Wieso gibt es für Strom so viele verschiedene Maßeinheiten wie Volt und Ampere? Und warum wird Gas in Kubikmetern (m³) gemessen, aber in Kilowattstunden (kWh) verrechnet? Wir geben einfache Erklärungen zu den wichtigsten Begriffen von Strom und Gas.
Leistung: Kilowatt und Kilowattstunde
Eine Kilowatt besteht aus 1.000 Watt. Ein Watt gibt an, welche elektrische Arbeit in einer Sekunde verrichtet wird. In der Physik wird hierbei von der Leistung (P) gesprochen. Diese Leistung ist die Geschwindigkeit, mit der Energie erzeugt oder verbraucht wird.
Hier kommen die Kilowattstunden (kWh) ins Spiel. Eine Kilowattstunde entspricht der Energiemenge, die benötigt wird, um eine Leistung von 1.000 Watt innerhalb einer Stunde zu erzeugen oder zu verbrauchen. Oder einfacher gesagt: Wenn Du einen Fön mit 1.000 Watt eine Stunde laufen lasst, verbraucht er eine Kilowattstunde.
Je mehr Watt ein Gerät hat, desto mehr Energie verbraucht es pro Stunde und desto höher ist die Leistung. Eine veraltete Einheit für Leistung sind Pferdestärken (PS). Ein PS entspricht rund 735 Watt.
Doch nicht nur Strom wird in Kilowattstunden abgerechnet, auch Erdgas. Das klingt zunächst etwas verwirrend, da es doch in Kubikmeter geliefert wird. Doch in einem Kubikmeter Gas ist nicht immer genau die gleiche Energiemenge enthalten. Das liegt an verschiedenen Faktoren wie dem Brennwert des Gases und auch an der Höhenlage je nach Druck. Daher wird es zwar in Kubikmetern gemessen, doch später die Energieleistung in Kilowattstunden abgerechnet. Über den Daumen entspricht ein Kubikmeter Gas meist rund 10 Kilowattstunden.
Wieviel ist eine Kilowattstunde im Alltag?
Mit einer Kilowattstunde kannst Du:
- 45 Minuten Staubsaugen (mit einem 750 Watt Staubsauger)
- vier Tage Internet über einen durchschnittlichen WLan-Router nutzen
- 20 Liter Wasser kochen
- 133 Scheiben Brot toasten (mit einem 1.000 Watt Toaster)
- 50 Kaffee im Kaffeeautomaten kochen (mit einer 1.000 Watt Kaffeemaschine)
- 122 Tage Handyladen
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Joules
Joules ist die Maßeinheit für Energie und wird für Arbeit und Wärme verwendet. Ein Joule entspricht (praktischerweise) einem Watt.
Spannung und Volt
Elektrische Spannung (U) wird in Volt (V) gemessen. Spannung bedeutet, wieviel Leistung durch eine Stromleitung bereitgestellt werden kann. Üblicherweise gibt es in der EU 230 Volt Netzspannung. In Nord- und Mittelamerika liegt diese bei 120 V, in den meisten Ländern Südamerikas und Afrikas bei 220 V. In Japan sind nur 100 V üblich, in China dagegen 220.
Stromstärke und Ampere
Die elektrische Stromstärke (I) wird in Ampere (A) gemessen. Diese gibt an wieviel Strom durch eine Leitung in einer bestimmten Zeit fließt. Je dicker die Leitung, desto mehr kann durchfließen.
Widerstand und Ohm
Der elektrische Widerstand (R) wird in Ohm (Ω) angegeben. Dies bezeichnet, wie gut ein Material leitet. So ist Kupfer zum Beispiel ein sehr guter Leiter mit einem sehr geringen Widerstand.
Wie hängen Watt, Volt und Ampere zusammen?
Am einfachsten ist, wenn man sich den elektrischen Strom wie eine Wasserleitung vorstellt. So wie Wasser durch eine Leitung fließt, so fließen auch Elektronen wie Wassertropfen in eine Richtung. Man spricht hier tatsächlich von einem Elektronenfluss. Der Druck dieses Elektronenflusses entspricht dabei der Spannung, also der Einheit Volt. Für unsere Wasserleitung würde das dem Gefälle entsprechen: Je höher das Gefälle, desto höher ist der Druck.
Die Stromstärke Ampere entspricht in diesem Beispiel der Wassermenge, die durchfließt. Denn durch eine große Leitung kann ja auch einmal mehr und einmal weniger Wasser laufen. Je dicker die Stromleitung, desto mehr Elektronen können fließen. Ist die Leitung zu dünn und es fließt zu viel Strom, kann das zu Überlastungen, Defekten und Ausfällen führen.
( Artikel veröffentlicht: 04.06.2024 )
