100W-GaN-Ladegeräte im Test: GaNz schön klein und praktisch
Galliumnitrid(öffnet im neuen Fenster) (GaN) ist ein sehr leitfähiges Halbleitermaterial, das in den letzten Jahren Einzug in zahlreiche Elektronikgeräte gefunden hat. Vor allem im Bereich der Ladegeräte bietet GaN den Vorteil, dass aufgrund der besseren Leitfähigkeit bei kleinerer Bauweise die gleiche Leistung wie bei herkömmlichen Ladegeräten erreicht werden kann. Heraus kommen dann beispielsweise Netzteile wie das Nano 3 von Anker , das bei Maßen von nur 28 x 28 x 35 mm eine Leistung von 30 Watt hat.
Noch interessanter sind für uns GaN-Ladegeräte aber im leistungsfähigeren Bereich, so dass an einem Netzteil mehrere Endgeräte betrieben werden können. Im Test haben wir zwei 100-Watt-GaN-Ladegeräte mit einem 100-Watt-Ladegerät ohne Galliumnitrid verglichen. Dabei überzeugen die GaN-Modelle mit wesentlich geringerer Größe, guten Lastenverteilungen und akzeptabler Wärmeentwicklung.
Im Test haben wir uns die GaN-Netzteile Nexode 100W von Ugreen und das GMM 100W angeschaut. Als Vergleichsgerät ohne Galliumnitrid haben wir ein 100-Watt-Modell von Cshare gewählt. Ausschlaggebend waren für uns die Nutzerbewertungen der Geräte, wie auch das Preisleistungsverhältnis. Getestet haben wir die Ladegeräte mit einem HP-Notebook, das eingeschaltet bis zu 60 Watt benötigt, zum Laden aber mindestens 30 Watt, einem Windows-on-ARM-Laptop mit maximal 30 bis 35 Watt, der sich auch mal mit unter 20 Watt begnügt, sowie mehreren Smartphones.
Galliumnitrid macht Ladegeräte kleiner
Bereits beim Auspacken wird deutlich, was Galliumnitrid als Material den Nutzern bringt: Die beiden GaN-Netzteile sind wesentlich kleiner als das Cshare-Ladegerät herkömmlicher Bauweise. Das Nexode-Ladegerät hat kein Anschlusskabel, es wird direkt in die Steckdose gesteckt und hat drei USB-C-Anschlüsse und einen USB-A-Anschluss. Das Gerät ist ohne Stecker 68 x 68 x 32 mm groß, der Stecker ist 38 mm lang. Das Gewicht liegt bei 236 Gramm. Das Netzteil unterstützt Power Delivery 3.0, Quickcharge 3.0/4.0+, SCP, PPS, Samsungs Schnellladeprotokoll und weitere. Wir können damit also nicht nur Smartphones laden, sondern auch Notebooks mit Power Delivery.
Wie all unsere Testgeräte gibt das Nexode-Ladegerät nicht 100 Watt an allen Ausgängen aus. Grundsätzlich gilt, dass die Gesamtleistung zwar 100 Watt beträgt, diese sich aber natürlich auf die Ausgänge verteilt. Je nachdem, wie viele Verbraucher wir anschließen, ändern sich die Leistungen der einzelnen Anschlüsse. Der Hersteller des Nexode Ugreen gibt auf der Angebotsseite des Gerätes praktischerweise eine Aufschlüsslung der verschiedenen Konfigurationen an – auf dem Netzteil selbst finden sich diese nicht.
Laden wir nur ein Gerät mit dem Nexode, liefern die beiden oberen USB-C-Anschlüsse jeweils maximal 100 Watt mit Power Delivery (PD), der dritte USB-C-Anschluss bis zu 22,5 Watt mit Power Delivery und der USB-A-Anschluss entweder 22,5 Watt mit SCP (Super Charge Protocol) oder 18 Watt Quickcharge. Bei zwei angeschlossenen Verbrauchern sinkt die Leistung des oberen USB-C-Eingangs auf 65 Watt, der zweite liefert dann 30 Watt, der dritte 22,5 – alle mit Power Delivery. Der USB-A-Anschluss kommt weiterhin auf 22,5 oder 18 Watt.
Schließen wir drei Geräte an die USB-C-Anschlüsse an, liefern diese 45, 30 und 22,5 Watt mit Power Delivery – das reicht also noch für unsere Notebooks und ein Smartphone aus. Sind alle Anschlüsse des Ladegerätes belegt, geben die ersten beiden USB-C-Buchsen 45 und 30 Watt mit Power Delivery aus, die beiden anderen Anschlüsse jeweils maximal 10 Watt. Im Alltag ist die Leistungsverteilung für unsere Zwecke ausreichend.
GMM 100 Watt für den Schreibtisch
Das GMM 100W ist eher als Tischladegerät gedacht, es hat ein rund anderthalb Meter langes Anschlusskabel. Das Ladegerät ist eher länglich und nicht quadratisch wie das Nexode, die Maße liegen bei 92 x 41 x 39 mm. Mit 214 Gramm ist es etwas leichter als das Nexode-Netzteil.
Das GMM-Ladegerät unterstützt Power Delivery 3.0, Quickcharge 3.0, PPS, Samsungs Schnellladeprotokoll und weitere. Es hat wie das Nexode vier Anschlüsse: zwei USB-C-Buchsen und zwei USB-A-Anschlüsse. Auch hier beträgt die Gesamtleistung 100 Watt, bei mehr als einem angeschlossenen Verbraucher sinkt die Leistung der einzelnen Buchsen.
Bei einem angeschlossenen Gerät liefern die beiden USB-C-Anschlüsse jeweils 100 Watt PD, die beiden USB-A-Buchsen jeweils 18 Watt. Schließen wir zwei Verbraucher an die USB-C-Buchsen an, liefern beide 45 Watt PD – eine etwas ausgeglichenere Verteilung als beim Nexode also, wir könnten zwei unserer HP-Notebooks verwenden. Nutzen wir eine USB-C-Buchse und einen der USB-A-Anschlüsse, liefern die USB-C-Ports 65 Watt und die USB-A-Anschlüsse 18 Watt.
100 Watt werden bei Mehrfachbelegung aufgeteilt
Bei drei angeschlossenen Endgeräten ändert sich die Leistung bei Belegung der beiden USB-C-Buchsen nochmal: Die linke liefert dann 60 Watt, die rechte 20 Watt, während einer der USB-A-Anschlüsse 18 Watt ausgibt. Der linke USB-C-Anschluss liefert dann also noch genügend Leistung, um unser HP-Notebook zu versorgen; beim rechten mit 20 Watt lädt der Laptop nicht mehr. Das Samsung-Notebook läuft im Netzbetrieb noch am rechten Port. Die USB-C-Anschlüsse behalten diese Leistungsaufteilung beim Anschluss von vier Verbrauchern bei, die beiden USB-A-Buchsen liefern dann allerdings kombiniert nur noch 15 Watt.
Im Alltag funktioniert für uns auch die leicht unterschiedliche Anschlussaufteilung des GMM-Ladegerätes gut. Wer allerdings mehrere Kabel mit USB-C-Anschlüssen an beiden Enden verwendet, könnte den dritten Anschluss möglicherweise vermissen. Praktisch auch auf Reisen finden wir die Konstruktion als Tischladegerät – und weniger als Netzteil für die Steckdose: Vor allem in Räumen, in denen wir nicht direkt an unserem Arbeitsplatz eine Steckdose haben, kommt uns die längere Reichweite des GMM-Ladegerätes zugute.
Cshare 100 Watt ohne Galliumnitrid
Ebenfalls als Tischladegerät gedacht ist unser drittes Testgerät, das ohne GaN gebaut wird: Das 100-Watt-Ladegerät von Cshare hat die meisten Anschlüsse in unserem Testfeld zweimal USB-C und dreimal USB-A und unterstützt Power Delivery 3.0, Quickcharge 3.0/4.0, PPS und weitere Ladeprotokolle.
Erstaunlich sind die Größenunterschiede zu den beiden GaN-Vertretern in unserem Testfeld: Das Cshare-Ladegerät misst 124 x 87 x 28 mm. Mit 321 Gramm ist es zudem das schwerste Testgerät im Teilnehmerfeld. Damit ist das Gerät wesentlich größer als die beiden anderen Testmodelle, und das bei gleicher Leistung von 100 Watt. Das Nexode-Netzteil ist nur etwa halb so groß wie das Cshare-Ladegerät.
Auch das Cshare-Modell verteilt die 100 Watt Maximalleistung auf die verschiedenen Anschlüsse. Verwenden wir einen der beiden USB-C-Ports mit einem Gerät, werden dort die vollen 100 Watt PD ausgegeben. Leider bietet der Hersteller nicht solch aufschlussreiche Grafiken an wie die beiden anderen in unserem Test; stattdessen gibt es lediglich die Aussage, dass bei mehreren angeschlossenen Geräten die Leistung "intelligent" zugeteilt werde.
Fünf Anschlüsse mit insgesamt 100 Watt
Die beiden USB-C-Anschlüsse unterstützen Power Delivery, die drei USB-A-Ports Quickcharge. Werden alle Ports belegt, erhalten die unteren beiden USB-A-Anschlüsse zusammen maximal 35 Watt und der oberste USB-A-Anschluss maximal 18 Watt; die restliche Leistung wird für die USB-C-Anschlüsse verwendet. Bei insgesamt fünf Anschlüssen mit einer Gesamtleistung von 100 Watt ist aber klar, dass sich auch hier nicht fünf Geräte mit hoher Leistungsaufnahme gleichzeitig verwenden lassen.
In der Praxis liefern die beiden USB-C-Ports einzeln bis zu 100 Watt. Schließen wir an den oberen unser Notebook an, das bis zu 60 Watt benötigt, wird der zweite USB-C-Anschluss auf eine Leistung von 35 Watt reduziert. Wir können dann unser HP-Notebook weiter mit bis zu 60 Watt laden, ebenso, wenn wir einen weiteren USB-A-Port verwenden. Wir können auch das leistungshungrige HP-Notebook, das weniger fordernde Samsung-Notebook und ein Smartphone laden – unser HP-Laptop erhält dabei weiterhin genügend Strom, um geladen zu werden.
Im Alltag funktioniert die Leistungsaufteilung für uns auch beim Cshare-Ladegerät gut. Mit 100 Watt haben wir genügend Leistungsreserven, um auf Reisen oder im Homeoffice unsere Geräte zu versorgen. Das Netzteil lässt sich auf einem Schreibtisch auch hochkant hinstellen, im Lieferumfang gibt es einen kleinen Ständer sowie ein zwei Meter langes USB-Kabel.
Unterschiede zwischen den GaN-Modellen und dem Gerät ohne Galliumnitrid gibt es nicht nur in der Größe, sondern – damit verbunden – auch in der Wärmeentwicklung. Das Ladegerät ohne Galliumnitrid ist größer, entsprechend kann sich die Wärme besser verteilen. Das Gerät wird entsprechend nur leicht handwarm.
GaN-Netzteile werden wärmer, aber nicht heiß
Die Testgeräte mit Galliumnitrid hingegen nehmen weniger Raum ein, irgendwo muss die Abwärme bei der Nutzung aber hin. Das Nexode-Ladegerät und auch das GMM-Gerät werden in unserem Test merklich wärmer als das Cshare-Netzteil ohne Galliumnitrid. Wir können sie aber immer noch problemlos in der Hand halten, heiß werden sie trotz ihrer geringen Größe nicht. Ugreen und GMM geben an, dass ihre GaN-Netzteile über Sicherungsmechanismen verfügen, die eine Überhitzung rechtzeitig erkennen und verhindern können.
Bei der Effizienz liegen die Testgeräte in unseren Messungen nahe beieinander, mit leichten Vorteilen bei den beiden GaN-Netzteilen. Sie kommen beim Verhältnis Leistungsaufnahme/Leistungsabgabe auf ein Verhältnis von bis zu 93 Prozent – nahe an den 95 Prozent, die Ugreen für das Nexode verspricht. Das Ladegerät ohne Galliumnitrid kommt auf um die 88 Prozent. Je nach angeschlossenem Gerät ist die Effizienz aber mitunter sogar gleich, etwa bei einem Windows-on-ARM-Notebook von Samsung. Über 90 Prozent Effizienz erreichen wir mit dem Cshare-Ladegerät ohne GaN allerdings in unseren Tests nie.
Die Hersteller werben auf den Angebotsseiten der Ladegeräte mitunter mit schnellen Ladezeiten. Diese können natürlich erreicht werden, am Ende hängt es aber immer davon ab, wie viele Geräte wir an den Netzteilen angeschlossen haben. Mit 100 Watt PD an einem einzelnen Anschluss sowie der Unterstützung zahlreicher Ladestandards können alle drei Modelle angeschlossene Geräte schnell laden – auch Notebooks.
GaN-Ladegeräte: Verfügbarkeit und Fazit
Das Nexode-Ladegerät von Ugreen ist bei Amazon(öffnet im neuen Fenster) erhältlich und kostet 78 Euro. Das 100-Watt-Gerät von GMM kostet ebenfalls bei Amazon(öffnet im neuen Fenster) 60 Euro. Das Cshare-Netzteil ohne GaN(öffnet im neuen Fenster) kostet auch 60 Euro.
Fazit
An alle drei von uns getesteten Ladegeräte können wir problemlos unsere zwei Notebooks und ein Smartphone anschließen, ohne dass der HP-Laptop mit einer maximalen Leistungsaufnahme von bis zu 60 Watt nicht mehr geladen wird. Dabei müssen wir aber darauf achten, an welche USB-C-Anschlüsse wir die Geräte anschließen – Ugreen und GMM liefern freundlicherweise hilfreiche Grafiken, Cshare leider nicht. Dort mussten wir selbst messen.
Mit 100 Watt Gesamtleistung bieten die Testgeräte nicht nur für unterwegs genügend Leistung, auch in einem Büro mit Notebook lassen sich die Ladegeräte gut verwenden. Das Cshare-Ladegerät ohne GaN hat gegenüber den beiden anderen Testgeräten den Vorteil, dass es einen Anschluss mehr hat.
Dafür ist das Gerät aber auch wesentlich größer und etwas schwerer. Es ist erstaunlich, wie sehr sich 100-Watt-Ladegeräte dank Galliumnitrid verkleinern lassen: Sowohl das GMM-Gerät als auch das Netzteil von Ugreen passen bequem in unsere Handinnenfläche, während das Cshare-Ladegerät einen Großteil unserer Hand ausfüllt.
Diese Kompaktheit macht sich vor allem unterwegs bemerkbar. Wer einen Laptop, ein Smartphone und eine Smartwatch mitnimmt, braucht nur eines der kompakten GaN-Netzteile einstecken und dürfte alle Ladesituationen abgedeckt haben. Zugegeben, das wäre auch mit dem größeren Cshare-Ladegerät so – die beiden GaN-Geräte sind aber eben wesentlich kleiner.
Dafür werden sie unter Last wärmer. Wir haben in unserem Test allerdings keine bedenklichen Temperaturen feststellen können. Da zahlreiche unbekannte Hersteller GaN-Netzteile anbieten, sollte man hier aber vielleicht etwas auf die Bewertungen achten.
Unsere Testauswahl ist auch nur ein Vorschlag – es gibt zahlreiche weitere Modelle mit unterschiedlichen Anschlussmöglichkeiten und Leistungen. Interessant ist, dass GaN-Ladegeräte mittlerweile nicht mehr unbedingt teurer als herkömmliche Modelle ohne Galliumnitrid sind. Im Zweifel lohnt sich also die Suche, ob es das Ladegerät mit der gewünschten Leistung auch als GaN-Version gibt.