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 Wattstunde (Wh)
physikalische Einheit für Energie (Strommenge)


1 WattStunde =
1 Watt
• 1 Stunde
1 Wh = 1 W
• 1 h

1 kWh = 1000 Wh

Die "Wattstunde" (Wh) ist eine Maßeinheit für die physikalische Größe "Energie", die abgeleitet ist aus der Formel   
         Energie = Leistung
• Zeit

Diese Formel folgt aus der Definiton von Leistung (s.u.)

Statt der Einheit Wattstunde (Wh) wird häufig die Kilowattstunde (kWh) verwendet.
Kilo (k) ist die Abkürzung für den Faktor 1000, also 1 kWh = 1000 Wh
    
Rechenbeispiel:
Energie-(Strom)-Verbrauch eines Fernsehgeräts pro Jahr:
Folgende Kenndaten sollen als Beispiel dienen:
Flachbildschirm mit 80 Watt im Normal- und 0,2 Watt im Stand-by-Betrieb,
Normal- bzw. Stand-by: 4 bzw. 20 Stunden pro Tag, 365 Tage pro Jahr.
Energie pro Tag:  80 W • 4 h + 0,2 W • 20 h = 320 Wh + 4 Wh = 324 Wh
Energie pro Jahr: 324 Wh • 365 = 118.260 Wh = 118,260 kWh
 
Umrechnung
in Joule (J)
Nach dem internationalen System für Maßeinheiten (SI-System) ist das "Joule" die verbindliche Maßeinheit für Energie, die Einheit Wattstunde bzw. das 1000-Fache, die Kilowattstunde (kWh), sollen eigentlich nicht mehr verwendet werden. Selbst nach Jahrzehnten hat sich diese Vorgabe aber nicht durchgesetzt und die Einheit Wh und Vielfache davon (103n-Fache: kWh, MWh, GWh, TWh, PWh) werden häufig verwendet, insbesondere im Umfeld von Stromdaten.   
 
Aus physikalischen Zusammenhängen (s.Folgeabschnitt) folgt:


1   Wh = 3,6 kJ     (kJ  =  Kilo-Joule  = 103 Joule = Tausend Joule)
1 kWh = 3,6 MJ   (MJ = Mega-Joule = 106 Joule = Million Joule)
   
Physikalischer Hintergrund: "Energie" und "Leistung"
Wattstunde
Wh
"Wattstunde" ist eine abgeleitete physikalische Maßeinheit für die "Energie".
Sie ergibt sich aus : Wattstunde = Watt
• Stunde     Wh = W • h.
Diese Muliplikation folgt aus der Formel  Energie = Leistung • Zeit, die aus der Definitionsgleichung für "Leistung" folgt   (s. Folgeabschnitt).
   
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 "Zeit" in Sekunden (s), 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 abgeleitete Einheit für die Leistung mit "Watt" bezeichnet.
  
Definition Watt   1 Watt (W) = 1 Joule (J) pro Sekunde (s)     (kurz:  W = J/s ).

1 Ws = 1 J
1 Wh = 3,6 kJ
1 kWh = 3,6 MJ

1 MWh = 3,6 GJ
1 GWh = 3,6 TJ
1 TWh = 3,6 PJ

1 PWh = 3,6 EJ

Aus W = J/s folgt durch Auflösen der Gleichung nach J:   1 Ws = 1 J
Wegen 1 h = 3600 s, liefert Erweitern:  3600 Ws = 3600 J, also:
W
3600 s = 3600 J,   also 1 Wh = 3600 J = 3,6 kJ, mit k = Kilo = 1000
Erweitern mit dem Faktor 1000 ergibt:
1000 Wh = 3600 kJ, oder 1 kWh = 3,6 MJ, mit M = Mega = 1000.000

Wiederholtes Erweitern mit dem Faktor 1000 liefert die Tabelle links, wobei für die Zehnerpotenzen die Abkürzungen aus dem Folgenden verwendet werden.
     
Abkürzungen für
Zehnerpotenzen
103
Tausend Kilo k
106
Millionen Mega M
109
Milliarden Giga G
1012
Billionen Tera T
1015
Billiarden Peta P
1018
Trillionen Exa E

  
Da 1 Wattstunde offenbar eine sehr geringe Energiemenge ist, müssten z.B. übliche Energieverbräuche mit sehr viel Nullen ausgedrückt werden. In Technik und Wissenschaft werden deshalb Abkürzungen für Zehnerpotenzen verwendet, die dann eine handliche Kurzschreibweise ermöglichen.
Beispiele:
 - Stromverbrauch eines Haushaltes pro Jahr:            3500 kWh =     3,5 MWh
 - Stromerzeugung 2002   AKW Isar 2 :               12,2 Mrd kWh =   12,2 TWh
 - Stromerzeugung in Deutschland 2002:             581 Mrd. kWh = 581,0 TWh
 - Reststrommenge aller AKW beim Atomausstieg:    2600 TWh =    2,6 PWh
 - Welt-Primärenergieverbrauch 2002:                12,4 Mrd. tSKE = 100,9 PWh
  
  

Maßeinheiten für Energie, Umrechnungen => Lexikon: Joule

Stand: 10.11.03/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 - 2019  Agenda 21 Treffpunkt