Elektrische Leistung, Energie und Stromkosten
Auf jedem Elektrogerät steht eine Angabe in Watt: 8 W bei der LED-Lampe, 2000 W beim Wasserkocher. Das ist die elektrische Leistung. Wie viel Energie ein Gerät insgesamt umwandelt – und was das kostet –, hängt zusätzlich davon ab, wie lange es läuft.
Elektrische Leistung P = U · I
P = U · I Leistung = Spannung mal Stromstärke
Die Einheit ist das Watt: 1 W = 1 V · 1 A. Mit dem Ohmschen Gesetz lassen sich zwei weitere Formen herleiten: P = I² · R und P = U² / R.
Beispiel: Welcher Strom fließt im Wasserkocher?
P = 2000 W, U = 230 V ⇒ I = P / U = 2000 W / 230 V ≈ 8,7 A. Eine Haushaltssicherung mit 16 A hält das aus – zwei Wasserkocher und ein Föhn an derselben Leitung aber nicht mehr.
Elektrische Energie E = P · t
E = P · t = U · I · t
In Joule (W · s) werden die Zahlen schnell riesig. Für den Haushalt nutzt man deshalb die Kilowattstunde:
Merke
1 kWh ist die Energie, die ein Gerät mit 1000 W in einer Stunde umwandelt: 1 kWh = 1000 W · 3600 s = 3 600 000 J = 3,6 MJ. Der Stromzähler zählt Kilowattstunden.
Stromkosten berechnen
- Leistung in kW umrechnen (W : 1000).
- Zeit in Stunden bestimmen (pro Tag, Monat oder Jahr).
- Energie E = P · t in kWh ausrechnen.
- Kosten = Energie mal Preis pro kWh.
Beispiel: Spielekonsole
Eine Konsole mit 150 W läuft täglich 3 Stunden. Strompreis: 35 Cent pro kWh (Beispielwert).
Pro Tag: 0,15 kW · 3 h = 0,45 kWh. Pro Jahr: 0,45 kWh · 365 ≈ 164 kWh.
Kosten: 164 kWh · 0,35 €/kWh ≈ 57 € im Jahr.
Beispiel: Stand-by
Ein Fernseher braucht im Stand-by 1 W, und das 24 Stunden am Tag: 0,001 kW · 8760 h ≈ 8,8 kWh pro Jahr, also rund 3 €. Viele Geräte im Stand-by summieren sich – alte Geräte brauchen oft deutlich mehr.
| Gerät | Leistung etwa |
|---|---|
| LED-Lampe | 5–10 W |
| Laptop | 30–60 W |
| Kühlschrank (im Mittel) | ≈ 30 W |
| Fernseher | 60–150 W |
| Staubsauger | 700–900 W |
| Föhn, Wasserkocher | 2000 W |
| Wärmepumpe (Einfamilienhaus) | 2–4 kW |
Typischer Fehler
Watt und Wattstunden verwechseln. Watt ist eine Leistung (wie schnell), Wattstunde eine Energie (wie viel). „Der Kühlschrank verbraucht 30 W im Jahr“ ergibt keinen Sinn – gemeint sind etwa 260 kWh im Jahr.
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