USB ohne Stromnetz: Wie hält man Elektronik auf einer 2.650-Meilen-Wanderung geladen?

Über das Laden per USB machen sich die meisten von uns nicht besonders viele Gedanken. Ein Smartphone braucht Strom, also schließen wir es an ein Ladegerät an. Dasselbe gilt für Kopfhörer, Kameras, Taschenlampen, GPS-Geräte, Uhren und Dutzende andere kleine elektronische Geräte, die wir täglich benutzen. Was dieses System so gut funktionieren lässt, ist nicht unbedingt USB. Es ist die Steckdose, die nur ein paar Meter entfernt ist.

Nimmt man diese Steckdose für fünf oder sechs Tage weg, wird das Laden per USB plötzlich zu einem wesentlich interessanteren Problem. Die Akkukapazität spielt eine Rolle, die Ladeeffizienz spielt eine Rolle und sogar das USB-Kabel beginnt eine Rolle zu spielen. Noch wichtiger ist, dass jede gespeicherte Menge Strom ein physisches Gewicht hat, weil die Akkuzellen, die diese Energie speichern, mitgetragen werden müssen.

Eine interessante Möglichkeit, dieses Problem zu betrachten, ist der Pacific Crest Trail. Der PCT ist natürlich ein extremes Beispiel, aber genau deshalb eignet er sich gut für diese Betrachtung. Dies soll kein Artikel darüber sein, wie man den Pacific Crest Trail wandert. Stattdessen nutzen wir den Trail als Beispiel dafür, was mit dem Laden über USB passiert, wenn Strom nicht mehr bequem verfügbar ist.

Ein USB-Ladeproblem über 2.650 Meilen

Der Pacific Crest Trail verläuft von der mexikanischen Grenze durch Kalifornien, Oregon und Washington bis zur kanadischen Grenze. Die Pacific Crest Trail Association beschreibt den PCT üblicherweise als einen 2.650 Meilen langen Trail, obwohl ihre GIS-Daten vom Januar 2026 die aktuelle Schätzung auf 2.655,84 Meilen beziffern. Die genaue Entfernung verändert sich im Laufe der Zeit geringfügig, wenn Abschnitte des Trails neu gebaut oder umgeleitet werden.

Ein typischer Thru-Hiker, der den gesamten Trail bewältigen möchte, könnte ungefähr fünf Monate für die Reise benötigen. Während dieser Zeit wird nahezu alles, was für das tägliche Leben benötigt wird, auf dem Rücken getragen. Dazu gehören natürlich Lebensmittel, Wasser, Unterkunft und Kleidung, aber heute gehört zunehmend noch etwas dazu, worüber sich Wanderer früherer Generationen deutlich weniger Gedanken machen mussten: Strom.

Ein moderner Wanderer könnte ein Smartphone für Karten, GPS, Fotos, Notizen und Kommunikation mitführen. Ein Satellitenkommunikator oder Notfallsender bietet eine weitere Kommunikationsmöglichkeit in Gebieten ohne Mobilfunkempfang. Kommen noch eine wiederaufladbare Stirnlampe, eine GPS-Uhr, eine Kamera oder Ohrhörer hinzu, hat man schnell mehrere Geräte dabei, die regelmäßig USB-Strom benötigen.

Auch Mobilfunkempfang kann nicht vorausgesetzt werden. Die Pacific Crest Trail Association weist darauf hin, dass Mobiltelefone auf dem PCT häufig nicht funktionieren, und nennt Satellitenkommunikationsgeräte als ein weiteres Hilfsmittel für den Einsatz im Hinterland. Die Elektronik ist nützlich, aber jedes elektronische Gerät erzeugt einen zusätzlichen Strombedarf.

Strom hat Gewicht

Zu Hause gibt es praktisch keine physische Belastung, wenn man mehr Strom verbraucht. Das Smartphone dreimal statt zweimal aufzuladen macht die Steckdose nicht schwerer. Bei mobiler Stromversorgung ist das anders, denn zusätzliche Kapazität erfordert zusätzliche Akkuzellen, Elektronik und Gehäusematerial.

Genau hier wird das Verhältnis zwischen Akkukapazität und Gewicht wichtig. Ein Wanderer kann mehrere Geräte mit sehr unterschiedlichen Leistungsanforderungen mitführen, und jedes dieser Geräte trägt etwas zum gesamten Energiebedarf bei.

Nicht jeder Wanderer trägt alle diese Geräte mit sich, und manche Menschen werden deutlich mehr dabeihaben. Die konkrete Ausrüstung ist eigentlich nicht der entscheidende Punkt. Das gemeinsame Problem besteht darin, dass die Energie, die diese Geräte verbrauchen, irgendwann wieder ersetzt werden muss.

Das eigentliche Problem sind nicht die 2.650 Meilen

Glücklicherweise muss niemand genügend Akkukapazität mitführen, um Elektronik über den gesamten 2.650 Meilen langen Trail kontinuierlich zu betreiben. Langstreckenwanderungen sind rund um Versorgungspunkte organisiert. Laut Pacific Crest Trail Association können Wanderer im Allgemeinen alle vier bis zehn Tage Lebensmittel kaufen, wobei sie dafür unter Umständen den Trail verlassen und in einen Ort fahren müssen.

Diese Versorgungsstopps bieten gleichzeitig die Möglichkeit, elektronische Geräte und Powerbanks wieder aufzuladen. Aus energetischer Sicht verändert das das Problem erheblich. Statt zu fragen, wie viel Strom jemand für fünf Monate benötigt, ist die sinnvollere Frage, wie viel Strom zwischen vernünftigen Möglichkeiten zum Wiederaufladen mitgeführt werden muss.

Für unser Beispiel verwenden wir sieben Tage. Das soll weder jeden Abschnitt des PCT noch jeden Wanderer repräsentieren, aber sieben Tage bieten uns einen vernünftigen Zeitraum, um den Bedarf an mobiler Akkukapazität zu betrachten.

Ein USB-Energiebudget für sieben Tage erstellen

Für unser Beispiel verwenden wir vier typische elektronische Geräte: ein Smartphone, einen Satellitenkommunikator, eine GPS-Uhr und eine wiederaufladbare Stirnlampe. Dabei orientieren wir uns nicht an bestimmten Produkten, weil uns die elektrischen Anforderungen mehr interessieren als die Empfehlung eines bestimmten Ausrüstungsgegenstands.

Eine vernünftige Schätzung des Energiebedarfs für sieben Tage könnte ungefähr so aussehen:

Diese Zahlen sind bewusst Schätzwerte, weil der tatsächliche Verbrauch erheblich variieren kann. Ein Smartphone, das ständig für GPS-Navigation, Fotografie und Kommunikation verwendet wird, verbraucht deutlich mehr Energie als ein Telefon, das den größten Teil des Tages im Flugmodus bleibt. Ebenso kann eine Stirnlampe während der langen Sommertage nur sehr wenig genutzt werden.

Für unser Beispiel benötigen die vier Geräte über sieben Tage jedoch ungefähr 56 Wattstunden nutzbare Energie. Damit haben wir einen brauchbaren Wert, den wir mit der Kapazität einer mobilen Powerbank vergleichen können.

Bei einem 20.000-mAh-Akku ist die Zahl eigentlich nicht das, was wir brauchen

Mobile Powerbanks werden normalerweise anhand ihrer Milliamperestunden vermarktet, weshalb wir Angaben wie 5.000 mAh, 10.000 mAh, 20.000 mAh und 30.000 mAh gewohnt sind. Eine größere Zahl bedeutet im Allgemeinen mehr gespeicherte Energie, aber Milliamperestunden allein eignen sich nicht besonders gut für den Vergleich von Geräten, die mit unterschiedlichen Spannungen arbeiten.

Für diese Art von Berechnung sind Wattstunden (Wh) hilfreicher. Eine Powerbank, die mit 20.000 mAh beworben wird, enthält typischerweise Lithiumzellen mit einer Nennspannung von etwa 3,6 bis 3,7 Volt. Wenn wir für eine vereinfachte Berechnung 3,7 Volt verwenden, erhalten wir:

Auf dem Papier scheinen 74 Wh einen komfortablen Puffer gegenüber unserem geschätzten Bedarf von 56 Wh zu bieten. Das Problem ist, dass nicht die gesamten 74 Wh tatsächlich in den Akkus unserer elektronischen Geräte ankommen.

Die interne Spannung des Akkus muss auf die USB-Ausgangsspannung umgewandelt werden, und die Elektronik, die diese Umwandlung übernimmt, verbraucht selbst etwas Energie. Das USB-Kabel bringt einen elektrischen Widerstand mit sich, und das empfangende Gerät führt beim Laden seines eigenen Akkus eine weitere Umwandlung durch. Wie sich auch bei technischen Betrachtungen rund um die physikalischen Eigenschaften von Kabeln und Steckverbindungen zeigt, kann selbst die Verbindung zwischen Stromquelle und Gerät einen messbaren Einfluss auf die Übertragung haben.

Jeder einzelne dieser Schritte verursacht gewisse Verluste. Wenn unser hypothetisches Stromversorgungssystem etwa 80–85 % der gespeicherten Energie als nutzbare Ladeenergie bereitstellen würde, könnte ein 74-Wh-Akku den Geräten ungefähr 59–63 Wh zur Verfügung stellen.

Damit liegt die 20.000-mAh-Powerbank, die zunächst reichlich zusätzliche Kapazität zu bieten schien, plötzlich wesentlich näher am geschätzten Bedarf für sieben Tage. Genau deshalb erzählt ein Vergleich von Powerbanks ausschließlich anhand der beworbenen mAh-Zahl nicht die ganze Geschichte.

Wie viel wiegt tragbarer Strom?

Hier wird das Thema bei etwas wie dem Pacific Crest Trail besonders interessant. Langstreckenwanderer achten sehr genau auf das Gewicht ihrer Ausrüstung, denn ein Gegenstand wird nicht einmal angehoben und anschließend wieder abgestellt. Er wird Kilometer für Kilometer über Tage oder Monate hinweg getragen.

Mobile Akkukapazität hat deshalb einen physischen Preis. Die folgende Tabelle zeigt einige grobe repräsentative Bereiche für typische USB-Lademöglichkeiten. Dabei handelt es sich nicht um technische Daten eines bestimmten Produkts, sondern um Werte, die einen sinnvollen Eindruck davon vermitteln, wie Kapazität und Gewicht typischerweise miteinander steigen.

Ein 10.000-mAh-Akku bedeutet deshalb nicht einfach nur 10.000 mAh Kapazität. Je nach Konstruktion kann er gleichzeitig ein halbes Pfund Ausrüstung bedeuten, das über Hunderte oder Tausende von Meilen getragen werden muss. Eine Verdopplung der Akkukapazität kann ein Energieproblem lösen, aber genauso leicht ein Gewichtsproblem verursachen.

Für diese Art von Anwendung ist die beste Akkukapazität nicht unbedingt der größte Akku, den sich jemand leisten oder in einen Rucksack stecken kann. Das bessere Ziel ist genügend Kapazität, um zuverlässig die nächste Lademöglichkeit zu erreichen und gleichzeitig die Reserve beizubehalten, die man für angemessen hält.

USB-C hat im Hinterland einen unerwarteten Vorteil

USB-C wird normalerweise im Zusammenhang mit Datenübertragungsgeschwindigkeit, Ladeleistung und dem Komfort eines beidseitig einsteckbaren Steckers diskutiert. In einer Situation wie dieser bietet USB-C noch einen weiteren Vorteil, über den weniger häufig gesprochen wird: Standardisierung kann die Menge an Ausrüstung reduzieren, die jemand mitführen muss.

Wenn fünf elektronische Geräte vier verschiedene Ladekabel benötigen, müssen möglicherweise alle vier Kabel mitgenommen werden. Können dieselben fünf Geräte über USB-C geladen werden, könnten ein einziges Hauptkabel und vielleicht ein leichtes Ersatzkabel mehrere Kabel und Adapter ersetzen.

Ein paar eingesparte Unzen erscheinen nicht besonders wichtig, wenn die Kabel in einer Schreibtischschublade liegen. Wenn dieselben Unzen jedoch über 2.650 Meilen getragen werden, ergibt es deutlich mehr Sinn, unnötige Ausrüstung zu reduzieren.

Das ist ein praktischer Vorteil der USB-Standardisierung, der über reine Bequemlichkeit hinausgeht. Bei Anwendungen, bei denen Größe und Gewicht eine Rolle spielen, kann eine gemeinsame Ladeschnittstelle die physische Infrastruktur reduzieren, die zur Unterstützung der Elektronik erforderlich ist.

USB Power Delivery wird wichtig, wenn man wieder in die Zivilisation kommt

USB Power Delivery mag für Reisen in der Wildnis zunächst weniger wichtig erscheinen, denn eine USB-C-PD-Powerbank, die 30, 45 oder 65 Watt aufnehmen kann, bietet wenig Vorteil, solange jemand auf einem Berg steht und keinen Zugang zu Strom hat. Der Vorteil zeigt sich erst dann, wenn diese Person schließlich wieder einen Ort erreicht, an dem elektrische Energie verfügbar ist.

Ein Wanderer, der in einem Ort ankommt, muss möglicherweise ein Smartphone, einen Satellitenkommunikator, eine Uhr und eine fast leere Powerbank wieder aufladen. An diesem Punkt wird die Ladegeschwindigkeit wichtig, weil möglicherweise nur begrenzt Zeit zur Verfügung steht, bevor es zurück auf den Trail geht.

Ein großer Akku, der über einen älteren USB-Anschluss mit geringer Leistung geladen wird, könnte viele Stunden benötigen. Eine Powerbank, die eine wesentlich höhere USB-C-PD-Eingangsleistung akzeptiert, kann dieses Ladefenster möglicherweise deutlich verkürzen, vorausgesetzt, das Netzladegerät und die verfügbare Stromquelle unterstützen die erforderliche Ausgangsleistung.

USB Power Delivery löst also nicht unbedingt den netzunabhängigen Teil des Problems. Sein Wert besteht darin, dass es die Zeit verkürzen kann, die benötigt wird, um die Energiereserve wieder aufzufüllen, bevor man erneut ohne Stromnetz unterwegs ist.

Warum nicht einfach ein Solarpanel mitnehmen?

Solarenergie scheint für jemanden, der mehrere Monate im Freien unterwegs sein wird, eine naheliegende Lösung zu sein. Statt den gesamten benötigten Strom in Akkus mitzuführen, bietet ein tragbares Solarpanel die Möglichkeit, unterwegs zusätzliche Energie zu erzeugen.

Das Problem ist, dass auch das Solarpanel getragen werden muss. Seine Nennleistung basiert im Allgemeinen auf günstigen Bedingungen, während die tatsächliche Leistung von der Intensität des Sonnenlichts, der Ausrichtung des Panels, der Temperatur, der Verschattung und davon abhängt, wie lange das Panel korrekt zur Sonne ausgerichtet bleiben kann. Ein Panel, das senkrecht an einem sich bewegenden Rucksack hängt oder in einem ungünstigen Winkel liegt, erzeugt nicht unbedingt annähernd seine beworbene Leistung.

Auch die Umgebung verändert sich entlang des PCT erheblich. Südkalifornien bietet ganz andere Bedingungen für Solarenergie als die Sierra Nevada oder die stark bewaldeten Gebiete von Oregon und Washington. Ein System, das in einem Abschnitt sehr gut funktioniert, kann in einem anderen deutlich weniger produktiv sein.

Damit wird Solarenergie zu derselben Art von Gewichts-gegen-Energie-Berechnung wie eine Powerbank. Wenn eine Solaranlage 12 Unzen wiegt, lautet die wichtige Frage nicht einfach, ob das Panel Strom erzeugen kann. Natürlich kann es das. Die sinnvolle Frage lautet, ob es zwischen den Versorgungspunkten genügend Strom erzeugen kann, um das Mitführen dieser 12 Unzen zu rechtfertigen, anstatt dasselbe Gewicht für zusätzliche Akkukapazität zu verwenden.

Die Antwort hängt von Jahreszeit, Standort, Wetter und der Nutzung der Ausrüstung ab. Deshalb ist Solarenergie nicht automatisch besser oder schlechter. Es handelt sich lediglich um eine weitere Möglichkeit mit einer anderen Reihe von Kompromissen.

Das billigste Bauteil kann zum wichtigsten werden

Es gibt noch einen weiteren Bestandteil eines netzunabhängigen USB-Systems, der leicht übersehen wird. Jemand kann elektronische Ausrüstung im Wert von Hunderten oder sogar Tausenden Dollar mitführen, und trotzdem kann ein vergleichsweise günstiges USB-Kabel verhindern, dass ein Teil dieser Ausrüstung geladen werden kann.

Kabel werden gebogen, Stecker sammeln Schmutz, Ausrüstung wird nass und Kabel werden in Rucksäcken gequetscht. In USB-C-Anschlüssen können sich Fusseln, Sand oder andere Verschmutzungen sammeln, und ein Kabel kann unterwegs einfach verloren gehen. Zu Hause ist keine dieser Situationen besonders problematisch, weil wahrscheinlich noch ein anderes Kabel in irgendeiner Schublade liegt.

Fünfzig Meilen vom nächsten Ersatz entfernt wird ein ausgefallenes Kabel zu einem deutlich größeren Problem.

Das bedeutet nicht, dass man für jeden Steckertyp mehrere Ersatzkabel mitnehmen sollte, denn damit würde man den Zweck der Gewichtsreduzierung wieder zunichtemachen. Es zeigt jedoch, warum eine Vereinfachung des Ladesystems einen echten Wert hat. Weniger Steckertypen bedeuten weniger unterschiedliche Kabel, die mitgeführt werden müssen, und weniger günstige Komponenten, die ein ansonsten vollständig funktionsfähiges Gerät unbrauchbar machen können.

Das USB-System hat sein eigenes Gewicht

Um all das in die richtige Perspektive zu setzen, können wir ein einfaches Ladesystem zusammenstellen und uns das Gesamtgewicht ansehen. Auch hier handelt es sich um Beispielwerte und nicht um Empfehlungen für bestimmte Ausrüstung.

Das entspricht etwas mehr als einem Pfund Ausrüstung, die hauptsächlich dem Speichern und Transportieren von Strom dient, und dabei sind Smartphone, GPS-Uhr, Satellitenkommunikator, Kamera oder Stirnlampe selbst noch gar nicht berücksichtigt.

Ein größerer Akku bedeutet mehr Gewicht. Solarenergie hinzuzufügen bedeutet mehr Gewicht. Mehrere inkompatible Ladekabel mitzunehmen bedeutet erneut zusätzliches Gewicht. Andererseits entsteht bei einer zu aggressiven Reduzierung der Akkukapazität die Gefahr, dass der Strom ausgeht, bevor die nächste Lademöglichkeit erreicht wird.

Genau deshalb ist die maximale Akkukapazität nicht unbedingt das Ziel. Das Ziel besteht darin, genügend Kapazität für den erwarteten Energiebedarf sowie eine vernünftige Reserve zu haben, ohne wesentlich mehr Akku mitzunehmen als tatsächlich notwendig.

USB ohne Stromnetz ist eigentlich Energiemanagement

Der Pacific Crest Trail ist ein extremes Beispiel, aber dieselben grundlegenden Berechnungen gelten für viele Situationen, in denen elektronische Geräte fernab einer zuverlässigen Stromversorgung betrieben werden müssen. Camping, Feldforschung, Fotografie, Katastrophenvorsorge, abgelegene Baustellen, Bootfahren und Overlanding beinhalten alle irgendeine Form desselben Problems.

Zu Hause geht es beim USB-Laden hauptsächlich um Bequemlichkeit. Abseits des Stromnetzes wird daraus ein kleines Energiesystem. Es gibt eine bestimmte Menge gespeicherter Energie, einen bestimmten täglichen Verbrauch und unvermeidbare Verluste, während die Energie zwischen Akkus, Spannungswandlern, Kabeln und Geräten übertragen wird. Die Ladegeschwindigkeit bestimmt, wie schnell die gespeicherte Energie ersetzt werden kann, während Stecker und Kabel bestimmen, welche Geräte diese Energie tatsächlich nutzen können.

Dann gibt es noch die physische Seite der Gleichung. Jeder Akku, jedes Ladegerät, jedes Kabel und jeder Adapter benötigt Platz und erhöht das Gewicht. Die Herausforderung besteht darin, diese Dinge gegen die Energiemenge abzuwägen, die realistischerweise benötigt wird, bevor wieder eine andere Stromquelle verfügbar ist.

Der PCT macht diesen Zusammenhang ungewöhnlich leicht sichtbar. Eine 20.000-mAh-Powerbank, die in einer Schreibtischschublade liegt, erscheint nicht besonders schwer. Trägt man denselben Akku von Mexiko bis Kanada, wird das zusätzliche Gewicht deutlich spürbarer.

Die meisten von uns müssen USB nicht auf diese Weise betrachten, weil normalerweise irgendwo in der Nähe eine weitere Steckdose vorhanden ist. Nimmt man diese Steckdose für eine Woche weg, wird das Verhältnis zwischen Akkukapazität, Ladeeffizienz, Kabelqualität, Ladegeschwindigkeit und Gewicht wesentlich leichter verständlich.