Wie viel ist ein Kilowatt?
Crashkurs Physik: Leistung & Energie
Leistung in Watt (W) gibt an, wie viel eine Anwendung oder Maschine (z.B. eine Glühbirne oder ein Kraftwerk) pro Sekunde umsetzen kann.
- Glühbirne: 20 Watt
- Herdplatte: 2000 Watt
- mittelgrosses Wasserkraftwerk: 20’000’000 Watt
Energie in Kilowattstunden (kWh) gibt eine verbrauchte oder produzierte Menge an. 1 kWh steht für die Menge, die zusammenkommt bei einer Leistung von 1000 Watt für eine Stunde. Die Bezeichnung ist leicht irreführend, denn die Stunden tun eigentlich nichts zur Sache (Eine Glühbirne mit 20 Watt verbraucht z.B. 1 kWh in 50 Stunden, eine Herdplatte mit 2000 Watt dasselbe in einer halben Stunde). Die SI-Einheit für Energie ist Joule, kWh ist aber im Alltag oft praktischer (1 kWh = 3’600’000 J).
Mit der Leistung lässt sich die mögliche Energieproduktion einer Anlage berechnen. Ein Kraftwerk mit Nennleistung 20 MW (20’000’000 Watt) und Jahresnutzungsgrad 52.5% (vgl. Wikipedia: Volllaststunden nach Kraftwerken) produziert z.B. 20 MW * 8760 (Stunden in 1 Jahr) * 0.525 = 91’980 MWh ≈ 92 GWh pro Jahr.
Elektrizität macht ein Bruchteil der verbrauchten Energie aus
Wer über den Verbrauch von elektrischer Energie spricht, muss sich immer bewusst machen, ein wie kleiner Anteil am gesamten Energieverbrauch sie ausmacht (Our World in Data: Elektrizität; alle Energie)
- weltweit ca. 16%
- in der Schweiz ca. 23%
Wenn wir jedoch davon reden, die Energieversorgung zu elektrifizieren, ist auch wichtig zu wissen: Strom ist für die meisten Anwendungen etwa zweieinhalb Mal so effizient wie die Verbrennung fossiler Brennstoffe. Das hat damit zu tun, dass wir den grössten Teil der Energie, die wir aus den verrotteten Pflanzen holen, zu Abwärme machen. Nachzulesen beim Graslutscher.
Abweichungen: Keine Details, bitte
Brutto, netto, peak, Nennleistung, mittlere Leistung, Primärenergie, Endenergie, Einfuhr, Ausfuhr, Verbrauch, Produktion… Je nach zugrunde liegender Messgrösse und genauer Definition weichen die Zahlen natürlich ab (vgl. z.B. Our World in Data und Schweizer Elektrizitätsstatistik), aber ob jetzt am Ende 60 oder 65 steht, ist für die vorliegende Zusammenstellung nicht relevant – es geht darum, ein Gefühl für die Grössenordnungen zu bekommen.
Produktion
Voilà, Zahlen. Leicht gerundet. Jeweils pro Jahr (wo möglich 2020).
nach Ländern (Our World in Data)
- Welt: 26’000 TWh
- USA: 4’000 TWh
- Deutschland: 600 TWh
- Schweiz: 70 TWh
nach Art der Stromerzeugung
- ⚛️ AKW Gösgen (1000 MW Leistung): 8 TWh (= 8’000’000’000 kWh) (Quelle)
- 🌊 Hochrhein zwischen Schaffhausen und Basel, 11 Wasserkraftwerke (830 MW): 5 TWh (= 5’000’000’000 kWh) (Quelle)
- 💨 grösster Schweizer Windpark Mont Crosin mit 16 Windrädern (37 MW): 70 MWh (= 70’000 kWh)
- 💨 gesamte Produktion durch Windkraftwerke in Dänemark (5600 Windräder an Land (4500 MW), 550 offshore (1700 MW)): 16 TWh (= 16’000’000’000 kWh) (Quelle)
- ☀️ grösster Solarpark in Europa auf 10 km², Nuñez de Balboa, Spanien (500 MW peak): 832 GWh (= 832’000’000 kWh)
- ☀️ grösster Solarpark der Welt in Indien (Bhadla Solar Park) : geschätzt 5.5 TWh (2700 MW, Schätzgrundlage ~2000 Volllaststunden)
- ☀️PV-Anlage auf Schweizer Hausdach (30 m²; 5 kW peak bei 900 Volllaststunden): 4500 kWh (solarspar)
Verbrauch
Angaben aufgrund kurzer Internetsuche – also wenig belastbar, aber total okay als Anhaltspunkt.
Haushalt
Ein Schweizer Zweipersonenhaushalt verbraucht jährlich (inkl. Waschen, Kochen, Warmwasser) 4000-5000 kWh. Warmwasser macht dabei etwa die Hälfte aus. Ein Vierpersonenhaushalt kommt auf ca. 7500 kWh (Zahlen: EWB).
- 🧺 1 Wäschegang: 0.4–1.0 kWh
- ½h staubsaugen (2400W): 1.2 kWh
- 🍳 ½h kochen mit 2 Herdplatten (mittlere Stufe): 0.5 kWh
- 🥖 ½h backen: 1 kWh
- 🧊 Kühlschrank pro Tag: 0.2–0.8 kWh
- 🔥 Boiler pro Tag (2 Pers.): 6 kWh
- 💡Glühbirne 5h (40W): 0.2 kWh
- 💡LED-Lampe 5h (gleich hell wie 40W-Glühbirne): 0.02 kWh
Audio, Video etc.
- 📱 Smartphone mit grossem Akku 1x voll laden: 0.01 kWh
- 💻 Laptop mit grossem Akku 1x voll laden: 0.1 kWh
- 📺 1h fernsehen (32–65 Zoll): 0.05–0.3 kWh
Mobilität jeweils auf 100km
- 🚗 Elektroauto: 13–30 kWh
- 🛵 Elektroroller: 5 kWh
- 🚲 E-Bike: 0.5 kWh