuzeigen, und hilft dabei, Ladezeiten zu optimieren. Eine Geräte- und Ladezustandserkennung ist bei gut wie allen Solarladegeräten vorhanden. Hier detektiert ein eingebauter elektronischer Sensor die Stromstärke und Spannung der angeschlossenen Geräte und passt den Ladevorgang daraufhin an. Ist ein Gerät vollständig geladen, wird die Stromversorgung unterbrochen. Einige Geräte unterbrechen das Laden auch dann, wenn beispielsweise aufgrund ungünstiger Witterungsverhältnisse zu wenig Strom fliesst, und starten das Laden wieder, wenn sich das Wetter bessert.



Kaufkriterien für Solarladegeräte – worauf kommt es an?

Grösse, Gewicht und Wettertauglichkeit spielen bei der Auswahl von Solarladegeräten eine grosse Rolle, da sie vorrangig unterwegs und im Freien zum Einsatz kommen.

Grösse und Gewicht stehen in Zusammenhang mit der Leistung. Generell lässt sich sagen: Je größer das Solarmodul und je mehr Solarzellen damit zur Verfügung stehen, desto mehr Strom kann produziert werden. Hier muss ein Kompromiss zwischen Transportabilität und maximaler Energieausbeute gefunden werden.

Was die Wettertauglichkeit betrifft, so sollte ein mobiles Ladegerät möglichst wasserdicht sein, um eventuelle Regenschauer unbeschadet zu überstehen. In dem Kontext ist auf eine ausreichend hohe IP-Schutzklasse zu achten.

Sie gibt auch Aufschluss darüber, inwieweit ein Ladegerät gegen Fremdkörper und Staub geschützt ist. Zur Orientierung: IP54 steht für Schutz vor Staub in schädigender Menge und Spritzwasser, mit IP66 ausgewiesene Ladegeräte sind dagegen staubdicht und gegen starkes Strahlwasser geschützt.

Des Weiteren stellt sich die Frage, welche und wie viele Anschlüsse ein Solarladegerät zur Verfügung stellen soll. Die meisten Modelle sind als USB-Ladegeräte mit einem oder mehreren USB-Ports realisiert. Immer mehr Verbreitung findet der USB-C-Standard. Mit USB-C-Ausgängen sind heutzutage fast alle neueren mobilen Endgeräte ausgestattet.

Generell ist zu überlegen, welche Verbraucher perspektivisch mit dem Ladegerät genutzt werden und was für einen USB-Ausgang oder welchen anderen Anschluss sie erfordern. So können anstelle von USB-Ports beispielsweise auch DC-Buchsen für Hohl- bzw. Klinkenstecker vonnöten sein.

Von Vorteil ist es, wenn Ladekabel und gegebenenfalls Adapter im Lieferumfang inbegriffen sind. So kommen manche USB-Solar-Ladegeräte beispielsweise mit Micro-USB-Kabeln für Handys, die einen älteren USB-B-Anschluss haben.

Was die technischen Parameter betrifft, sind neben der Leistung (in Watt) die maximale Stromstärke (in Milliampere) und die Stromspannung (in Volt) in die Auswahl einzubeziehen. Von der maximalen Stromstärke und der Anzahl der Anschlüsse hängt ab, wie viele Geräte gleichzeitig an einem Ladegerät geladen werden können. Zu bedenken ist: Je mehr Geräte angeschlossen sind, desto geringer fällt die Stromstärke aus und desto länger dauert das Laden. USB-Ladegeräten liefern eine Spannung von 5 Volt. Dabei handelt es sich um die übliche Versorgungsspannung für Smartphones, Tablets und dergleichen. Möchte man Laptops, Notebooks oder andere Geräte mit höherem Energiebedarf mit Strom versorgen, ist darauf zu achten, dass das Ladegerät eine entsprechende Versorgungsspannung (meist zwischen 12 und 20 Volt) zur Verfügung stellt. 



Unser Praxistipp: Externer Akku als Stromreserve

Mit einem externen Akku können Sie die Vorteile einer Solar-Powerbank und eines Solarladegeräts verbinden und sowohl von einer schnellen Stromgenerierung als auch von einer Stromreserve profitieren. Während der Akku als Energie-Backup bei widrigen Lichtverhältnissen zum Einsatz kommt, können Sie das Solarladegerät bei Sonnenschein zur direkten Versorgung nutzen. Ist der Akku leer, laden Sie ihn mit dem Solarladegerät einfach wieder auf. Dadurch erhalten Sie grösstmögliche Flexibilität. 



FAQ – häufig gestellte Fragen Solarladegeräten

Kann ich mein Solar-Ladegerät hinter der Windschutzscheibe im Auto aufladen?

Davon ist dringend abzuraten. Zum einen filtert das Glas einen beträchtlichen Teil der Sonneneinstrahlung, so dass die Energieausbeute längst nicht so hoch ist, wie man annehmen könnte. Zum anderen entstehen im Auto und gerade hinter der Windschutzscheibe bei praller Sonne schnell sehr hohe Temperaturen, wodurch sich das Solar-Ladegerät schlimmstenfalls entzünden kann. 


Gibt es Handy-Solarladegeräte, die Quick Charging und kabelloses Laden ermöglichen?

Quick Charging und kabelloses Laden ermöglichen – wenn überhaupt – nur Solar-Ladegerät-Typen mit Akku, sprich Power Banks. Sind die Funktionalitäten vorhanden, ist darauf zu achten, dass das Handy die gleiche Schnellladetechnologie bzw. drahtloses Laden unterstützt.


Wie positioniere ich das Solar-Panel meines Solar-Ladegeräts am besten?

Das Solar-Panel eines Solar-Ladegeräts sollte so ausgerichtet werden, dass die Sonne senkrecht draufscheint. Das ist der ideale Winkel, um möglichst viel Energie generieren zu können. Achten Sie darauf, das Solar-Panel weder Frost noch Hitze oder Temperaturschwankungen auszusetzen. Solar-Panels reagieren empfindlich auf Kälte und vertragen nicht mehr als 50 bis 60 °C. Außerdem sollten Solar-Panels und Solar-Ladegeräte vor Regen, Schnee und Staub geschützt werden.


Wann eignet sich eine Solar-Powerbank besser für mich als ein Solar-Ladegerät?

Solar-Powerbanks haben eine begrenzte Akku-Kapazität und sind daher eher für kurze Trips und Ausflüge geeignet. Da sie meistens mit kleineren Solarmodulen zugunsten einer platzsparenden Bauweise ausgestattet sind, dauert das Wiederaufladen eine Weile. Manche USB-Powerbanks beispielsweise kann man zwar alternativ über die Steckdose laden, hier ist man aber wieder auf eine externe Stromquelle angewiesen. Solar-Ladegeräte generieren Strom autark und zu dem Zeitpunkt, an dem er benötigt wird. Sie sind für längere Unternehmungen die bessere Wahl.

Die Grundlage der Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie ist der sogenannte innere photoelektrische Effekt. Damit ist ein komplexer Vorgang umschrieben, bei dem durch das Auftreffen von Lichtenergie die Träger von Ladungen in chemischen Elementen getrennt werden und in verschiedene Zonen übergehen. Diese Bewegung von Elektronen erzeugt einen gerichteten Strom, den Photo-Strom. Dieser Prozess läuft in lichtbestrahlten Halbleitermaterialien ab, von denen Silizium das wichtigste ist. Der Begriff „gerichteter Strom“ verweist darauf, dass Solarzellen immer Gleichstrom abgeben. Durch die Aneinanderreihung solcher Funktionseinheiten entstehen verwertbare Spannungsgrössen.

Transportable Geräte sind meist klapp- oder faltbar und von witterungsbeständigem Stoff inklusive Transportpolsterung umgeben. Einige Hersteller bieten Ösen und Karabinerhaken im Lieferumfang, mit dem das Sonnenmodul des Solarladegerätes beispielweise auf einem Rucksack befestigt werden kann.

Die Regel-Elektronik ist mit einem zugehörigen, integrierten oder separaten Akku kombiniert, der letztlich als (Zwischen-)Speicher zum Betrieb oder Aufladen weiterer Geräte dient. Der interne Akku kann meist auch mit anderen Quellen aufgeladen werden, wenn das Sonnenlicht nicht ausreicht oder gar nicht zur Verfügung steht.

Solarladegeräte werden meist betriebsfertig geliefert oder sind einfach aufzubauen. Die elektrische Inbetriebnahme ist ebenso einfach, meist werkzeugfrei zu realisieren.

Die in der Solartechnik gängige Einheit ist das „Watt peak“ (vom englischen Wort „peak“, deutsch: „Spitze“). Ebenso benutzt werden Vielfache wie Kilowatt-Peak und abgeleitete Abkürzungen wie Wp oder kWp. Diese sogenannte Einheit wird verwendet, um unterschiedliche Solarzellen vergleichen zu können. Aus rein physikalischer Sicht ist diese Einheit nicht normgerecht als Bezeichnung für die elektrische Leistung (Einheit: Watt) von Solarzellen. Für den Nutzer sind die zur Verfügung stehende Spannung und der Strom von Belang.

Weitere wichtige Parameter sind Grösse und Gewicht der Ladegeräte. Moderne, klappbare Solarladegeräte haben zusammengefaltet Grössen unter einem DIN A4-Blatt (21 x 29,7 Zentimeter) und wiegen weniger als ein Kilogramm. Es gibt handygrosse kleine Formate, die entsprechend weniger leistungsfähig sind.

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