Leistung und Energie (kW vs. kWh)
Leistung (kW) ist der momentane Energiefluss, Energie (kWh) die über die Zeit aufsummierte Leistung. Kapazität misst man in Leistung, Erzeugung in Energie.
Leistung sagt, wie schnell Energie geliefert wird; Energie ist die gelieferte Gesamtmenge. Ein Bild dafür ist ein Wasserrohr: Die Leistung entspricht der Durchflussmenge (Liter pro Sekunde), die Energie dem Wasser im Eimer (Liter). Ein Heizlüfter mit 2 kW, der 3 Stunden läuft, verbraucht 6 kWh; einer mit 6 kW braucht dieselbe Energie in einer Stunde, bei dreifacher Leistung.
E (kWh) = P (kW) x t (h); P (kW) = E (kWh) / t (h)
Jahreserzeugung (MWh) = Leistung (MW) x 8,760 h x Kapazitätsfaktor
Speicherdauer (h) = Energie (kWh) / Leistung (kW)
Typische Fehler: „kW pro Stunde“ für den Verbrauch schreiben (das ergibt keinen Sinn, richtig ist „kWh“), die Batteriegröße in kW angeben oder Kraftwerke nur nach ihrer Leistung vergleichen. Ein Solarpark mit 1 GW und 15–20 % Kapazitätsfaktor erzeugt rund 1,3–1,75 TWh im Jahr, ein Kernkraftwerksblock mit 1 GW bei 90 % dagegen etwa 7,9 TWh. Gleiche Leistung, ganz andere Energiemenge.
Bei der Auslegung zählen beide Größen:
- Batteriespeicher: Die Leistung (kW) bestimmt, wie viele Geräte gleichzeitig laufen können, die Energie (kWh), wie lange. Siehe C-Rate.
- Netzanschlüsse und Tarife: Leistungspreise rechnen die Spitze in kW ab, Arbeitspreise die kWh.
- Laden von E-Autos: Ladeleistung in kW, Batteriekapazität in kWh.
Deinen Heimspeicher dimensionierst du mit dem Rechner für Solarbatterien.
Verwandte Begriffe
Alle Begriffe →- Watt (W)
SI-Einheit der Leistung, gleich einem Joule pro Sekunde; sie misst, wie schnell Energie erzeugt, übertragen oder verbraucht wird.
- Kilowattstunde (kWh)
Energieeinheit, die einer Leistung von einem Kilowatt über eine Stunde entspricht, also 3,6 Megajoule; die übliche Abrechnungseinheit für Strom.
- Kapazitätsfaktor
Verhältnis der Energie, die ein Kraftwerk in einem Zeitraum tatsächlich erzeugt, zur Energie, die es bei durchgehendem Betrieb mit voller Nennleistung erzeugt hätte.
- C-Rate
Lade- oder Entladestrom einer Batterie im Verhältnis zu ihrer Kapazität; bei 1C ist eine volle Batterie in einer Stunde leer, bei 0,5C in zwei Stunden.
- Volllaststunden
Die Zahl der Stunden pro Jahr, die eine Anlage mit Nennleistung laufen müsste, um ihre tatsächliche Jahreserzeugung zu liefern; entspricht dem Kapazitätsfaktor mal 8.760.
- Megawattstunde (MWh)
Eine Energieeinheit von 1.000 kWh oder 3,6 GJ; die übliche Einheit für Großhandelsstrompreise sowie für Erzeugung und Speicher im Kraftwerksmaßstab.