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Es ist zum Verzweifeln

Auch nach 40 Jahren Energiewende erlebe ich in fast jedem Presseartikel, sogar manchmal von Ingenieuren eine falsche Verwendung der Einheiten "Watt" oder "Wattstunde" - und ihren größeren Brüdern, der Kilowattstunde, dem Kilowatt bis zur Terawattstunde (nicht Terra!)

Da fangen wir einfach von ganz vorn an, nehmen wir einfach

Die alte Glühbirne

Wenn sie aus ist, verbraucht sie in dem Moment Null Watt. Das ist einsichtig. Mag sein daß "60 Watt" auf ihr aufgedruckt wurde, aber das ist solange sie "aus ist" gerade nicht der Fall. Man hat es sozusagen vergessen draufzudrucken "0 Watt wenn sie aus ist".

Wenn sie "brennt", also eingeschaltet ist, fließt Strom durch, die Glühwendel wird aufgeheizt, sie strahlt dann sehr viel Wärme ab und ein bißchen Licht. Was aus der Glühbirne wirklich "rauskommt" ist hier mal egal, denn ihr "Verbrauch" ist in dem Moment die aufgedruckte Wattzahl, im Beispiel 60 Watt. Diese Leistung an Strom geht dann gerade - momentan - in die Birne rein.

Das geht auch in Ihre Birne, richtig?

Nun ist leider das deutsche Wort "Leistung" nicht so genau: Wenn eine Person einen Stein von 50 Kilogramm einen Kilometer geschleppt hat, sagen wir sie hat am Ende des Tages genausoviel "geleistet" wie wenn sie 10 Steine zu 5 Kilogramm einen Kilometer weit geschleppt hat, richtig? Das Ergebnis ist dasselbe, vielleicht hat die Person in der ersten Variante früher Feierabend gemacht.

In der Physik und vor allem bei Energie müssen wir mit dem Wort Leistung und Arbeit genauer sein. Es geht nicht anders.

Aber gleich noch ein Beispiel

Wenn eine Solaranlage beim Bau eine Maximalleistung von 10 Kilowatt - also zehntausend Watt - hat, dann tritt das nur in dem Moment ein indem die Sonne mal ganz genau senkrecht über der Fläche der Module steht, und das ist nur maximal zweimal im Jahr ganz kurz der Fall. Da wir aber nicht immer Lust haben den genauen Sonnenstand mitzudenken oder zu beschreiben sprechen wir hier von Leistung oder Maximalleistung oder dem "Kilowatt peak" - also Spitzenleistung. Das ist ganz genau wie bei den auf die Glühbirne gedruckten "60 Watt" eine feste Eigenschaft der Anlage.

Maximalleistung ist eine feste Eigenschaft eines Generators oder Verbrauchers

Von Stunden war bis hierhin überhaupt gar noch nie nicht die Rede! Haben Sie's gemerkt?

Welche Strommenge an einem bestimmten Ort (Hamburg oder die Zugspitze?) über einen bestimmten Zeoitraum hinweg geerntet werden kann, darüber wissen wir - noch gar nichts.

Aber es dämmert uns. die Strommenge nach einem bestimmten Zeitablauf ist was ganz anderes als die momentane Leistung!

Wenn die Sonne an diesem idealen Punkt nur eine Stunde lang scheint, welche Energiemenge wird dann wohl produziert? Richtig: Zehn Kilowattstunden.

Nicht Kilowatt pro Stunde! Bitte nicht!

Wenn Sie jemals "Kilowatt pro Stunde" lesen wissen Sie ab jetzt - das stimmt nicht!

Es ist ganz und gar nicht genauso wie bei Geschwindigkeit, die wir völlig zu Recht immer in Kilometer geteilt durch - also pro - Stunde angeben!

Wenn die besagte Glühbirne eine Stunde lang glüht, welche Energiemenge hat sie dann umgesetzt oder - im Volksmund - verbraucht? 60 Watt? Nein! 60 Wattstunden!

Wenn sie zwei Stunden lang "an ist": 120 Wattstunden. Wenn sie 10 Stunden "brennt": 600 Wattstunden oder 0,6 Kilowattstunden.

Dämmert's, um im Bild zu bleiben?

Die Wattstunde oder Kilowattstunde ist also ein Wert der keine momentane Leistung anzeigt sondern die Energiemenge oder besser energetische Arbeit. Damit ist auch nicht gemeinst daß die Birne sich in einem Yogakurs besoders gut im Hier und Jetzt verankert hat - es geht im Sprachgebrauch auch hier leider vieles durcheinander, weil wir das Wort Energie leider oft in einem Kontext verwenden, wenn wir uns müde fühlen - dann sagen wir gerne "energielos" obwohl es uns nicht helfen würde wenn man uns dann eine Stunde lang an Strom anschließen würde.

Klar, es gibt viele verschiedene Formen der Energie sogar innerhalb der Physik (Wärme, chemische Energie, elektrische, kinetische, Kernwechselwirkung, magnetische.. Photonen, Phononen.. Gravitation) aber die Frage ob Ihr Wohnzimmer so eingerichtet ist daß "Sie eine gute Energie verspüren" ist nicht gemeint.

In solchen Fällen sollten wir besser von "Qi" - wie vielleicht Lebensenergie sprechen.

Damit sich Wissen verankert müssen Sie sich von mehreren Seiten dem Thema nähern, also weiter geht's:

Ihr Kühlschrank

Mal brummt er, mal ist er still. Ganz ähnlich verhält es sich mit Ihrer Waschmaschine: Mal heizt sie das Wasser auf, mal kurbelt sie nur die Wäsche durch Ihre Küche.

Was bedeutet das für die Energimengen?

Solange der Kühlschrankkompressor arbeitet (= brummt) ist seine aufgedruckte Leistung relevant. Nehmen wir mal an 35 Watt, das wäre typisch.

Angenommen die Tür steht auf sodaß er den ganzen Tag ohne Unterbrechung "arbeiten" muß, verbraucht er was nun wieder? 35 Watt mal die 24 Stunden eines Tages sind genau 848 Wattstunden!

Wenn wir uns das mal bildlich auf einem x/y-Diagramm vorstellen,haben wir auf der x-Achse natürlich die stets voranschreitende Zeit. Auf der y-Achse haben wir die zu dem Zeipunkt aktuelle Leistung. Beide zusammen; eine Zeitspanne und eine Leistung bestimmen eine Fläche darunter. Und das ist die energetische Arbeit (unpräzise würden wir "Verbrauch" sagen, was aber sowohl die Momentanleistung als auch eine Energiemenge über eine Zeitspanne beschreiben kann).

Die Fläche des Bereichs, den die Leistung über einer Zeitspanne beschreibt, ist die Energiemenge oder energetische Arbeit. Sie wird in Wattstunden (Kilowattstunden, Megawattstunden oder sogar Joule) gemessen.

Jetzt wird auch klar wie diese "Fläche" aussieht wnen sich während der Zeitspanne die Leistung ändert: Ein Kühlschrankkompressor ist nur zu weniger als der Hälfte der Zeit "an", denn ein Kühlschrank braucht Reserven für den Sommer, wenn er viel zu küjlen hat und Alterung. Außerdem müssen Teile von ihm auch immer mal wieder abtauen, was heute fast immer automatisch gschieht.

Und hier die "Hall of Shame"