Warum montieren Handyhersteller nicht Solarpanele auf der Rückseite?

[unkundig]

Es wäre doch so geil, wenn man sein Handy aufladen könnte, indem man es auf den Bauch legt und die Rückseite mit Solarpanelen einfach nebenbei Energietank. So wie es ja bei manchen powerbanks schon der Fall ist. Warum machen das die Hersteller also nicht? Wahrscheinlich muss die Technik dafür so dick heute noch sein dass es sich niemand als Handy mehr in die Hose Tasse Hosentasche stecken wollen würde oder?

 

[Fujiyama]

Weils eh nix bringt auf den paar Quadratzentimeter.
Die ganzen Powerbanks mit Solarzellen sind nüchtern betrachtet idr. ebenfalls recht wertlos.

 

[Conqi]

Zusätzliches Gewicht, zusätzliche Dicke, zusätzliche Kosten und dafür bekommt man nicht viel. Handys sind den Großteil der Zeit in der Hosentasche oder liegen drinnen auf dem Tisch, wo nicht sehr viel Licht ankommt. Selbst draußen leistet so eine kleine Solarzelle allerdings nicht viel und die Elektronik des Handys mag es auch eigentlich gar nicht, wenn man sie in der Sonne braten lässt.

Solarzellen auf Powerbanks sind aus ähnlichen Gründen eher ein Gimmick. Die ausfaltbaren Modelle kriegen mit etwas Glück 5W hin, aber der Rest lädt schnarchlahm.

 

[fanaticmd]

Wirkungsgrad, was da noch bei der Größe des Panels an Ladeenergie überbleibt wird nicht viel sein. Dann noch zusätzlichen Ballast in Form von Elektronik.

Und die meisten nutzen wiederum Hüllen womit dass auch wieder hinfällig wäre.

 

[Madman1209]

Hi,

nehmen wir mal so ein Gerät bzw. eines dieser Panels. So ein einzelnes Panel - und mehr bekommst du auf ein Handy nicht drauf - hat im besten Fall 1.5 Watt.

5 Watt wären 1 Ampere bei 5 Volt. 1.5 Watt sind demnach bei 5 Volt, die du für die Ladung brauchst, weniger als 0.3 Ampere.

4000 mAh müssten bei 5 Volt Spannung 20 Wh sein. Das heißt, bei einem Watt Leistung brauchst du 20 Stunden für eine volle Ladung.

VG,
Mad

 

[KnolleJupp]

Zusätzliche Technik, die das Gerät noch teurer als ohnehin macht.
Handys werden dadurch dicker und schwerer.
Geringer Wirkungsgrad bzw. generell zu wenig Energieausbeute, da zu wenig Fläche.
Handys verschwinden oft in Hosen-/Hemden-/Jackentaschen, wo keine Sonne scheint.
Legst du das Handy in die pralle Sonne, heizt es sich auf, was nicht gut ist für den Akku und den Rest der Elektronik.
Hüllen und Cover würden nicht gehen.
Wenn du es nutzt, liegt es in deiner Handfläche, mehr oder weniger, also verdeckst du die Rückseite.

Alles in allem ziemlich sinnfrei das ganze...

 

[unkundig]

Danke euch! Im Prinzip lautet die Antwort: schon eine ziemlich gute Idee, aber die Technik ist noch nicht soweit um das alltagstauglich zu integrieren.

Ps: ich hatte gestern erst eine Solar Powerbank mit 20.000 Milliamperestunden oder wie das genau richtig heißt in die Sonne gestellt den ganzen Nachmittag. Und von 25 % wurde sie auf 100 % in dieser Zeit aufgeladen, was mich auch sehr überrascht hat.

.......

Dann eine ähnliche Frage noch zum Handy Akku Problem: warum kann man nicht die kinetische Bewegungsenergie des Menschen nutzen beim Laufen mit dem Handy in der Tasche etc? Wahrscheinlich auch wieder weil die Technik noch nicht soweit ist und das alltagstauglich also auch klein genug zu integrieren und effizient genug zu machen oder? Jedenfalls kann es ja nicht sein dass wir auf Ewigkeiten Handys haben die nur einen Tag benutzt uns fähig sind bevor man sie aufladen muss grob gesagt.

 

[Akkulaus]

Handy mit Solarpanel auf der Rückseite? Uff. Der Akku freut sich, wenn er in der Sonne gebraten wird

 

[knoxxi]

Mit ner Panelgröße der Voyager Sonde könnte das klappen. 😁

 

[nitech]

Wie willst du die kinitische Energie einfangen? Ich glaube da gab es mal Turnschuhe die das versucht haben, aber da kommt auch nicht soviel bei rum, in dem Moment wäre ein Hut mit solarpanelen effizienter wenn du drausen bist und die Sonne scheint :-)
mfg

 

[Fujiyama]

Wenn man den Antworten glauben darf ist es eher ne ziemlich Dumme Idee, selbst wenn die Technik weiter sein sollte. Auch die Hitzeentwicklung ist nicht gerade das was man einen Akku antun sollte. Solar macht bei irgendwelchen kleine Geräten null sinn, Solar ist in diesen Breitengraden ja auch nicht gerade die beste Idee.

Und zwecks deiner Powerbank mit Solar, da würde ich mal überprüfen ob überhaupt 20.000 mAh drin sind, oftmals wird da Gemogelt bis zum geht nicht mehr, gerade bei den Solardinger damit die Leeren Versprechen gehalten werden können.

 

[Ranayna]

Ist ja genau der gleiche Mist wie mit dieser komischen Huawei? Box die vor ein paar Monaten als das nonplusultra des Handyladens durch die Medien getrieben wurde.
Da steht in einer Ecke eine Kiste, die per EM Wellen das Handy laden kann. So weit, so theoretisch. Dass dafuer aber alle Bedingungen passen muessen, damit mehr als der Eigenverbrauch am Handy ankommt hat kaum jemand erwaehnt. Dass dann auch noch 500 Watt in die Kiste muessen damit das Handy mit weniger als 5 Watt geladen werden kann (unter besten Bedingungen!) hat dann garkeiner mehr erwaehnt

Auf dem Papier hoeren sich diese Energyharvesting geschichten immer relativ gut an. Aber kaum jemandem ist bewusst wie verdammt viel Energie in einem modernen Lithium Akku steckt, und demenstprechend wieviel Energie ein Handy im Betrieb verbraucht.

Die Solarzelle ist bei sowas tatsaechlich noch das beste, aber ist immer noch weit weg davon, ein Handy betreiben, oder gar laden zu koennen.

Machen wir mal eine grobe Rechnung:
Grob ueber den Daumen gepeilt ist die Spitzen-Sonneneintrahlung etwa 1.000 Watt pro Quadratmeter.
Die besten Solarzellen haben einen Wirkungsgrad von um die 23%. Runden wir das also mal etwas auf, und rechnen einfach mal mit 250 Watt elektrischer Leistung pro Quadratmeter.
Nehmen wir einen modernen dicken Klopper und nehmen mal 100 Quadratzentimeter Flaeche fuer das Handy an, die Kamera muss man ja aussparen. Ein iPhone 12 Pro Max hat, mit Kamera, etwas ueber 120 Quadratzentimeter.

Das heisst also, absolut maximale elektrische Leistung einer Solarzelle auf der Handyrueckseite waere etwa 2,5 Watt.
In der Theorie befaenden wir uns also in einem Bereich, der einem normales Aufladen an einem USB Anschluss entspraeche, welcher auch nominell 2,5 Watt liefert.

Dazu muss das Handy aber im prallsten Sonnenschein im rechten Winkel zur Sonnenstrahlung liegen. Schon flach auf dem Tisch senkt den Wirkungsgrad deutlich. Ebenfalls fehlt noch eine Spannungsregelung, die nochmal Effizienz frisst.
Ein anderer Aspekt ist die dabei entstehende Waerme: Fuer den Akku ist die Gift, und auch fuer die Solarzelle selber ist es nicht gut; wenns zu warm wird sinkt deren Effizienz.
Und dann kommen da noch so sachen wie Ladezyklen dazu. Jedesmal wenn du das Handy in die Hand nimmst (vorsicht, nicht die Finger verbrennen ) wird das Laden ja unterbrochen. Auf Dauer ebenfalls nicht gut fuer den Akku.

Dem ganzen gegenueber steht ein ziemlich gerinter Nutzen.
Und selbt wenn Solarzellen effizienter werden (theoretisches Maximum ist aber auch nur um die 41%!) sind Solarzellen auf den Daechern besser aufgehoben.

 

[Sebbi]

Wie willst du die kinitische Energie einfangen?

das könnte man durch einen Schwingmechanismus ähnlich vom vom Gyroskop -> Achsbewegung auf Dynamos übertragen -> Energie oder durch umgedrehte Piezo Elemente, die dann Energie abgeben.

Was die Solarmodule betrifft: die Handy sind doch so oder so oft an Orte, wo die Sonne nicht hinscheint

 

[KnolleJupp]

Dann lieber mit einer einsteckbaren Handkurbel aufladen...
Könnte man auch teuer als klimafreundliches Zubehör an die geneigte Kundschaft bringen. Quasi das GreenPhone.

Schade das Steve Jobs nicht mehr unter uns weilt. Ich sehe ihn schon vor mir: Wait, there is one more thing...

 

[unkundig]

Wenn man den Antworten glauben darf ist es eher ne ziemlich Dumme Idee, selbst wenn die Technik weiter sein sollte. Auch die Hitzeentwicklung ist nicht gerade das was man einen Akku antun sollte. Solar macht bei irgendwelchen kleine Geräten null sinn, Solar ist in diesen Breitengraden ja auch nicht gerade die beste Idee.

Und zwecks deiner Powerbank mit Solar, da würde ich mal überprüfen ob überhaupt 20.000 mAh drin sind, oftmals wird da Gemogelt bis zum geht nicht mehr, gerade bei den Solardinger damit die Leeren Versprechen gehalten werden können.

Null Sinn macht, nicht zu checken, dass meine Aussage zum nötigen technologischen Entwicklungsstand selbstverständlich die Lösung heutiger Probleme inkludiert.

Ergänzung (31. März 2021)

das könnte man durch einen Schwingmechanismus ähnlich vom vom Gyroskop -> Achsbewegung auf Dynamos übertragen -> Energie oder durch umgedrehte Piezo Elemente, die dann Energie abgeben.

Was die Solarmodule betrifft: die Handy sind doch so oder so oft an Orte, wo die Sonne nicht hinscheint

Wow, klingt super interessant. Könntest du das vielleicht genauer ausführen, etwa warum es das noch nicht gibt und wie wahrscheinlich die Umsetzung überhaupt ist etc. Danke!

 

[Ranayna]

Kinetische Energie... noch so eine Sache die fuer eine klassische, mechanische Armbanduhr reicht, aber um Groessenordnung zu ineffizient waere um in ein Handy integriert zu werden.
Die Kinetische Energie ist ja auch nicht umsonst. Die erwaehnten Turnschuhe duerften sich anfuehlen als wenn man dauernd auf Sand laeuft. Wer das mal laenger macht merkt dass das deutlich anstrengender ist.

Vielleicht kennt die noch jemand:
https://de.wikipedia.org/wiki/Dynamotaschenlampe

1 Watt Leistung beim Kurbeln...

@unkundig: So viel Luft ist bei Solarzellen einfach nicht mehr. Man ist aktuell bei um die 23% Wirkungsgrad. Bei klassischen Solarzellen ist das physikalische Limit bei 41%. Man duerfte wohl mehr schaffen koennen (mehrlagige Zellen(, aber es rechnet sich halt nicht gegenueber dem Aufwand der Betrieben werden muesste um das zu erreichen.
Selbst (unmoegliche) 100% effektive Solarzellen kaemen bei aktuellen Handys grade mal auf 10 Watt unter Idealbedingungen.

Da ist es allemal Sinnvoller endlich mal auf allen dafuer geeigneten Daechern Solarzellen aufzubauen. Das deckt dann Deutschlands Stromverbrauch, unter der Praemisse das der Strom gespeichert werden kann, vollstaendig. Und im Hinblick auf den Gesamtstromverbrauch sind die Handys absolut kleine Fische.
Vom Umweltaspekt macht es also schonmal keinen Sinn jedes Handy mit einem eigenen Solarlader zu koppeln.

Und die Usability ist auch nicht wirklich gut. Jedes hochnehmen des Telefons unterbricht die Ladung, die Temperaturprobleme lassen sich auch nicht einfach wegzaubern.

 

[Fujiyama]

@Ranayna
Mit überall Solar auf den Dächern ist erstmal wenig gewonnen, in erster Linie brauchen wir Speichermöglichkeiten (und das passende Stromnetz) für Strom. Solar(und Wind) ist ja leider auch denkbar schlecht geeignet für eine dauerhafte Grundlast.

 

[Ranayna]

@Fujiyama: Das ist mir bewusst, deswegen habe ich das im Nebensatz ja erwaehnt. Aber ja, das ist die groesste Baustelle bei den erneuerbaren Energien. Power2Gas, ob Methan oder Wasserstoff halte ich da aktuell fuer die vielversprechendsten Ansaetze. Methan hat den Vorteil das man bestehende Gaskraftwerke damit betreiben koennte. Oder dezentralisierte Batteriespeicher, ala Powerwall, aber die sind halt sehr teuer und muessen noch zeigen wielange sie halten. Aber das geht jetzt schon weit ab vom Thema

Es bleibt aber dabei, dass Handys beim Gesamtstromverbrauch ein kleiner Fisch sind, und damit der Umweltaspekt, selbst wenn jedes Handy autark von der Sonne aufladbare waere, zu vernachlaessigen ist.

 

[Sebbi]

Wow, klingt super interessant. Könntest du das vielleicht genauer ausführen, etwa warum es das noch nicht gibt und wie wahrscheinlich die Umsetzung überhaupt ist

siehe Beitrag von @Ranayna die gewonnene Energie ist viel zu gering in der Größenordnung. Mir ging es nur um die Erklärung, das man auch die kinetische Energie umwandeln könnte, weil @nitech danach gefragt hatte