Die Wattstunde (Einheitenzeichen: Wh) ist eine Maßeinheit der Arbeit und damit eine Energieeinheit. Eine Wattstunde entspricht der Energie, welche ein Energiewandler 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 ihr 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:
Die Einheit Wattstunde wird meistens mit dem dezimalen SI-Vorsatz Kilo verwendet (z. B. bei der Stromabrechnung).
Wenn beispielsweise eine Solaranlage mit der Leistung von einem Kilowatt eine Stunde lang Sonnenlicht in elektrische Energie umwandelt, so entspricht das einer Energiemenge 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. 1.000 Megawattstunden einer Gigawattstunde usw.
| Joule, Newtonmeter oder Wattsekunde | Kilowattstunde | Elektronenvolt | Kilopondmeter | Kalorie | Erg | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 kg·m²/s² | 1 | 2,778 · 10−7 | 6,242 · 1018 | 0,102 | 0,239 | 10 · 106 |
| 1 kW·h | 3,6 · 106 | 1 | 2,25 · 1025 | 3,667 · 105 | 8,60 · 105 | 36 · 1012 |
| 1 eV | 1,602 · 10−19 | 4,45 · 10−26 | 1 | 1,63 · 10−20 | 3,83 · 10−20 | 1,602 · 10−12 |
| 1 kp·m | 9,80665 | 2,72 · 10−6 | 6,13 · 1019 | 1 | 2,34 | 98,0665 · 106 |
| 1 calIT | 4,1868 | 1,163 · 10−6 | 2,611 · 1019 | 0,427 | 1 | 41,868 · 106 |
| 1 g·cm²/s² | 0,1 · 10−6 | 27,78 · 10−15 | 6,242 · 1011 | 10,2 · 10-9 | 23,9 · 10-9 | 1 |
| J = Ws | kJ | MJ | Wh | kWh | kcal | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 J = 1 Ws | = 1 J | = 0,001 kJ | = 0,000 001 MJ | = 0,000 278 Wh | = 277,8 · 10-9 kWh | = 0,000 239 kcal |
| 1 kJ | = 1000 J | = 1 kJ | = 0,001 MJ | = 0,2778 Wh | = 277,8 · 10-6 kWh | = 0,2388 kcal |
| 1 MJ | = 1 000 000 J | = 1000 kJ | 1 MJ | = 277,8 Wh | = 0,2778 kWh | = 238,8 kcal |
| 1 Wh | = 3 600 J | = 3,6 kJ | = 0,003 6 MJ | = 1 Wh | = 0,001 kWh | = 0,86 kcal |
| 1 kWh | = 3 600 000 J | = 3 600 kJ | = 3,6 MJ | = 1 000 Wh | = 1 kWh | = 860 kcal |
| 1 kcal | = 4186,8 J | = 4,187 kJ | = 0,004 186 MJ | = 1,163 Wh | = 0,001 163 kWh | = 1 kcal |
Teilweise findet man die fehlerhafte Angabe kW/h statt kWh.
Richtig ist jedoch:
oder:
Da die Leistung (Watt) bereits der Quotient aus Energie und Zeit ist, erhält man die Energie wieder durch Multiplizieren mit der Zeit.
Mit der Energiemenge 1 kWh kann man zum Beispiel:
Zwar wird die Einheit kWh hauptsächlich für elektrische Verbraucher oder Heizungen verwendet, allerdings lässt sie sich auch mit dem Energieumsatz eines Menschen vergleichen. Ein für einen erwachsenen Mann typischer täglicher Umsatz von 9000 kJ entspricht 2,5 kWh.
Weitere Hilfen zur Einschätzung der Größe: Größenordnung (Energie) und Größenordnung (Leistung).
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.
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.
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