01 · Grundlagen

Energie verstehen.

Sie macht Räume warm, bringt Licht in unser Zuhause und setzt uns in Bewegung. Entdecke, was hinter diesen alltäglichen Dingen steckt.

Modernes Haus in einer Schweizer Berglandschaft: offene Wohnräume, Solardach, Wärmepumpe, Batterie und Elektroauto. Nur die ausgewählten Elemente werden hervorgehoben. Künstlerische Illustration, kein Bauplan.
EingangElektrische Energie
UmwandlungLampe
ErgebnisLicht und Wärme

Eine Lampe wandelt elektrische Energie in Licht und Wärme um. Wir wünschen uns vor allem das Licht; wie viel Wärme dabei entsteht, hängt von der Technik ab.

Illustrative Szene. Nur die zum gewählten Thema gehörenden Elemente sind hervorgehoben. Die leuchtende Heizfläche ist schematisch ergänzt; keine Leitungsplanung oder realen Verbrauchswerte dieses Hauses.

Energieformen

Eine Energie — viele Erscheinungsformen.

Elektrische, thermische, chemische und Bewegungsenergie begegnen uns jeden Tag. Geräte wandeln Energie um: Aus elektrischer Energie werden beispielsweise Licht oder Bewegung.

Bei einer Umwandlung wird Energie nicht aus dem Nichts geschaffen. Aber nicht jeder Anteil erfüllt den gewünschten Zweck. Was wir als «Verlust» bezeichnen, verteilt sich häufig als Wärme in der Umgebung.

Leistung und Energie

kW und kWh sind nicht dasselbe.

kW

Wie schnell?

Leistung beschreibt, wie viel Energie pro Zeit umgesetzt wird. Ein Gerät mit 2 kW setzt bei gleichbleibender Leistung doppelt so viel Energie pro Stunde um wie eines mit 1 kW.

kWh

Wie viel insgesamt?

Die Energiemenge hängt auch von der Betriebsdauer ab. 1 kW während 2 Stunden ergibt ebenso 2 kWh wie 2 kW während 1 Stunde.

Probiere es aus.

2 kW × 1 h = 2 kWh

Die Fläche zeigt Leistung × Zeit. Rechenmodell mit konstanter Leistung, kein Geräte- oder Haushaltsprofil. Bei wechselnder Leistung werden die Beiträge über die Zeit addiert.

Wärme verstehen

Woher kommt die zusätzliche Wärme?

Eine Wärmepumpe nutzt elektrische Antriebsenergie, um Wärme aus Luft, Wasser oder Erdreich auf ein nutzbares Temperaturniveau zu bringen. Sie erzeugt diese Umgebungswärme nicht neu.

Elektroheizung · 1 kW Strom1 kW Wärme
Wärmepumpe · Energiezufuhr1 + 3 = 4 kW
1 kW elektrischer Antrieb3 kW Umgebungswärme
Wärmepumpe · Wärmeabgabe4 kW Wärme

Vereinfachtes Rechenbeispiel für einen Betriebspunkt mit COP = 4. COP ist das Verhältnis von Wärmeabgabe zu elektrischer Antriebsleistung — kein garantierter Jahreswert. Temperaturen, Anlage und Betriebsbedingungen verändern das Ergebnis. Der Vergleich ist keine Wirtschaftlichkeitsberechnung.

Energie speichern

Aufbewahren ist nicht erzeugen.

Eine Batterie verschiebt die Nutzung von Energie auf später. Dafür muss sie vorher geladen werden. Durch Umwandlungsverluste kommt weniger elektrische Energie zurück, als beim Laden hineingeflossen ist.

Auch hier helfen die Einheiten: kWh beschreiben die speicherbare Energiemenge. kW beschreiben, wie schnell geladen oder entladen werden kann. Viel Kapazität bedeutet deshalb nicht automatisch hohe Leistung.

Zum Einordnen

Drei häufige Missverständnisse.

«Weniger kW bedeutet immer weniger Verbrauch.»

Die Dauer zählt mit. Ein Gerät mit 1 kW verbraucht in 3 Stunden mehr Energie als eines mit 2 kW in 1 Stunde. Für den Verbrauch musst du die Energiemenge vergleichen.

«Eine kWh Wärme ersetzt einfach eine kWh Strom.»

Beides ist dieselbe Energiemenge, aber die Nutzungsmöglichkeiten unterscheiden sich. Strom kann viele Prozesse antreiben. Bei Wärme ist unter anderem ihr Temperaturniveau entscheidend.

«Eine grosse Batterie macht das Haus automatisch autark.»

Kapazität allein reicht dafür nicht. Erzeugung, Verbrauch, Ladezustand, Leistung und zeitliche Verfügbarkeit müssen zusammenpassen. Eine Batterie braucht eine Energiequelle zum Laden.

Mitnehmen: Energie kann verschiedene Formen annehmen. kW beschreibt Leistung; kWh beschreibt eine Energiemenge. Speicherung verschiebt die Nutzung auf später.

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