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Überhitzung bei Smartphones: So bekommt Ihr das Problem in den Griff

Ein Smartphone erwärmt sich sobald Du es einschaltest; das ist nicht zu verhindern. Aber Überhitzung kann zu einem schwerwiegenden Problem werden, das Smartphone beschädigen und die Performance beeinträchtigen. Welche Ursachen für Erwärmung und Überhitzung des Smartphones gibt es und wie kann man einen Hitzestau verhindern?

Warum erwärmen sich Smartphones?

Die Antwort liegt in den Grundsätzen der Physik: Elektrischer Strom erzeugt Wärme, wenn er durch einen Leiter fließt. Weil in unserem Smartphone elektrischer Strom durch die Schaltkreise fließt, entsteht natürlich Wärme. Die Menge an Wärme, die das Smartphone erzeugt, ist proportional zu der Menge an Elektrizität, die es durchfließt. Bei einem Spiel, das eine hohe Rechenleistung erfordert, erwärmt sich der Soc, das System-on-a-Chip, auf dem sich sowohl der Rechenprozessor als auch der Grafikprozessor und weitere Komponenten befinden.

Dass sich dein Smartphone erhitzt, ist also erst mal kein Grund zur Sorge, denn Smartphone-Chips sind dafür ausgelegt. Aber wenn die Hitze unangenehm wird, solltest Du dem Ganzen auf den Grund gehen.

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Die Nutzung des Smartphones wird es erwärmen, das ist aber völlig in Ordnung. / © AndroidPIT

Warum überhitzen Smartphones?

Grundsätzlich sind SoCs stark optimiert und Überhitzung stellt kein Problem dar. Sie wurden entsprechend entwickelt, um hohen Temperaturen stand zu halten. Wenn das Telefon eine schädigende Temperatur erreicht, wird die Taktfrequenz des Prozessors reduziert, somit kann das langsame Reagieren des Smartphones schon ein Hinweis sein, dass ein Hitzeproblem besteht. Wenn es dann tatsächlich eine kritische Hitze erreicht, wird eine Warnung als Benachrichtigung angezeigt und Ihr könnt das Smartphone so lange nicht benutzen, bis es sich abgekühlt hat.

Wenn Euer Smartphone regelmäßig unter Überhitzung zu leiden hat, kann das an mehreren lösbaren Problemen liegen, die meist mit einer Überstrapazierung der Hardware zusammenhängen. Den Grafikprozessor über längere Zeit an seine Grenzen zu bringen, ist einer der schnellsten Wege, Euer Smartphone zu überhitzen. Jeder, der schon mal eine Gear VR mit einem aktuellen Samsung-Galaxy ausprobiert hat, hat dies bereits erlebt. Eine ähnliche Situation entsteht beim Nutzen von sehr aufwändigen Apps, die aber dann eher den Hauptprozessor ins Schwitzen bringen. Weiteren Einfluss auf die Wärmeentwicklung nehmen Multitasking, besondere Features und Funktionen (wie zum Beispiel Widgets) und die Daten-Synchronisation (über WLAN oder das mobile Datennetzwerk).

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VR-Anwendungen: Die schnellste Variante, um ein Galaxy-Smartphone zu überhitzen. / © AndroidPIT

Auch externe Einflüsse können das Problem verstärken: Wenn Ihr Euer Smartphone zum Beispiel direkt in der Sonne liegen lasst oder es auf die Heizung legt. Wenn Ihr dies aber alles nicht macht und Euer Smartphone trotzdem regelmäßig überhitzt, kann dies ein Hardware-Defekt bedeuten und Du solltest dich um einen Austausch oder Reparatur bemühen.

Es gibt kein besseres Beispiel für schlechtes Hardware-Design, das zu Überhitzung führt, als der berüchtigte Snapdragon 810. Er war der Highend-Prozessor von Qualcomm im Jahr 2015 und wurde praktisch in jedem Highend-Smartphone des Jahres verbaut. Schon mit den ersten Smartphones hörte man Gerüchte, dass der Prozessor zum Überhitzen neigen würde. Die Performance fiel bei den verschiedenen Geräten unterschiedlich aus und der Chip drosselte seine Leistung nachweisbar sehr stark, um eine Überhitzung zu verhindern.

Vor allem Sony Smartphones litten stark unter diesem Problem. Das Z3+ erhielt mehrere Software-Updates, um dem Ganzen Herr zu werden und Sony entschied sich beim Z5 sogar dafür, eine Heatpipe einzubauen. Auch Samsung hat bei der Entwicklung des Galaxy S7 und S7 Edge zu dieser Lösung gegriffen - hier kommt jedoch der Exynos 8890 zum Einsatz.

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Das neue Kühlsystem des Galaxy S7 und S7 Edge. / © Samsung

Eine Überhitzung des Smartphone sollte eigentlich nicht entstehen und die Chip-Hersteller geben meist Empfehlungen, bei welchen Temperaturen eine Drosselung der Taktrate eintreten sollte. Wenn es aber regelmäßig zu hohen Temperaturen kommt, kann das Smartphone langfristigen Schaden nehmen.

Welche Schäden können entstehen?

Akku

In jedem modernen Smartphone befindet sich aktuell ein Lithium-Ionen Akku. Bei einer normalen Batterie kann der Strom nur in eine Richtung fließen und sie kann somit nicht wieder aufgeladen werden. Ein Lithium-Ionen Akku lässt die chemische Reaktion in beide Richtungen zu, der Akku kann also wieder aufgeladen werden und das mehrere hundert Mal.

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Lithium-Ionen Akkus sind clever, sie haben aber auch Nachteile. / © AndroidPIT

Die Lithium-Ionen-Technologie ist die zur Zeit beste verfügbare, aber auch sie leidet unter Nachteilen. Vor allem zwei Probleme stechen heraus: Erstens lässt die Kapazität über die Zeit nach, auch wenn die Akkus nicht geladen werden. Dies passiert zwar recht langsam, aber nichts desto trotz muss oftmals nach zwei bis drei Jahren der Akku getauscht werden. Zweitens sind die Akkus recht hitzeempfindlich. Temperaturen über 30 Grad Celsius schädigt den Akku mit der Zeit und diese Temperatur wird schon mit jeder Aufladung erreicht.

Die erhöhte Temperatur nimmt vor allem Einfluss auf den Alterungsprozess des Akkus, er verliert an Kapazität und lässt Euch somit schneller im Stich.

Im absoluten Extremfall kann ein Lithium-Ionen-Akku durch Hitzeeinwirkung sogar explodieren. Auch wenn wir alle die Horror-Geschichten in der Presse gelesen haben: Die Gefahr, dass dies passiert ist sehr gering. Nur ein technischer Defekt oder extreme äußere Bedingungen können zu diesem Symptom führen. Es entsteht ein sich selbst verstärkender, Wärme produzierender Prozess. Die erhöhte Temperatur sorgt für eine verstärkte Reaktion, was wieder mehr Wärme produziert, und so weiter. Damit der Akku letztendlich explodiert, muss eine Temperatur von über 200 Grad Celsius erreicht werden. Eine Temperatur, die im Alltag praktisch nicht zu erreichen ist.

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Dieser Akku hat sich wegen zu hoher Belastung tatsächlich aufgebläht. / © AndroidPIT

System-on-a-Chip

Um die Hitzeentwicklung des Chipsatzes zu unterbinden, wird die Leistung des Hauptprozessors gedrosselt, was zur Verlangsamung des Systems führt. Teilweise wird das Smartphone so regelrecht unbenutzbar. Wenn zu lange eine erhöhte Temperatur auf den Prozessor einwirkt, kann er sogar mechanisch beschädigt werden. Auch hier, wie beim Akku, besteht nur eine geringe Gefahr, da die Software die Temperatur überwacht und im Zweifelsfall eingreift. Außerdem vertragen die mobile Prozessoren sehr hohe Temperaturen, vor der die Steuerungssoftware üblicherweise schützt. Trotzdem kann es unangenehm werden, immer wieder ein zu warmes Telefon in den Händen zu halten und auf eine Abkühlung des Systems warten zu müssen. Manche Smartphones neigen zur starken Erwärmung (wie zum Beispiel das Sony Xperia Z3+), bei anderen ist das eher selten.

Überhitzung verhindern

Akku

Wenn der Akku voll geladen ist, nimmt er auch am meisten Schaden. Es ist also regelrecht schädlich, den Akku voll zu laden, da der Ladevorgang beim Erreichen der 100% unterbrochen wird und kurze Zeit später wieder gestartet wird. Auch den Akku immer komplett zu entladen, kann negative Auswirkungen haben. Haltet Ihr den Akkuladestand zwischen 30 und 80 Prozent, schont Ihr den Akku. Dieses Vorgehen schützt außerdem vor Überhitzung und übermäßiger Abnutzung. Auch wenn sich dies nach nerviger Arbeit anhört (und das ist es), kann es die Lebensdauer des Akkus deutlich erhöhen.

Unsere Fotografin Ira hat mit defekten Akkus mehrmals Bekanntschaft gemacht. Nachdem die Akkus des öfteren noch an dem Ladekabel hingen, obwohl sie schon voll geladen waren, haben insgesamt 6 Akkus den Dienst eingestellt. 5 haben einfach komplett ihre Kapazität verloren und einer hat sich wie ein Ballon aufgebläht, wie Ihr auf den Bildern oben und unten sehen könnt.

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Das passiert, wenn man den Akku überstrapaziert. / © AndroidPIT

System-on-a-Chip: Starke Erhitzung des Prozessors verhindern

Um eine Überhitzung des Ein-Chip-System zu verhindern, solltet Ihr anspruchsvolle Spiele und Anwendung (wie zum Beispiel Video-Apps) nicht zu lange nutzen. Auch Multitasking mit anspruchsvollen Apps, eine dauerhafte Nutzung von Bluetooth und unstabilen WLAN-Verbindungen können das System stark belasten und so zur Überhitzung führen.

Zusammenfassung

Überansprucht Euer Smartphone nicht und lasst es nicht mitten in der Sonne liegen und grundsätzlich solltet Ihr keine Probleme haben. Die modernen Smartphones sind dafür ausgelegt, auch mit anspruchsvolleren Aufgaben umzugehen und die Gefahr, dass das Smartphone dahin schmilzt, sind sehr gering. Wenn die Temperaturen aber ohne erkennbaren Grund regelmäßig steigen, lässt das einen Defekt vermuten und das Gerät sollte ausgetauscht oder repariert werden.

Top-Kommentare der Community

  • Th K vor 5 Monaten

    Jaja und kriegst immer mehr für das alte, als du bezahlt hast, wir wissen es.

    Du laberst hier aber auch immer einen Schnodder...

68 Kommentare

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  • Man kann davon ausgehen, dass alle Smartphones, insbesondere die mit fest verbauten, nicht wechselbaren Akkus entsprechende Ladeelektronik mitbringen. Die passt schon auf, dass der Akku weder tief entladen noch überladen wird. Ich lade immer bis 100%, und ich schaue auch nicht alle 5 min. nach, ob die schon erreicht sind, und ich hatte noch nie Akku-Probleme

    • Trotzdem soll es gut sein den Akku zwischen 80 und 20% zu nutzen was mit quickcharge recht easy ist. Viel mir schon oft auf das das Akku in den unteren oder oberen 20% die meiste Wärme entwickelt.

  • Peter vor 5 Monaten Link zum Kommentar

    Die AndroidPit App scheint auch seit einiger Zeit an Überhitzung zu leiden. Es lassen sich keine Favoriten mehr in die Merkliste speichern. Und abwählen kann man bereits gewählte auch nicht mehr. Zeigt ständig :keine Verbindung..

  • MIGELL vor 5 Monaten Link zum Kommentar

    Ein zusätzlicher "Fokus" bzw. Information im Artikel, um auf die Thermik der Prozessoren von Qualcomm im Vergleich zu MediaTek einzugehen, wäre sehr interessant gewesen...
    Dies wäre dann endlich mal die "Sternstunde" von MediaTek gewesen, um zu zeigen wie weit sie in Sachen Thermik und Energieeffizienz durch den "Corepilot" Qualcomm "Lichtjahre" vorraus sind...
    Damit endlich mal das "Klischee" von MediaTek ist "Schrott" aufhört...
    Lustigerweise hat ausgerechnet Qualcomm, ( die MediaTek anfangs belächelt haben) sich von der Funktionsweise der Thermik von MediaTek (*hust*) "inspirieren" lassen...
    Und wie man sieht, Oh Wunder, macht der Snapdragon 820 einen viel viel besseren Job als der 810'er...
    ;)
    Ein dickes Lob auch an SONY, die mit der Heatpipe eigentlich den Job übernommen haben, die Qualcomm verbockt hat...

    • Tim vor 5 Monaten Link zum Kommentar

      Das Lob an Sony kannst du aber direkt zurück nehmen :D Denn mit dem X und X Performance haben sie das, was sie beim Z5 rausgeholt haben, alles wieder reingesteckt... kein Gerät mit QSd650 hat Hitzeprobleme, nur das X. Kein Gerät mit QSD820 hat Hitzeprobleme, nur das X Performance...

      • UbIx vor 5 Monaten Link zum Kommentar

        Und woher hast du die Weisheit Tim?
        Also mein Xperia X Performance wird nicht wärmer als das Xperia Z1 was ich vorher hatte. Das gilt zunächst nur für 3D Navigation, wobei ich denke das selbst beim spielen die Last nicht viel höher ist (da Grafik plus Berechnung der stecken und Alternativen sowie Traffic Info eigentlich alle Teile des SOC ziemlich Auslasten).

  • DiDaDo vor 5 Monaten Link zum Kommentar

    mal wieder falsch angehangen..

  • Tja, das Sony Xperia Z5 Compact wird nicht heißer als ein Honor 7 trotz QSD810 dank der Heatpipes, super Gerät in allen Belangen!

  • Die Berichte hier werden immer schlimmer: ''Es gibt kein besseres Beispiel für schlechtes Hardware-Design, das zu Überhitzung führt, als der berüchtigte Snapdragon 810.'' auch hier war die Software einfach schuld, da alle Geräte mit dem QSD810 keine Probleme mehr haben.

    • Tim vor 5 Monaten Link zum Kommentar

      Ja, weil sie durch die Updates schneller heruntertakten... natürlich war der QSD810 Schuld...
      Es werden wohl kaum ALLE, die den QSD810 verbaut haben, das gleiche Softwareproblem gehabt haben, das zur Überhitzung geführt hat...

  • Ob die Akkus ausreichend dimensioniert sind hängt meist vom Nutzungsverhalten ab.
    Wenn man ständig nach dem Handy greift muss man sich nicht wundern. Wurden sie für solch exzessiven Gebrauch entwickelt ? Ich glaube nicht. Das ist unsere Abhängigkeit von den Dingern.

    Wenn der Akku leer ist, dann ist er halt leer. Da mache ich kein Theater. Ist nicht schlimm, außer man muss erreichbar sein. Voll ist voll, wenn leer wird geladen sobald ich zuhause bin. Easy going...kein Handystress wie manch meiner Bekannten. Und im Urlaub bleibt das Smartphone zuhause. Urlaub ist Urlaub. Das Smartphone ist dann kontraproduktiv.
    Mein Handy wird voll geladen. Im Gerät befindet sich ein Steuerchip der selbst regelt, wann nicht mehr geladen wird zum Schutz. Ein Handyakku wird nie zu 100 Prozent geladen. Auch wenns am Display steht. Genauso wird frühzeitig abgeschaltet bevor der Akku am Nullpunkt angelangt ist. Dieser Chip regelt auch wieviel Strom gezogen wird. Deshalb kann man ja auch verschiedene Ladegeräte nutzen mit unterschiedlicher Ladestromstärke.
    Sony Lg und Samsung sind big player für Industrieakkus. In der Regel verstehen sie ihr Handwerk. Vorallem Sony.

  • Izzy
    • Blogger
    vor 5 Monaten Link zum Kommentar

    "Haltet Ihr den Akkuladestand zwischen 30 und 80 Prozent, schont Ihr den Akku."

    Und ladet Ihr es voll auf, schont Ihr die Nerven.

    Ganz ehrlich einmal: Wie realistisch ist das? Manch einer ist froh, wenn der Akku überhaupt bis zum Abend durchhält. Nicht jeder schleppt eine Powerbank mit sich herum, die dann immer bei Erreichen der 30% Marke an- und bei der 80% Marke abgestöpselt wird. Ganz abgesehen einmal davon, dass man dann den Ladevorgang permanent überwachen müsste.

    Wie bereits in anderen Kommentaren erwähnt, gibt es dafür eine passende Elektronik, die vor Über- sowie Unterladung schützt. Ich habe daher nie auf diesen Unsinn geachtet (allenfalls darauf, dass es keine "Notabschaltung wegen zu niedrigem Akkustand" gibt). Also müssten die Akkus meiner Geräte schon lange hinüber sein. Stattdessen habe ich in jedem meiner Geräte noch immer den originalen Akku drin: Im Milestone² seit 2011, im P880 seit Anfang 2013. Tun beide nach wie vor, und reichen locker über den Tag. Obwohl beide Geräte über Nacht am Kabel hängen – und nicht bei Erreichen irgend eines bestimmten Ladestandes vom Kabel getrennt werden.

    Die Hintergründe im Artikel sind schon interessant – aber diese 30/80 Bemerkung (hier nicht zum ersten Mal in einem Artikel) ist einfach völlig abseits aller Realität.

    • Peter vor 5 Monaten Link zum Kommentar

      Ich schleppe immer einen vollen Akku mit. Obwohl die 52 Gramm nicht als schleppen bezeichnet werden können. gewechselt wird bei unter 5% oder wenn das Smartphone von selbst ausgeht. Akkuprobelme kenn ich schon lange keine mehr.

      • Hast du soviel traffic und Display on für einen dauerhaften zweiten Akku ?
        Natürlich ist es vom Gewicht nicht viel. Aber mir wäre das lästig immer einen Akku noch dazu rumzuschleppen. Vorallem im Sommer. Im Winter verschwindet ein Akku schnell in der Jackentasche. Da geht da ja gut.

        Tim

      • Peter vor 5 Monaten Link zum Kommentar

        Nein, also auch wenn ich das Smartphone nicht viel verwende, so hab ich mir im Laufe der Zeit einfach das wechseln des Akkus angewöhnt. Weil es in vielen Situationen einfach sehr praktisch ist wegen der Geschwindigkeit. Ich trage im Sommer und Winter immer eine Bauchtasche, mit vielen kleinen Fächern. Da hat der Akku locker Platz und muss sogar ab und zu nachschauen ob er auch eingepackt ist.

      • Sue H vor 5 Monaten Link zum Kommentar

        Ich habe einen Zweitakku auf meiner Wunschliste.
        Ich tracke gerne meine Fahrradstrecke, da hält mein Handy vielleicht nur 7h durch und da einfach so einen Zweitkakku rein wäre schon praktisch.
        Der nimmt weniger Platz als eine Powerbank Weg und das Handy ist sofort voll.
        Passt doch ;)

  • In einer Liste der größten Hitzköpfe dürfte das HTC Desire 820 locker mit an der Spitze liegen, denn das Teil erreicht nach etwa 30 Minuten Belastung locker seine 54 Grad. :D

  • Naja ich glaube der Autor ist teilweise auf dem Holzweg. Gerade bei den neusten Smartphones kommt die meiste wärme ja mal vom Akku selber wenn der Strom raus geht und nicht zu vergessen auch vom Display selber.

    Bei spielen mag es stimmen oft sind sie aber auch nur schlecht geschrieben.

    Probiert es einfach mal aus und macht das Display besonders dunkel. Also mein s6 bleibt beim web Surfing mit dunklem Display ganz cool. Drehe ich die Displayhelligkeit auf Max wird das Phone auch schnell warm.

    Besonders krass ist es in der Sonne, man merkt es garnicht aber das Display geht in einen Boost und auf über 700candela dabei zieht es auch noch viel mehr strom aus dem Akku wie wenn es in einem dunklen raum auf max Helligkeit gestellt ist. Jedenfalls wird es bei dieser extremen displayhelligkeot auch sau schnell warm.

    Also ganz klare Sache die Wärmeentwicklung hängt auch sehr stark mit der Displayhellugkeit und den Strommengen die aus dem Akku gezogen werden zusammen. Die Cpu im s6 erzeugt eigentlich nur wenig wärme. Die Cpu im s7 noch weniger. Maximale displayhelligkeit, rechenintensieve sachen und besonders das akku wird warm.


    Am Rande Glas Phones geben die wärme viel schneller ab. Die wärme wird auch auf viel mehr Fläche verteilt. Finde es Bombastisch wie gut mein s6 gut verteilt rundum die Wärme ab giebt.

    Kunstoffrückseiten sorgen eher für Wärmestau und eine ab isolierung.

    • Tim vor 5 Monaten Link zum Kommentar

      Das Display wird in der Sonne auf 700 cd/m² geballert. Dabei wird es aber nicht durch die höhereHelligkeit wärmer, sondern durch die Strahlung der Sonne...
      Wenn ich bei meinem Note 5 die Helligkeit auf max. ballere (abgesehen davon, dass das eig. nie nötig ist) verändert sich da gar nichts in Bezug auf Temperatur. Nur wenn es draußen automatisch so hoch schaltet, das liegt dann halt aber an der Sonne, nicht am Display

  • hmmmmm vor 5 Monaten Link zum Kommentar

    lol ihr macht negativ werbung für samsung.wie durchdacht das ganze wiedermal.

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