Homepage: Agenda 21 Treffpunkt
Suchen Themen Lexikon
Register Fächer Datenbank
Medien Links Daten
Projekte Dokumente  
Schule und Agenda 21
Lokale Agenda Globale Agenda
Homepage: Agenda 21 Treffpunkt
Kontakt    Haftungsausschluss

Lexikon
Maßeinheiten
Watt (W)   /    Kilowattstunde (kWh)
Leistung  /    Energie                            

Definition der
Leistung
Die physikalische Größe "Leistung" ist definiert als Energieaufwand pro Zeit,
also durch die Gleichung 
     Leistung = Energie / Zeit      oder als Formel:     P = E / t
mit P für Power (Leistung), E für Energie,   t für time (Zeit)
  
  Die physikalische Größe "Energie" wird in der Einheit "Joule" (J) und folglich "Leistung" in Joule pro Sekunde (J/s) gemessen. Zu Ehren von James Watt (19.1.1736 - 19.8.1819), der die Entwicklung der Dampfmaschine (1767) wesentlich vorantrieb, wird die Einheit für die Leistung mit "Watt" bezeichnet.
Definition Watt   1 Watt (W) = 1 Joule (J) pro Sekunde (s)     (kurz:  W = J/s ).

Leistung: Beispiele
  

Standby-Betrieb

Standby-Betrieb eines energieeffizienten Geräts im Haushalt: < 1 W
Standby-Betrieb: EU-Norm ab 2010 für Geräte im Haushalt: maximal 2 W
Stand-by-Betrieb: älteres Fernsehgerät : 5 - 20 W.
Standby-Betrieb: HIFI-Anlage + PC + Monitor + Drucker: 40 - 80 W

 

normale Glühbirne: 60 Watt,  gleichhelle Energiesparlampe: ca. 8 W
leichte Bewegung, normales Gehen: ca. 25 - 60 W
PC + Peripherie (Monitor, Drucker usw.): 150 - 300 W
Leistungen im Sport: ca. 50 - 600 W (Hochleistung über ca. 1 Minute)
Ausdauerleistung z.B. beim sportlichen Radfahren/ Joggen: ca. 100 - 200 W
Spitzenwert bei Ausdauerleistung im Sport: 550 W über 1 Stunde

Kochplatte: 500 - 2000 W;  Spitzenlast privater Haushalt: 3000 - 6000 W
PKW: 50.000 - 200.000 W
  (50 kW - 200 kW, k = Kilo = 1000, im folgenden)
  

103
Tausend Kilo k
106
Millionen Mega M
109
Milliarden Giga G
1012
Billionen Tera T
1015
Billiarden Peta P
1018
Trillionen Exa E
Die obigen Beispiele zeigen, dass 1 Watt eine sehr kleine Leistung ist. Häufig wird deshalb auch das Tausend-/ Millionen-/ usw. Fache von 1 Watt verwendet:
   Tausend Watt = kW;   Millionen Watt = MW;   Milliarden Watt = GW
   Billionen Watt = TW;  Billiarden Watt = PW;    Trillionen Watt = EW
  
In Wissenschaft und Technik ist es üblich, für die Zehner-Potenzen 10n, deren Exponent n ein Vielfaches von 3 ist (n = 3, 6, 9, ...)
, Abkürzungen zu verwenden. Über Bezeichnungen und Abkürzungen informiert die Tabelle links.
    

Daten Windenergie

Windkraftanlage: 100 - 6000 kW  = 6 MW
Off-Shore-Windpark: 80 Windgeneratoren à 5 MW = 400 MW 

Daten Strom

große Kraftwerke bzw. Kraftwerksblöcke: 500 MW - 1600 MW = 1,6 GW
gesamter elektrobetriebener öffentlicher Nah-und Fernverkehr: 1700 MW= 1,7 GW
Stand-by-Betrieb aller Geräte in Haushalten/Büros in D 2007:  2300 MW = 2,3 GW
Kapazität aller Pumpspeicherkraftwerke in Deutschland 2007: 7000 MW = 7 GW
Wasserkraftwerk des 3-Schluchten-Staudamms: 18,2 GW  (= 14 AKW  à 1,3 GW)
Nenn-Leistung aller Windkraftwerke in D  2007: 22,2 GW
Nenn-Leistung aller Kraftwerke in D  2007: 137,5 GW
  
Kilowattstunde
kWh

In enger Beziehung zur Maßeinheit für die Leistung "Kilowatt (kW)" steht die Maßeinheit für die Energie "Kilowattstunde (kWh)":  Wird die Leistung mit der Zeit multipliziert, erhält man die aufgewendete Energie.  Energie = Leistung • Zeit
Dies folgt durch Umstellen der Definitionsgleichung für Leistung.
  
Obwohl gemäß SI-Sytem die offizielle Einheit für Energie das Joule (J) ist, wird die Kilowattstunde (kWh) immer noch weithin als Energieeinheit verwendet, besonders im Umfeld von Stromerzeugung und Stromverbrauch.
  

Energieverbrauch:
Beispiel
 
Energieverbrauch einer 2000 Watt (W) Heizplatte in 2 Stunden (h):
Energieverbrauch = Leistung Zeit = 2000 W  •  2 h = 4000 Wh = 4 kWh.

Weitere Information und Beispielrechnungen: => Kilowattstunde
  
große
Energieverbräuche
Neben kWh (Kilowattstunde) sind folgende weitere Einheiten gebräuchlich:
MWh  Megawattstunde = Million Wh   =  1.000 kWh = Tausend kWh
GWh   Gigawattstunde = Milliarde Wh = 1.000.000 kWh  = 1 Mio. kWh
TWh   Terawattstunde =   Billion Wh   = 1.000.000.000 kWh = 1 Mrd. kWh
PWh   Petawattstunde = Billiarde Wh  = 1.000.000.000.000 kWh = 1 Billion kWh

Beispiele:
- Stromverbrauch Haushalt (3 Personen): rund 3900 kWh = 3,9 MWh
- Atomkraftwerk mit höchster Stromproduktion 2004: Reaktor Isar 2: 12,2 TWh
- gesamter Stromverbrauch in Deutschland 2005: 536 TWh
- gesamter Stromverbrauch in der EU 25 2005: rund 3000 TWh = 3 PWh
- gesamter Stromverbrauch weltweit 2005: rund 16000 TWh = 16 PWh
  
Intenationales Systems für Maßeinheiten Das Internationale System für Einheiten (SI-System) legt die physikalischen Basisgrößen und ihre Maßeinheiten fest. Aus diesen Basisgrößen werden alle anderen Größen und ihre Maßeinheiten abgeleitet. Die oben erläuterten Maßeinheiten Joule und Watt sind bereits abgeleitete Maßeinheiten.
Die gebräuchliche Kilowattstunde (kWh) als Energiemaßeinheit soll ebenfalls abgelöst werden durch die offizielle Maßeinheit "Joule". => Lexikon: SI-System  
  
Umrechnung:
1 Ws = 1 J
1 kWh = 3,6 MJ
1 kWh = 3.600.000 J
Aus physikalischen Zusammenhängen folgt (ausführlicher -> "Joule")
   1 Wattsekunde = 1 Joule
                   1 Ws = 1 J.


aus:  1 Stunde = 3600 Sekunde (1 h = 3600 s) folgt:
1 Wattstunde = 3.600 Joule, also
1 Kilowattstunde (kWh)= 1000 Wattstunden = 3.600.000 J = 3,6 MJ,
wobei M die Abkürzung für Mega (1 Million) ist.

Stand: 10.11.09/zgh Themen Energie & Ressourcen
zur Themenübersicht zum Oberthema zum Seitenanfang

Homepage: Agenda 21 Treffpunkt
Suchen Lexikon
Register Fächer Datenbank
Medien Links Daten  
Projekte Dokumente  
Schule und Agenda 21
Lokale Agenda Globale Agenda
Homepage: Agenda 21 Treffpunkt

Kontakt über uns Impressum Haftungsausschluss Copyright   © 1999 - 2017  Agenda 21 Treffpunkt