„Wattstunde“ – Versionsunterschied

Physikalische Einheit
Einheitenname	Wattstunde
Einheitenzeichen	${\displaystyle \mathrm {Wh} }$
Physikalische Größen	Energie, Arbeit, innere Energie, Wärme
Formelzeichen	${\displaystyle W,\,E\,}$
Dimension	${\displaystyle {\mathsf {M\;L^{2}\;T^{-2}}}}$
System	Zum Gebrauch mit dem SI zugelassen
In SI-Einheiten	${\displaystyle \mathrm {1\,Wh=3{,}6\;kWs=3{,}6\;kJ} }$
Abgeleitet von	Joule

Die Wattstunde (Einheitenzeichen: Wh) ist eine Maßeinheit der Arbeit bzw. der Energie. Sie gehört zwar nicht zum internationalen Einheitensystem (SI), ist zum Gebrauch mit dem SI aber zugelassen.^[1] Dadurch^[2] ist sie eine gesetzliche Maßeinheit. Eine Wattstunde entspricht der Energie, welche ein System (z. B. Maschine, Mensch, Glühlampe) mit einer Leistung von einem Watt in einer Stunde aufnimmt oder abgibt.

Im Alltag gebräuchlich und verbreitet ist die Kilowattstunde (kWh), das Tausendfache der Wattstunde. In dieser Einheit werden vor allem Strom-, aber auch Heizwärmekosten abgerechnet und mit Messeinrichtungen wie dem Stromzähler oder Wärmezähler erfasst.

Die Wattstunde leitet sich aus der SI-Einheit Joule ab:

• 1 Wh = 3600 Ws (Wattsekunde) = 3600 Joule = 3,6 Kilojoule (kJ).

Dementsprechend gilt ${\displaystyle 1~\mathrm {J} =2{,}778\cdot 10^{-4}~\mathrm {Wh} }$.

Die Einheit Wattstunde wird meistens mit dem dezimalen SI-Vorsatz Kilo verwendet (z. B. bei der Stromabrechnung).

• 1 Kilowattstunde (kWh) = 1 kW · 1 h = 1000 Watt · 1 h = 1000 Wh = 1000 W · 3600 s = 3,6 · 10⁶ J = 3,6 Megajoule (MJ)

Wenn beispielsweise eine Solaranlage mit der Leistung von einem Kilowatt eine Stunde lang Sonnenlicht in elektrische Energie umwandelt, so entspricht das einer Energie von einer Kilowattstunde.

Bei der Angabe der Stromproduktion von Elektrizitätswerken oder des Bedarfs an elektrischer Energie ganzer Länder werden die Vorsätze Mega (M) (für eine Million), Giga (G) (für eine Milliarde) oder Tera (T) (für eine Billion) der entsprechenden Einheit verwendet, um handlichere Zahlenwerte zu erhalten: so entsprechen z. B. 1000 Megawattstunden einer Gigawattstunde usw.

Teilweise findet man die fehlerhafte Angabe kW/h statt kWh.

Richtig ist jedoch:

${\displaystyle 1~\mathrm {kWh} =1~{\text{Kilowatt}}\cdot 1~{\text{Stunde}}}$

oder:

${\displaystyle 1000~\mathrm {Wh} =1000~{\text{Watt}}\cdot 1~{\text{Stunde}}}$

Die Leistung (angegeben in Watt) ist der Quotient aus Energie und Zeit, somit erhält man die Energie wieder durch Multiplikation mit der Zeit.

${\displaystyle {\text{Arbeit}}={\text{Leistung}}\cdot {\text{Zeit}}}$

Mit der Energie 1 kWh kann man beispielsweise:

• 50 Stunden an einem Laptop arbeiten (bei einer Leistung von 20 Watt)
• Fünf Stunden am Computer arbeiten (bei einer Leistung von 200 Watt)
• Sieben Stunden fernsehen (bei einer Leistung von ca. 140 Watt)
• Rund 15 Stunden fernsehen mit einem modernen fotze

Ein Megawatttag (MWd) ist die Energie, die ein Kraftwerk mit einer Leistung von 1 Megawatt an einem Tag liefert. Sie wird in der Energie- und Reaktortechnik verwendet.

${\displaystyle 1\,\mathrm {MWd} =10^{6}\cdot 24\,\mathrm {Wh} =86,4\cdot 10^{9}\,\mathrm {J} =24\,\mathrm {MWh} }$

Ein Gigawattjahr (GWa) ist die Energie, die ein Kraftwerk mit der Leistung von 1 Gigawatt in einem Jahr liefert (bei Betrieb ohne Unterbrechungen). Gigawattjahr ist in Deutschland keine gesetzliche Einheit im Messwesen, weil dort das Jahr (Einheitenzeichen: a) keine solche ist.

${\displaystyle 1\,\mathrm {GWa} \approx {\frac {10^{9}\cdot 365\cdot 24\cdot 3600}{1000\cdot 3600}}\,\mathrm {kWh} =8{,}76\cdot 10^{9}\,\mathrm {kWh} =8{,}76\,\mathrm {TWh} }$

1. ↑ Das Internationale Einheitensystem (SI). Deutsche Übersetzung der BIPM-Broschüre „Le Système international d’unités/The International System of Units (8e edition, 2006)“. In: PTB-Mitteilungen. Band 117, Nr. 2, 2007 (Online Version (PDF-Datei, 1,4 MB)). 
2. ↑ aufgrund der EU-Richtlinie 80/181/EWG in den Staaten der EU bzw. dem Bundesgesetz über das Messwesen in der Schweiz