Stets unter Strom: Netzteile und Akkus für die Energieversorgung Ihres Notebooks

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Stets unter Strom: Netzteile und Akkus für die Energieversorgung Ihres Notebooks

Ohne Netzteil und Akku läuft nichts – weder bei PCs noch bei Notebooks. Dem Namen nach verbinden Netzteile ein technisches Gerät mit einem Stromnetz. Dafür sorgt die Hardware im Innenraum des Netzteils.

Aufgabe und Funktionsweise eines Netzteils

Das Netzteil versorgt alle Komponenten des Computergefüges mit der benötigten Menge Strom. Neben Grafikkarte und Prozessor sind diverse Laufwerke auf diese abgestimmte Energiezufuhr angewiesen. Das Netzteil muss also vorhanden sein, schließlich bedürfen die verschiedenen Bauteile eines jeweils unterschiedlichen Strombedarfs, der nur vom Gleichstrom des Netzteils gedeckt werden kann. Die Steckdose liefert bekanntermaßen Wechselstrom, der für den Betrieb eines Computers nicht ausreichend ist. Erst die Umwandlung in Gleichstrom lässt den Rechner laufen.

Dabei besteht die Herausforderung bei jedem Netzteil darin, allen Anforderungen der angeschlossenen Komponenten gerecht zu werden und Behinderungen oder gar Unterbrechungen zu vermeiden. Entsprechend schwierig gestalten sich demnach nachträgliche Einbauten. Bei einem defekten Netzteil ist dieses nicht einfach gegen ein (optisch) baugleiches einzutauschen, sondern immer nur gegen eines, das sich genau auf das vorhandene System abstimmen lässt. Natürlich sind Notebook-Netzteile von anderer Art als die Pendants der Heimcomputer, nicht zuletzt durch eine völlig andere Gestaltung. Der größte Unterschied ist derweil die Stromversorgung, diese ist unterwegs begrenzt und wird daher von einem im Notebook verbauten Akku garantiert.

Erfahren Sie im folgenden Ratgeber mehr über Netzteile und Akkus. Lernen Sie die Unterschiede zwischen transportablen und stationären Computern in Sachen Stromzufuhr kennen und legen Sie sich auf diese Weise ein gründliches Basiswissen zu.

Kleines Bauteil, große Wirkung: Ohne Netzteil bleibt der Prozessor aus

Selbst weniger Interessierten würde beim flüchtigen Blick in das Innere eines Rechners eines nicht entgehen: die klobige Metallkiste. Umgeben von diversen Kabeln befindet sich diese an zentraler Stelle und sorgt hier für die Weiterverarbeitung des ankommenden Stroms. Ist der Gleichstrom erst einmal bereitgestellt, fungiert das Netzteil als eine Art computerinternes Kraftwerk. Dabei müssen im Wesentlichen unterschiedlich starke Spannungen hergestellt werden. Aus den 220 Volt der Steckdose werden so die üblichen Varianten 3,3 und 5 Volt sowie die Höchstleistung von 12 Volt. Ein weiterer Unterschied besteht in den voneinander abweichenden Anschlüssen der Einzelelemente. Nicht jedes zu versorgende Bauteil hat ein und denselben Stecker – der Kabelsalat ist grundsätzlich nicht zu vermeiden.
Auch wenn das Netzteil während der Nutzung des PCs keine auffällige Rolle spielt – im Gegensatz zur Grafikkarte, die für eine ordentliche Darstellung sorgt, oder der Festplatte, auf der direkt Daten abgelegt werden – ist sein Betrieb doch unüberhörbar. Das typische Rauschen eines Computers rührt tatsächlich vom laufenden Kühler des Netzteils her, bei dem es sich mit Abstand um den Krachmacher Nummer Eins handelt. Bei stationären Computern haben die Hersteller lange Zeit versucht, das Problem der Wärmeabgabe mit Ventilatoren, sogenannten „Lüftern", zu lösen. Der entsprechend benötigte Platz im Innenraum ist bei diesen Geräten vorhanden. Ganz anders bei Notebooks: Möglichst flach in ihrer Konstruktion, besteht kein Spielraum für Ein- oder Umbauten.

Aus diesem Grund werden bei Notebooks spezielle Komponenten angewendet, die ihren Entsprechungen bei den PCs lediglich in der Funktionsweise ähneln, jedoch als rein externe Netzteile immer wieder von Neuem angeschlossen werden müssen. Die Fortschritte auf dem Gebiet der mobilen Computer sind enorm, nicht zuletzt dank der rapiden Entwicklungen im Bereich der Smartphones und Tablets. Der kritische Punkt der räumlichen Kapazität aber bleibt unweigerlich bestehen. Wo mittels „Clouds" oder externer Festplatten z. B. die Notebookfestplatte problemlos entlastet oder sogar ganz ersetzt werden kann, ist das Netzteil unverzichtbar.

Kompakte Versorgung: Das Netzteil in Reichweite

Anders als bei PCs werden Notebooks wie auch alle anderen mobilen Endgeräte temporär mit der Steckdose verbunden. Mittels Akku im Gehäuse kann Strom, also Energie, für den Betrieb in stark begrenzter Menge gespeichert werden. Zwar hat sich das Leistungsvermögen moderner Akkus gegenüber dem nur wenige Jahre älterer Modelle rasch vergrößern können, doch sorgen die permanenten Innovationen der Branche für ein nicht enden wollendes Anspruchsdenken: Die Notebooks können immer mehr, was automatisch zu einem gestiegenen Verbrauch an Ressourcen führt. Die Vergrößerung der Akkufähigkeiten kann mit den vielfältigen Optionen der übrigen Hardware nicht Schritt halten. Eine regelmäßige Verbindung mit dem Stromkreislauf ist daher auch in naher Zukunft unverzichtbar. Hierin liegt nun der wesentliche Unterschied zwischen einem PC- und einem Notebooknetzteil: Während der Computer am Schreibtisch über einen metallverkleideten Innenraum voller Komponenten inklusive Netzteil verfügt, könnte das Notebook wegen des benötigten Platzes rein praktisch kein eigenes Netzteil beherbergen. Deshalb braucht es die Steckdose und das entsprechende externe Netzteil. Genau wie bei einem normalen Mobiltelefon leistet dieses handliche Netzteil nach Anschluss an den Wechselstrom den erforderlichen Umwandlungsprozess in notebookgerechten Gleichstrom.

Praktisch, aber nicht einfach: Der Umgang mit Notebook-Netzteilen

Akkus halten keine Ewigkeit, je nach Hersteller und Verarbeitungsqualität divergieren die Betriebszeiten mitunter stark. Die Mitnahme des Netzteils wird zur ständigen Herausforderung, unabhängig von der exakten Ladeleistung. Technisch betrachtet funktionieren alle Netzteile gleich, wie so oft im Bereich der Computer-Hardware stecken die Unterschiede im Detail. Keinesfalls sind alle Netzteile untereinander austauschbar, entscheidend sind die genauen Werte der Ausgangsspannung und des Ausgangsstroms. Dabei handelt es sich um Vorgaben des Notebooks, die mit dem Leistungsspektrum des Netzteils abgestimmt sein müssen. Eine ungefähre Annäherung funktioniert in der Praxis nicht, denn auch wenn die Werte des Netzteils deutlich über denen vom Notebook benötigten liegen, ist ein Zusammenwirken ausgeschlossen - ein besonders wichtiger Punkt bei der Nachrüstung. Sollte das originale Netzteil beschädigt sein, muss der Austausch gegen ein von der Leistung her identisches erfolgen. Bei der Ausgangspannung wäre eine niedrigere Spannung mit dem Preis einer erheblich eingeschränkten Funktion gerade noch zu bewältigen, bei einer deutlich über dem Anspruch des Notebooks liegenden würden über kurz oder lang Schäden auftreten. Beim Ausgangstrom wiederum ist eine gewisse Toleranz möglich und somit auch ein erhöhter Spielraum bei der Anschaffung eines Ersatzteils gegeben. Liegen die Volt-Werte über denen des originalen Netzteils, erfährt das Notebook keine Beeinträchtigung, in diesem Fall würde sich das System auf die leistungsstärkere Versorgung einstellen und das Netzteil dementsprechend fordern. Eine grundsätzliche Leistungssteigerung des Notebooks durch das Anschließen eines besseren Netzteils ist allerdings nicht möglich, das eventuell vorhandene zusätzliche Potenzial bleibt ungenutzt, da der Prozessor die Arbeitsgeschwindigkeit vorgibt bzw. einen festen Strombedarf benötigt.

Kein Netzteil ohne Akku: Immer stabiler, immer komplexer

Hatten die ersten konkurrenzfähigen Laptops mit ihren Akkus in den frühen 90er-Jahren vor allem mit dem Problem der Laufzeit zu kämpfen, hat sich das Problem seither stetig vergrößert. Trotz aller Verbesserung der Ladezeiten und natürlich der Kapazitäten kommen Nutzer um das tägliche Aufladen ihres Akkus nicht umhin. Zu groß ist die Gefahr, die letzten Reserven auszureizen und unterwegs einen schwarzen Bildschirm zu riskieren.

Akkus gehören zudem zu den empfindlicheren Komponenten eines Notebooks. Zwar sind sie intern verbaut und nach Öffnen des Gehäuses relativ leicht auszutauschen, durch ihre andauernde Beanspruchung jedoch auch massiv gefordert. Kaum ein Ersatzteil muss öfter beschafft werden als ein neuer Akku. Um die Neuanschaffungen in Grenzen zu halten, lohnt die Einhaltung einiger weniger Regeln, mit denen sich die Lebensdauer des Akkus steigern lässt.

Mit einfachen Maßnahmen die Laufzeit verlängern

Den Akku über Nacht aufzuladen ist praktisch, aber nicht empfehlenswert. Im Idealfall trennen Sie das Netzteil unmittelbar nach Abschluss des Ladevorgangs vom Notebook, da ansonsten Überhitzung droht. Bei andauerndem Arbeiten mit dem Netzteil – etwa bei einem Notebook als PC-Ersatz – bietet sich das komplette Entfernen des Akkus an. So gelangt der Strom unmittelbar ins System und spart sich den Umweg über den Akku, dieser würde in diesem Fall nur unnötig beansprucht. Einen weiteren und leicht zu unterschätzenden Punkt stellt die Verbindung zum Betriebssystem dar. Gerade unter Windows reagiert die zuständige Systemsteuerung mitunter arg ungenau, indem sie weit vor Ablauf des Akkus bereits einen leeren Füllstand anzeigt. In solchen Fällen, die oftmals vom Hersteller abhängig sind, sollte die Software grundsätzlich außer Acht gelassen werden. Stattdessen finden Sie in einem regelmäßigen Aufladen zu einer bestimmten Zeit die optimale Vorgehensweise. Überhaupt ist von den zahlreichen angebotenen Unterstützungsprogrammen hinsichtlich einer Verbesserung der Handhabung von Akkus Abstand zu nehmen. Diese Programme dienen eher der Verwirrung und Unübersichtlichkeit, als dass sie das Arbeiten mit dem Notebook ernsthaft einfacher oder gar sicherer machen könnten.

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