Mit Qi-Verlustleistung könnte man Leipzig oder Hannover versorgen
Immer wieder stehe ich kurz davor mir ein kabelloses Ladepad für mein Smartphone zu holen. Klar, damit bin ich ziemlich spät dran, aber es hält mich immer wieder die Frage zurück (und bislang auch die Faulheit dieser Frage nachzugehen) wie viel Verlust man durch die kabellose Ladetechnik eigentlich in Kauf nimmt.
Zeit für mich persönlich das herauszufinden und ein wenig zu rechnen. Also recherchiere ich den Wirkungsgrad des kabel (-losen) Ladens. Die Daten habe ich aus einem Bericht der International Energy Agency mit dem Titel “Energy Use for Wireless Charghing”.
Hier steht, dass kabelloses Laden eines Akkus etwa 35 Prozent mehr Energie beansprucht. In anderen Quellen (z.B. hichaintech.com) lese ich davon, dass beim Laden am Kabel nur etwa 5 bis 10 Prozent in Form von Wärme verloren gehen und der Wirkungsgrad bei etwa 90 – 95 Prozent liegt. Beim Laden via Qi, MagSafe und Co kommen dann noch Spulenverluste hinzu, die je nach Abstand, Ausrichtung und Leistung variieren, man rechnet mit Wirkungsgraden zwischen 60 – 80 Prozent, also einem Verlust von 20 – 40 Prozent.
Wenn man das auf ein einzelnes Smartphone bezieht, dann schaut eine Jahresrechnung in etwa so aus, ich gehe dabei von einem Akku mit 15 Wh (entspricht etwa 4.000 mAh) und täglichem Vollladen aus:
1. Laden mit Kabel (90 % Wirkungsgrad): 15 Wh / 0,9 = 16,7 Wh
Jahresverbrauch: 16,7 Wh * 365 = 6.095 Wh = 6,1 kW
Jahreskosten = 6,1 kWh * € 0,30 (pro kWh) = € 1,83
2. Kabelloses Laden (ca. 70 % Wirkungsgrad): 15 Wh / 0,7 = 21,4 W
Jahresverbrauch: 21,4 Wh * 365 = 7.811 Wh = 7,8 kW
Jahreskosten: 7,8 kWh * 0,3 = € 2,34
Für die Einzelperson ist dieser Unterschied wegen der geringen Gesamtkosten wirtschaftlich vernachlässigbar. Aber – wie sieht die ökologische Bilanz aus, immerhin gibt es Milliarden von Smartphones auf der Welt?
Laut dieser hier gibt es weltweit 7,3 bis 7,4 Milliarden Smartphones in Nutzung, davon unterstützen laut Strategy Analytics im Jahr 2021 etwa 1 Milliarde Modelle kabelloses Laden (ca. 13,5 %), mittlerweile dürften es noch deutlich mehr sein, vielleicht 15 bis 25 Prozent. Nicht alle Nutzer dieser Smartphones verwenden auch ein kabelloses Ladepad. Nehmen wir an, dass 1 Milliarde Smartphones kabellos bei einem Mehrverbrauch von 1,7 kWh (s.o.) pro Jahr laden.
1 Mrd Geräte * 1,7 kWh = 1,7 TWh pro Jahr (1 TWh = 1 Milliarden kWh oder 1.000.000.000 kWh)
In einem Jahr würde sich nach dieser Schätzung also ein weltweiter Mehrverbrauch durch kabelloses Laden von Smartphones von 1,7 TWh anhäufen.
Wenn man von einem durchschnittlichen, jährlichen Haushalts-Energiebedarf von 2.500 kWh ausgeht, dann könnte man damit etwa 680.000 Haushalte 1 Jahr lang versorgen. Oder anders: Man könnte mit der durch Qi und Co verschwendeten Energie die Stadt Leipzig beinahe 1 Jahr lang versorgen (2,4 TWh pro Jahr) oder auch 1 Jahr lang 773.000 E-Autos betanken (bei einem Jahresverbrauch von 2.200 kWh). Gleichzeitig bedarf es über 200 Windräder, um diese Energie pro Jahr zu erzeugen (3 MW-Windrad bei einer Durchschnittsauslastung von 30 %).
Global ist die verschwendete Energie also durchaus ein Faktor. Und während ich hier nur die Smartphones erwähne, gibt weitere Geräte, die heutzutage kabellos laden. Neben Kleinverbrauchern wie elektrischen Zahnbürsten, Earbuds, Smartwatches, Wasserkocher usw. kommen in Zukunft noch die Großverbraucher E-Fahrzeuge durch zukünftige Ladetechniken via Induktion bzw. Resonanztechnik hinzu.
