Einleitend
Immer wieder werde ich gefragt, was denn der Unterschied zwischen kWh und kW sei. Oder lese die Einheit kW/h (die es so nicht gibt) oder ähnliche Ableitungen.In diesem (ersten) Blogeintrag möchte ich die beiden Einheiten mit Beispielen erklären.
Die Begriffe werden übrigens nicht nur in der Elektro-, sondern auch bspw. in der Wärmetechnik verwendet.
Definition
Meist verwendet man für die Leistung das Formelzeichen P (vom englischen «power»). Leistung ist verrichtete Arbeit (Energie) pro Sekunde, mehr dazu weiter unten. Die SI-Einheit der Leistung ist das Watt W oder Joule pro Sekunde J/s, bzw. in den SI-Basiseinheiten:
Einheiten haben jeweils ein «Präfix» wie beispielsweise kilo, wobei kilo eigentlich «*1000» bedeutet, Mega «*1 Million». 1 Megawatt bedeutet also tausend Kilowatt oder eine Million Watt:
Die Leistung wird häufig auch nicht im Zusammenhang mit aktuellen (gemessenen) Werten, sondern als Angabe der maximal möglichen Leistung angegeben.
- Eine Photovoltaikanlage hat eine Leistung von 10kW.
Dies ist die Leistung aller Solarmodule auf dem Dach zusammengezählt, wird aber (und nur wenns ganz gut kommt) selten bis nie erreicht. Deshalb wird hier anstelle von 10kW die Leistung meist in 10kWp, kilo-Watt-peak (englisch für «Spitzenleistung») angegeben. - Bei einem Auto wird die Leistung in kW (bzw. früher in PS) angegeben.
Dies ist die maximale Leistung, die der Motor erbringen kann, du wirst diese Leistung aber selten bis nie abrufen. - Deine grosse Kochplatte hat eine Leistung von 2kW.
Die Kochplatte schaltet aber immer ein und wieder aus, hat also im Durchschnitt meist eine geringere Leistung. Mehr dazu in unten stehendem Abschnitt.
Für die Energie verwendet man das Formelzeichen E. Die SI-Einheit der Energie ist Joule J oder Wattsekunde W*s, bzw. in den SI-Basiseinheiten:
Joule ist in der Elektrotechnik nicht weit verbreitet. Wir verwenden meist W*s bzw. W*h. Da 1J = 1W*s ist, gilt 3600J = 1Wh ist.
Energie kommt in verschiedenen Energieformen vor. Beispielsweise thermische-, elektrische-, potentielle- und kinetische Energie. Diese Energieformen lassen sich jeweils in andere Energieformen umwandeln, je nachdem mit Verlusten. Ein gutes Beispiel für eine solche Energieumwandlung ist der Warmwassererwärmer, den du zu Hause hast. Wenn dieser rein mit Elektroheizeinsätzen betrieben wird, wandelt er elektriche direkt in thermische Energie um.