Der Unterschied zwischen Energie (kWh) und Leistung (kW) bei der Angabe des Stromverbrauchs

Es passiert sehr häufig, dass das physikalische Phänomen der „Leistung“ mit dem ebenso physikalischen Phänomen „Energie“ verwechselt wird. Insbesondere dann, wenn es um Elektrizität bzw. elektrischen Strom oder den Stromverbrauch geht. Doch unterscheiden sich Leistung und Energie bereits in den Einheiten, in denen sie zahlenmäßig angegeben werden.

Watt und Joule und kWh

So ist die Einheit für die Leistung „Watt“, abgekürzt „W“ oder „kW“ (Kilowatt). Die Einheit für die Energie ist dagegen „Joule“, abgekürzt „J“ oder „kJ“ (Kilojoule). Die Verwechslungsgefahr entsteht nun dadurch, dass die elektrische Energie in der Regel auch in „kWh“ (Kilowattstunde) angegeben wird, so zum Beispiel bei Stromverbrauchszählern und schließlich auch auf der Stromrechnung. So stehen also kW und kWh nebeneinander. Und so kommt man beiläufig durcheinander.

Stromzähler zählen den Strom in kWh

Stromzähler zählen den Strom in kWh

Die Energie

Als Energie kann man sich die Fähigkeit vorstellen, Arbeit zu verrichten. Man unterscheidet dabei mehrere Formen von Energie, so zum Beispiel potenzielle Energie, kinetische Energie, chemische Energie, thermische Energie und eben auch elektrische Energie. Hier interessiert die elektrische Energie. Bei dieser muss für die zu verrichtende Arbeit zunächst ein elektrisches Feld vorliegen. Ein solches elektrisches Feld existiert zum Beispiel in einer Batterie, zwischen zwei Polen unterschiedlicher Ladung. Wenn sich nun ein Ladungsträger in einem solchen elektrischen Feld befindet, besitzt er eine elektrische Energie. Und die elektrische Energie kann transportiert werden, nämlich dann, wenn sich Ladungsträger wie ein Elektron entlang von Leitern, zum Beispiel einem Stromkabel, bewegen. Dann fließt die elektrische Energie vom Kraftwerk bis zur Steckdose beim Verbraucher.

Die Leistung

Die Leistung ist im Allgemeinen die Energie, die innerhalb eines bestimmten Zeitraums „verbraucht“ wird (physikalisch korrekt: umgewandelt wird). Leistung ist also Energie pro Zeit. Beispiel: Wenn ein Staubsauger eine Leistung von 900 Watt hat, dann „verbraucht“ er eine (elektrische) Energie von 900 Joule pro Sekunde.

Der Stromverbrauch

Um beim Staubsauger zu bleiben: gesetzt den Fall, der o.a. Staubsauger mit einer Leistung von 900 Watt wird fünf Minuten lang betrieben, dann ergibt sich folgender Energie-„Verbrauch“ bzw. Stromverbrauch:

900 W ⋅ 5 min ⋅ 60 s/min ⋅ J/(s ⋅ W) ⋅ kJ/1000 J = 270 kJ

oder

900 W ⋅ 5 min ⋅ h/60 min ⋅ kW/1000 W = 0,075 kWh

Die bezogene Energie eines Staubsaugers mit einer Leistung von 900 W „verbraucht“ bei einer Betriebszeit von fünf Minuten also eine Energie von 270 kJ, was einem Stromverbrauch von 0,075 kWh entspricht.

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