Technik im Alltag Das kontrollierte Feuerwerk

Laptops werden zu Langläufern. Das neue MacBook Pro verspricht acht Stunden Akkubetrieb. Die Energiedichte wird zum Sicherheitsrisiko

© Apple

Immer längere Akkulaufzeiten: Das neue MacBook Pro verspricht ganze acht Stunden Betrieb

Am Anfang zeigt sich das Gerät noch etwas unentschieden. Frisch gestartet, mit vollgeladenem Akku, stellt der Laptop zunächst nur mäßige 6 Stunden Arbeitszeit in Aussicht. Nach einiger Zeit aber pendelt sich die Batterieanzeige auf genau 8 Stunden und eine Minute ein. Das ist wirklich üppig. Nur ein paar dürftig ausgestattete Minirechner wie der EeePC von Asus, die mit schwachbrüstigen Prozessoren auskommen und kein DVD-Laufwerk besitzen, sind ähnliche Langläufer. Einen ganzen Arbeitstag also will mir das dicke MacBook Pro mit einem Bildschirm so groß wie ein Teetablett ohne Nachschub aus der Steckdose zu Diensten sein. Aber wer will über die Dauer einer Zugfahrt von Flensburg bis München nur Texte verfassen? Also schiebe ich die DVD Fluch der Karibik in das optische Laufwerk. Der Film ist stromfressende 2 Stunden und 17 Minuten lang.

Doch das MacBook Pro verspricht nicht nur eine unvergleichlich lange Akku-Laufzeit, sondern auch eine besondere Langlebigkeit der Batterie. Normalerweise halten die Energiespeicher der Laptops nur drei Jahre, dann machen sie schlapp. Der neue Apple-Akku soll dreimal so lang leben und 1000 Ladezyklen aushalten. Wie schafft Apple das?

Peter Spiess muss es wissen. Er ist Spezialist für Batteriemanagement am Erlanger Fraunhofer-Institut. Sehr schnell wird klar, dass Akkumulatoren Sensibelchen sind. »Früher hat man die Spannung der Batterie überwacht, den Strom und die Temperatur, das war’s«, sagt Spiess. Es kam lediglich darauf an, den Akku nicht zu überladen und nicht zu tief zu entladen, denn das verkürzt die Lebensdauer der Energiespeicher. Diese Akkus gaben gern schon nach einem Jahr ihren Geist auf.

Die grobe Behandlung war schon deshalb suboptimal, weil Laptop-Akkus keine Einzelwesen sind, sondern sich aus einem ganzen Rudel Batteriezellen zusammensetzen – im Apple-Rechner sind es acht Zellen. Weil es Fertigungstoleranzen gibt, will jede Zelle wie eine Diva individuell umhegt werden. »Die eine nimmt die Ladung schneller an, die andere weniger schnell«, sagt Spiess. Die eine Batterie muss in der Nähe des zentralen Mikroprozessors schwitzen, die andere Batterie darf ihre Elektronen am kühlen Gehäuseblech abgeben, das tut ihr gut und lässt sie länger leben. Im MacBook Pro erhält jede Zelle die ihr gebührende Aufmerksamkeit. Sobald eine Einheit geladen ist, wird sie vom Netz genommen, und die anderen dürfen weiter laden. Zellsymmetrierung heißt das Verfahren.

Der Haltbarkeit wäre damit gedient – wenn es nur den Benutzer nicht gäbe. Der Computerbenutzer ist der natürliche Feind des Akkus. Kommt er im Büro oder zu Hause an, hängt er gleich den Rechner an das Netzteil. »Ein Akku, der dauernd zu 100 Prozent geladen ist, altert schneller«, sagt Spiess. Der Akku möchte gern 70 bis 80 Prozent Ladung – und dann bitte noch im Kühlschrank liegen. Auch den anderen Normalfall, dass nach ein paar Minuten Ladung der Laptop schon wieder abgeklemmt und in ein Meeting getragen wird, schätzt der Energiespeicher gar nicht. Ständige Teilent- und -beladungen lassen jeden Akku bald alt aussehen.

Und sie bringen die Steuerelektronik durcheinander. Die verliert den Überblick darüber, wie viel Restkapazität noch im Energiespeicher steckt. Deshalb gleicht die Prognose, wie lange das Ding auf der Fahrt nach München mit der DVD im Laufwerk durchhält, der Trefferwahrscheinlichkeit des Wetterberichts. Für genauere Vorhersagen über die Restbetriebsdauer wäre es am besten, die Akkus zu eichen, das heißt sie einmal leerlaufen zu lassen und dann vollzuladen. Der Computer würde am liebsten mal zwei ungestörte Stunden am Stück haben, um einen vollen Lade-/Entladezyklus zu fahren. Dann könnte er dem Benutzer auch mit einer etwas genaueren Prognose dienen. Doch wer wollte sich da festlegen?