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W, kW, Wh, kWh und Ah: Einheiten der Solartechnik erklärt

· 5 Min. Lesezeit ·

Leistung und Energie unterscheiden, jede Einheit verstehen und die Rechnungen kennen, die Module, Wechselrichter und Batterie verbinden, mit Alltagsbeispielen.

Leistung und Energie sind nicht dasselbe

Die größte Verwirrung in der Solartechnik entsteht, wenn Leistung und Energie vermischt werden. Ein Vergleich hilft: Leistung ist der Durchfluss des Wasserhahns, wie viel jetzt herauskommt; Energie ist die Wassermenge im Eimer, wie viel im Lauf der Zeit herausgekommen ist.

Leistung

Wie viel, in diesem Augenblick

  • Einheiten: W und kW
  • Eine 10-W-Lampe, ein 5-kW-Wechselrichter
  • Wie der Durchfluss des Wasserhahns

Energie

Wie viel, über die Zeit

  • Einheiten: Wh und kWh
  • Eine 10-W-Lampe, 5 h an = 50 Wh
  • Das berechnet die Stromrechnung
  • Wie die Wassermenge im Eimer

Die Einheiten, eine nach der anderen

W und kW

Leistung

Das Watt misst die Leistung eines Geräts. 1 kW = 1.000 W. Eine LED-Lampe braucht etwa 10 W; ein Elektrobackofen 2.000 W (2 kW).

Wp und kWp

Spitzenleistung

Das „p“ steht für Peak: die Leistung des Moduls unter Testbedingungen. Ein Modul mit 550 Wp; zehn Module ergeben 5,5 kWp.

Wh und kWh

Energie

Die Wattstunde misst Energie: die Leistung des Geräts mal die Zeit, die es eingeschaltet ist. 1 kWh = 1.000 Wh. Es ist die Einheit der Stromrechnung.

Ah

Batteriekapazität

Die Amperestunde misst die elektrische Ladung, die eine Batterie speichert. Allein nennt sie nicht die Energie: Man muss mit der Spannung multiplizieren.

V und A

Spannung und Strom

Das Volt ist der elektrische „Druck“, das Ampere der Strom. Multipliziert ergeben sie die Gleichstromleistung: W = V × A (bei AC kommt der Leistungsfaktor hinzu).

Die Rechnungen, die alles verbinden

Drei Rechnungen klären fast jede Frage. Die erste verbindet Spannung, Strom und Leistung:

48 VSpannung×10 AStrom=480 WLeistung

Die zweite macht aus Leistung Energie, indem sie mit der Zeit multipliziert:

1.500 WLeistung×3 hBetriebszeit=4,5 kWhverbrauchte Energie

Die dritte liefert die in einer Batterie gespeicherte Energie (durch 1.000 teilen, um von Wh auf kWh zu kommen):

48 VSpannung×100 AhKapazität=4,8 kWhgespeicherte Energie

Umrechnen und vergleichen

Wähle Leistung und Betriebszeit einer Last und die Batterie des Systems. Der Rechner zeigt die verbrauchte Energie, die gespeicherte Energie und wie lange die Batterie die Last ohne Verluste versorgen würde.

Interaktiv

Leistung, Zeit und Energie umrechnen

Sieh dieselbe Last in kW und kWh und vergleiche sie mit der in der Batterie gespeicherten Energie.

1,5 kWLeistung in kW
4,5 kWhverbrauchte Energie
4,8 kWhin der Batterie gespeicherte Energie
3,2 hideale Laufzeit der Batterie

Beispiele aus dem Alltag

Energie einiger Anwendungen (in kWh)

LED-Lampe mit 10 W, 5 h lang0,05 kWh
Kühlschrank, an einem Tag≈ 1,2 kWh
Modul mit 550 Wp, in 5 Sonnenstunden (80%)≈ 2,2 kWh
Batteriebank mit 48 V und 100 Ah4,8 kWh

Beachte, dass ein Modul mit 550 Wp nicht „den ganzen Tag 550 W erzeugt“: Es liefert nur unter besten Bedingungen etwa 550 W (der Nennwert ist ein Referenzwert, keine Obergrenze) und an einem Tag mit 5 Sonnenstunden und 80% Wirkungsgrad etwa 2,2 kWh.

Häufige Verwechslungen

Beachten

  • Schreibe immer kW für Leistung und kWh für Energie
  • Multipliziere Ah mit der Spannung, um die Energie der Batterie zu erhalten
  • Denke daran: Die kWp einer Anlage sind die Summe der Module, nicht ihr Ertrag
  • Prüfe die Einheit, bevor du zwei Zahlen vergleichst

Vermeiden

  • Sagen, das Modul „erzeugt 550 kWh“: 550 ist eine Leistung, in Watt
  • Batterien nur nach Ah vergleichen, ohne die Spannung zu beachten
  • Die Leistung eines Geräts mit dem Verbrauch auf der Rechnung verwechseln
  • W und Wh in derselben Rechnung addieren

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Eine Bank mit 48 V und 100 Ah versorgt eine Last von 1.500 W: Die Einheiten zeigen, wie viel Energie vorhanden ist und wie lange sie reicht.

Ausprobieren: Ersetze die Last durch eines deiner Geräte, trage die Leistung in Watt ein und wiederhole beide Rechnungen: verbrauchte Energie pro Stunde und ideale Laufzeit der Bank.

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