Die Kilowattstunde
Im Alltag wird der Verbrauch nicht in Joule angegeben, sondern in Kilowattstunden (kWh).
- Wo sie steht:Auf jeder Stromrechnung und auf jedem Stromzähler.
- Warum nicht Joule:Für Haushaltsmengen ist das Joule eine viel zu kleine Einheit.
- Was 1 kWh ist:Die Energie, die ein Gerät mit 1 kW Leistung in einer Stunde umsetzt.
Mit \(E = P \cdot t\) und 1 h = 3600 s ergibt das:
Kilowattstunde: Die Kilowattstunde (kWh) ist die Energie, die ein Gerät mit 1 kW Leistung in einer Stunde umsetzt; sie steht auf Stromrechnung und Stromzähler.
\( 1\,\mathrm{kWh} = 1000\,\mathrm{W} \cdot 3600\,\mathrm{s} = 3\,600\,000\,\mathrm{J} \)
Umrechnen: Von kWh nach J mit 3 600 000 multiplizieren, von J nach kWh durch 3 600 000 teilen.
Was der Verbrauch kostet
Der Stromversorger rechnet pro Kilowattstunde ab — damit lässt sich für jedes Gerät ausrechnen, was der Betrieb kostet.
- Preis:Eine Kilowattstunde kostet derzeit ungefähr 0,35 €.
- Was du brauchst:Nur die Energie des Geräts in Kilowattstunden.
- Die Kosten sind dann einfach Energie in kWh mal Preis pro kWh.
Reihenfolge beim Rechnen:
\(E = P \cdot t \;\rightarrow\; :\,3\,600\,000 \;\rightarrow\; \cdot\,\text{Preis}\)
Schritt 1: \(E = P \cdot t\) ergibt die Energie in Wattsekunden (Ws).
Schritt 2: Durch 3 600 000 teilen — das ergibt Kilowattstunden (kWh).
Schritt 3: Mal den Preis pro kWh — das ergibt die Kosten in Euro.
Kosten: Der Stromversorger rechnet pro Kilowattstunde ab; eine kWh kostet derzeit ungefähr 0,35 €. Die Kosten sind Energie in kWh mal Preis pro kWh.
Rechenweg: Erst \( E = P \cdot t \) in Ws, dann durch 3 600 000 zu kWh, dann mal Preis.
Ein Jahr hochgerechnet
Der Unterschied zwischen zwei Geräten wird erst über lange Zeiträume deutlich.
Hochrechnen: Der Unterschied zwischen zwei Geräten wird erst über lange Zeiträume deutlich: Energie = Leistungsdifferenz mal Betriebsdauer.
Ergebnis: Bei gleicher Helligkeit spart eine 16-W-LED-Lampe gegenüber einer 100-W-Glühlampe bei 4 Stunden täglich rund 122,6 kWh im Jahr, also rund 43 € pro Lampe.
Stelle Spannung, Stromstärke und Laufzeit eines Geräts ein. Der Zähler rechnet E = U · I · t und zeigt, wie viele Kilowattstunden zusammenkommen und was sie kosten.
Der Balken zeigt, wie viele Kilowattstunden dabei zusammenkommen.
Zwei Beobachtungen lohnen sich: Ein Gerät mit winziger Stromstärke, das dafür stundenlang läuft, kann mehr Energie sammeln als ein starkes Gerät für ein paar Minuten — der Stromzähler interessiert sich nur für das Produkt. Und: Verdoppelst du die Spannung bei gleicher Stromstärke, verdoppelt sich die Energie. Kein Quadrat, keine Wurzel — hier zählt jeder Faktor genau einfach.
Allgemeine Hinweise
Drei Stellen, an denen beim Umrechnen und Abrechnen gern etwas schiefgeht:
Erst in Wattsekunden
Rechne erst \(E = P \cdot t\) in Wattsekunden aus und teile danach durch 3 600 000.
Joule gleich Wattsekunde
Joule und Wattsekunde sind dieselbe Einheit — nur die Kilowattstunde ist um 3,6 Millionen größer.
kW und kWh unterscheiden
kW ist eine Leistung, kWh eine Energie — verwechsle die beiden Einheiten nicht.
