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FOTO HITS erklärt Technik

Stromversorgung

FOTO HITS erklärt grundlegende Begriffe der Fotografie - von der Technik über Zubehör bis hin zu Verfahrensweisen. Diesmal im Blickpunkt: die Stromversorgung. Neben dem Blitz willen der Monitor, Sensor und andere Bauteile mit Energie versorgt werden. Daher sollte jeder über das betreffende Zubehör Bescheid wissen.

Konica Minolta
In den Anfangstagen der digitalen Fotografie nutzten die Kameras häufig AA-Batterien zur Stromversorgung.

Die Zeiten sind lange vorbei, da Kameras ohne Batterien auskamen, sondern mit rein mechanischen Systemen arbeiteten. Das per Feder gespannte Verschlusssystem ist heute nur noch in den Vitrinen von Sammlern zu finden.

Auch die bei Kleinbildkameras des ausgehenden Analogzeitalters eingesetzten „Knopfbatterien“, die deren Belichtungsmesser je nach Einsatz der Kamera über Jahre hinweg mit Strom versorgen konnten, sind in der Fotografie inzwischen Geschichte. Denn mit dem Aufkommen der digitalen Aufnahmetechnik wurden die Kameras zu geradezu energieverschlingenden Systemen. 

Größter Energieverbraucher schon der frühen Kompaktdigitalen war dabei der LC-Monitor, der mit seinem Hintergrundbeleuchtungssystem die Farbfotos auf den Bildschirm brachte. Sein Einsatz als Sucher, der damit während der gesamten Dauer von Aufnahme und Wiedergabe aktiv ist, sorgte dafür, dass die Energiezellen der Kameras schnell leer gesaugt wurden.

Die meisten Kompaktkameras verwendeten damals Batterien im so genannten „Mignon“- beziehungsweise „AA“-Format. Sie wurden lange Zeit von vielen Fotografen und Anwendern von Bridge-Kameras bevorzugt, weil man sehr flexibel arbeiten konnte. Zum einen gab und gibt es eine Menge Hersteller von wiederaufladbaren AA-Zellen und passenden Ladegeräten, zum anderen gilt ebenfalls bis heute, dass man bei leeren Akkus einen Satz von vier Mignon-Batterien weltweit in jedem Fotoladen oder Supermarkt kaufen kann, um die stromhungrige Kamera jederzeit aktivieren zu können.

Lithium-Ionen-Akku
Lithium-Ionen-Akkus lassen sich sehr flach und leicht bauen, sodass sie gern in Ultrakompaktkameras sowie in Smartphones und Tablet-PCs eingesetzt werden.

Standard: Lithium

Heute besitzen praktisch alle neu vorgestellten Kameras ein Akkusystem, das auf Lithium-Ionen-Technik beruht. Wie ältere Batteriesysteme werden auch hier chemische Prozesse in verschiedenen Schichten oder Kammern innerhalb des Akkus zur Speicherung und Abgabe von Energie eingesetzt.

Dabei weisen Lithium-Ionen-Akkus eine besonders hohe „spezifische Energie“ auf. Das bedeutet, dass sie trotz kompakter Maße eine hohe Kapazität erreichen und viele Fotos pro Akkuladung ermöglichen. Die große Energiedichte ist der Grund, weshalb diese Akkutechnik auch für Elektroautos eingesetzt wird.

Im Gegensatz zu den bei früheren Kameras genutzten „Nickel-Cadmium“-Systemen muss man bei Lithium-Ionen-Akkus auch keinen „Memory Effekt“ befürchten. Dieser konnte bei den älteren Energiezellen nach vielen Ladezyklen oder falscher Behandlung dazu führen, dass sie durch eine Kristallbildung in den Materialschichten und damit einer „Kapazitätssperre“ nur noch zum Teil aufgeladen werden konnten, sodass es während der Aufnahmen sehr früh zu einem rapiden Spannungsabfall kam und dies die Zahl der aufzunehmenden Bilder reduzierte.

Auch bei Lithium-Ionen-Akkus vermindert sich mit der Zeit und durch viele Ladezyklen ihre Kapazität. Aber dieser Prozess verläuft sehr langsam.

Aktuelle Spiegelreflex- oder CSC-Kameras können in der Regel 250 bis 350 Bilder pro Ladung aufnehmen. Größere SLR-Systeme überschreiten die 400-Bilder-Marke und Nikon prescht bei seiner jüngst vorgestellten DSLR D3400 mit neuem Energiemanagement vor, sodass diese Kamera bis zu 1.200 Bilder pro Akkuladung aufnehmen können soll.

Um die Kapazität zu erweitern, bieten die Hersteller auch „Batteriegriffe“ an, die zusätzliche Energiezellen aufnehmen und damit die Einsatzdauer der Kamera verlängern. Mitunter wird mit ihnen auch die Aufnahmefrequenz der Kamera bei Serienbildern gesteigert und außerdem bieten sie Zusatzauslöser und Einstellräder für eine komfortable Aufnahme im Hochformat.

Coolpix 5700
Mit einem Batteriegriff wie dem „Nikon MB-E5700“ für die Coolpix 5700 kann man durch die Zusatzbatterien die Einsatzdauer der Bridge-Kamera signifikant erhöhen.
LC-E19
Canons Ladegerät „LC-E19“ für die Akkus von professionellen Spiegelreflexkameras kann gleich zwei Energiezellen auf einmal laden.

Schneller nachladen

Die meisten System- und Spiegelreflexkameras mit Lithium-Ionen-Akkus werden mit einem externen Ladegerät geliefert, in dem man den Akku getrennt von der Kamera lädt, während die Kamera per Zweitakku weiter fotografieren kann. Die Ladegeräte professioneller SLRs Nikon D5 können sogar zwei ihrer großen Akkus mit Strom versorgen. 

Bei Kompaktmodellen wird dagegen immer häufiger ein USB-Kabel zum Aufladen des Akkus innerhalb der Kamera genutzt, sodass diese während der Energieauffüllung für das Fotografieren gesperrt ist.

Erfreulicherweise bieten inzwischen einige Hersteller jedoch beide Möglichkeiten, also sowohl das externe Laden als auch eine USB-Stromversorgung. Die­se Kombination erweist sich als besonders praxisnah, weil sie die Vorteile beider Verfahren verbindet: ein unabhängig von der Kamera arbeitendes Ladesystem und zusätzlich die Flexibilität des USB-Systems. Eine solche Kamera kann man selbst mit dem Universal-USB-Ladegerät seines Smartphones oder etwa mit einer „Powerbank“ mit Strom versorgen, was auf Reisen praktisch ist.