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Leistung

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Definition: die pro Zeiteinheit umgesetzte Energiemenge

Englisch: power

Kategorien: Grundbegriffe, physikalische Grundlagen

Formelsymbol: P

Einheit: Watt (W)

Autor: Dr. Rüdiger Paschotta

Wie man zitiert; zusätzliche Literatur vorschlagen

Ursprüngliche Erstellung: 06.03.2010; letzte Änderung: 26.08.2016

Lesen Sie auch den Extra-Artikel "Rechnen mit Energie und Leistung"!

Die Leistung P beispielsweise einer Maschine ist die Energiemenge, die sie pro Zeiteinheit umsetzt. Der Begriff wird häufig verwendet, wenn Energie zwischen verschiedenen Energieformen umgewandelt oder von einem System auf ein anderes übergeht.

Maßeinheiten

Die grundlegende Maßeinheit für die Leistung (im SI-System) ist das Watt (W), entsprechend einem Joule (J) pro Sekunde. Für größere Leistungen gibt es die folgenden abgeleiteten Einheiten:

Die Leistungseinheit Kilowatt darf nicht mit der Kilowattstunde verwechselt werden, die eine Energiemenge angibt.

Angaben in Wattstunden (Wh), Kilowattstunden (kWh), Megawattstunden (MWh) usw. bezeichnen nicht Leistungen, sondern Energiemengen.

Manchmal wird bei Leistungsangaben zusätzlich angezeigt, welche Art von Leistung gemeint ist. Beispielsweise kann bei einem Wärmekraftwerk eine Angabe in MWth die thermische Leistung (z. B. die Leistung einer Kohlefeuerung) bezeichnen, während man mit MWel die elektrische Leistung angibt.

Die Leistung von Automotoren wird oft noch in Pferdestärken (PS) angegeben; 1 PS entspricht ca. 735,5 W = 0,7355 kW.

Aufgenommene und abgegebene Leistung

Was ist jeweils mit Leistung gemeint? Aufgenommene oder abgegebene Leistung?

Wenn die Leistung eines Geräts z. B. in Watt angegeben wird, sollte klar gemacht werden, ob es sich um die aufgenommene oder die abgegebene Leistung handelt. Leider wird dies häufig versäumt. Beispielsweise werden Staubsauger beworben durch Angabe einer “Saugleistung” von 1500 W, obwohl dies die elektrische Anschlussleistung ist (die die Stromkosten pro Betriebsstunde bestimmt) und die eigentliche Saugleistung nur bei wenigen hundert Watt liegt. Für den Konsumenten wünschenswert wäre natürlich eine möglichst hohe echte Saugleistung bei gleichzeitig möglichst niedriger aufgenommener elektrischer Leistung. Die Saugleistung ist aber meistens unbekannt und ohnehin von den Betriebsbedingungen (z. B. Größe der Düsenöffnung) abhängig.

Die Differenz von aufgenommener und abgegebener Leistung wird als Verlustleistung bezeichnet. Sie wird häufig in Form von Wärme abgegeben.

Die von einem Verbraucher bezogene Leistung wird oft auch als Last bezeichnet. Entsprechend spricht man beim Betrieb mit maximaler oder reduzierter Leistung von Volllastbetrieb bzw. Teillastbetrieb.

Beispiele

Mit Energien und Leistungen lässt sich einfach rechnen, wenn man für alle Größen die SI-Einheiten verwendet: Joule, Watt, Meter, Sekunden, Kilogramm usw.

Skala für verschiedene Leistungen

Abbildung 1: Primärenergieumsatz diverser Verbraucher, angezeigt mit einer logarithmischen Skala. Der Wirkungsgrad der Stromerzeugung wurde als 30 % angenommen. Man beachte den weiten Bereich z. B. bei den Fernsehern mit elektrischen Leistungen zwischen ca. 20 W (kleines LCD-Gerät) und 3000 W (großer Plasmabildschirm). Beim Menschen gelten die oberen Werte des Bereichs für kurzfristige starke Anstrengung.

Spezielle Leistungsangaben

Es gibt viele Angaben von Leistungen, die für bestimmte Randbedingungen gelten:

Bei Wechselstrom-Anlagen muss jeweils Wirkleistung und Blindleistung unterschieden werden. Wenn nichts dazu direkt gesagt wird, ist meist die Wirkleistung gemeint.

Literatur

[1]Extra-Artikel: Rechnen mit Energie und Leistung

(Zusätzliche Literatur vorschlagen)

Siehe auch: Watt, Leistungsdichte, Leistungsänderungsgeschwindigkeit, Verlustleistung, Blindleistung, Energie, Kraft, Last, Spitzenleistung, Bemessungsleistung, Spitzenlast, Anschlussleistung, registrierende Leistungsmessung
sowie andere Artikel in den Kategorien Grundbegriffe, physikalische Grundlagen

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