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Verlustleistung

Wenn ein Gerät Energie umsetzt (z. B. überträgt oder in eine andere Energieform umwandelt), treten hierbei meist gewisse Energieverluste auf. Dies bedeutet, dass ein Teil der eingesetzten Energie in nicht mehr nutzbarer Form, beispielsweise als Abwärme anfällt und insofern verloren geht. Die Verlustleistung ist die verlorene Energiemenge pro Zeiteinheit; siehe auch die Definition von Leistung allgemein. Der Begriff ist nicht nur auf Geräte anwendbar, sondern z. B. auch auf Gebäude.

Einige Beispiele für Verlustleistungen:

• Wenn eine 100 km lange Hochspannungsleitung elektrische Energie überträgt, können dabei wenige Prozent der übertragenen Leistung als Verlustleistung auftreten. In der Hauptsache handelt es sich um Wärme, die die Kabel an die Luft abgeben. Hinzu können Verluste in zugehörigen Anlagen kommen, beispielsweise zur Blindstromkompensation.
• Der Ottomotor oder Dieselmotor eines Autos hat bei einer maximalen Nutzleistung von 80 kW eine Verlustleistung von mehreren hundert kW. Selbst im Leerlauf, also ohne jede Nutzleistung, fällt immer noch eine Verlustleistung der Größenordnung von 10 kW an.
• Ein Heizkessel mit 30 kW maximaler Leistung hat eine Verlustleistung von wenigen kW hauptsächlich über die Abgasverluste, solange der Brenner läuft. Wenn der Brenner nicht läuft, entsteht eine geringere Verlustleistung (meist unter 1 kW) durch Wärmeleitung in den Heizkeller sowie dadurch, dass eine gewisse Luftmenge vom Schornstein durch den Kessel gezogen wird (soweit dies nicht eine wirkungsvolle Abgasklappe verhindert).
• Wärmeleitung durch die Außenhülle eines Gebäudes (Fassade, Dach usw.) führt zu Transmissionswärmeverlusten. Die entstehende Verlustleistung ist proportional zur Differenz zwischen Innen- und Außentemperatur und kann durch gute Wärmedämmung stark reduziert werden. Bei einem gut gedämmten Einfamilienhaus kann die Transmissionsverlustleistung bei Frost z. B. 5 kW betragen, bei einem ungedämmten Haus auch über 30 kW. Hinzu kommen Lüftungsverluste.

Die Verlustleistung hängt mit dem Wirkungsgrad zusammen: Der Wirkungsgrad ist das Verhältnis von nutzbarer Leistung zur eingesetzten Leistung, und erstere ist die eingesetzte Leistung abzüglich der Verlustleistung. Eine hohe Verlustleistung im Verhältnis zur umgesetzten Leistung bedeutet eine niedrige Energieeffizienz.

Bei elektrischen Geräten macht sich die Verlustleistung meist durch eine entsprechende Erwärmung bemerkbar. Auf diese Weise lässt sich oft schnell feststellen, ob z. B. ein Netzteil eine hohe Verlustleistung hat. Wenn die Verlustleistung nicht gering ist, wird oft ein Ventilator benötigt, um sie ohne übermäßige Erwärmung des Geräts abführen zu können.

Siehe auch: Energieverlust, Leistung, Wirkungsgrad, Nutzleistung, Energieeffizienz