Leistungsrechner
Geben Sie einen Wert in eines der Felder ein, um Leistungseinheiten umzurechnen:
Ein Leistungsrechner wandelt Watt, Kilowatt, Pferdestärke, Horsepower und thermische Leistungseinheiten ineinander um. Das ist hilfreich beim Vergleich von Fahrzeugen, Elektromotoren, Haushaltsgeräten, Heizungen, Klimaanlagen, Photovoltaik-Anlagen oder internationalen Datenblättern.
Die Umrechnung ist nur dann eindeutig, wenn die verwendete Einheit genau benannt wird. Besonders häufig werden PS und hp verwechselt. Beide beschreiben Pferdestärken, besitzen aber unterschiedliche Umrechnungsfaktoren. Auch Watt und Kilowattstunden dürfen nicht gleichgesetzt werden: Watt beschreibt Leistung, Kilowattstunden beschreiben Energie.
Grundlage: Das Watt ist die SI-Einheit der Leistung. 1 Watt entspricht 1 Joule pro Sekunde. Ein Rechner sollte alle Eingaben zuerst in Watt umwandeln und daraus die übrigen Einheiten berechnen.
Was bedeutet Leistung?
Leistung beschreibt, wie schnell Energie umgesetzt, übertragen oder abgegeben wird.
Leistung = Energie / Zeit
Ein Gerät mit 1.000 Watt setzt pro Sekunde 1.000 Joule Energie um. Das sagt noch nicht, wie viel Energie insgesamt verbraucht wird. Dafür muss zusätzlich die Laufzeit bekannt sein.
Leistung kommt in unterschiedlichen Zusammenhängen vor:
- elektrische Leistungsaufnahme eines Geräts;
- mechanische Abgabeleistung eines Motors;
- thermische Heiz- oder Kühlleistung;
- Generator- und Ladeleistung;
- Leistung von Photovoltaik- oder Windkraftanlagen.
Watt und Kilowatt umrechnen
Ein Kilowatt entspricht 1.000 Watt.
kW = W / 1.000
W = kW × 1.000
Beispiel: 2.500 W in kW
2.500 / 1.000 = 2,5 kW
2.500 Watt entsprechen 2,5 Kilowatt.
Beispiel: 11 kW in Watt
11 × 1.000 = 11.000 W
Eine Wallbox mit 11 kW besitzt damit eine Nennleistung von 11.000 Watt.
Kilowatt in PS umrechnen
In Deutschland wird bei Fahrzeugen häufig weiterhin die metrische Pferdestärke verwendet.
PS = kW × 1,359621617
kW = PS × 0,73549875
Beispiel: 110 kW in PS
110 × 1,359621617 ≈ 149,56 PS
Gerundet wird meist von 150 PS gesprochen.
Beispiel: 150 PS in kW
150 × 0,73549875 ≈ 110,32 kW
PS direkt in Watt umrechnen
Für die metrische Pferdestärke gilt:
1 PS = 735,49875 W
W = PS × 735,49875
Beispiel mit 100 PS:
100 × 735,49875 = 73.549,875 W
100 PS entsprechen ungefähr 73,55 kW.
PS und hp sind nicht identisch
PS bezeichnet die metrische Pferdestärke. hp meint in vielen englischsprachigen Datenblättern mechanical horsepower.
- 1 PS = 735,49875 W;
- 1 mechanical hp ≈ 745,699872 W.
Mechanical horsepower ist damit etwa 1,39 Prozent größer als die metrische Pferdestärke.
Beispiel: 200 hp in kW
200 × 745,699872 / 1.000 ≈ 149,14 kW
200 PS wären dagegen:
200 × 735,49875 / 1.000 ≈ 147,10 kW
Bei hohen Motorleistungen wird der Unterschied sichtbar.
Horsepower in Watt und Kilowatt
Für mechanical horsepower gelten:
W = hp × 745,699872
kW = hp × 0,745699872
hp = kW / 0,745699872
Beispiel:
75 hp × 0,745699872 ≈ 55,93 kW
Foot-pound pro Minute umrechnen
Die Einheit foot-pound-force pro Minute beschreibt mechanische Leistung im angelsächsischen Maßsystem.
1 ft·lbf/min ≈ 0,022596966 W
W = ft·lbf/min × 0,022596966
ft·lbf/min = W / 0,022596966
Beispiel mit 10.000 ft·lbf/min:
10.000 × 0,022596966 ≈ 225,97 W
BTU pro Stunde und Minute
BTU steht für British thermal unit. In Datenblättern für Klimaanlagen und Heizgeräte wird besonders häufig BTU/h verwendet.
Für die international verbreitete IT-BTU gilt näherungsweise:
1 BTU/h ≈ 0,293071 W
1 BTU/min ≈ 17,584264 W
Beispiel: 12.000 BTU/h in kW
12.000 × 0,293071 / 1.000 ≈ 3,52 kW
Ein Klimagerät mit 12.000 BTU/h besitzt damit eine Kühlleistung von ungefähr 3,52 kW.
Beispiel: 500 BTU/min in kW
500 × 17,584264 / 1.000 ≈ 8,79 kW
Warum BTU-Angaben genau gelesen werden müssen
BTU allein ist eine Energiemenge. Erst die Angabe pro Zeit, beispielsweise BTU/h oder BTU/min, beschreibt eine Leistung.
Wer 12.000 BTU/h mit 12.000 BTU/min verwechselt, erhält ein Ergebnis, das um den Faktor 60 abweicht. Ein guter Rechner sollte deshalb getrennte Eingabefelder oder eine eindeutige Einheitenwahl anbieten.
Elektrische Leistung berechnen
Bei Gleichstrom und einfachen ohmschen Verbrauchern gilt:
P = U × I
- P = Leistung in Watt;
- U = Spannung in Volt;
- I = Stromstärke in Ampere.
Beispiel:
230 V × 10 A = 2.300 W
Bei Wechselstrom, Drehstrom, Motoren oder nicht rein ohmschen Lasten können Leistungsfaktor, Phasenlage und Wirkungsgrad zusätzlich relevant sein.
Mechanische Leistung aus Drehmoment und Drehzahl
Bei rotierenden Maschinen lässt sich Leistung aus Drehmoment und Drehzahl bestimmen:
P in W = 2 × π × Drehzahl in 1/s × Drehmoment in Nm
Wird die Drehzahl in Umdrehungen pro Minute angegeben:
P in kW = Drehmoment in Nm × Drehzahl in U/min / 9.549,3
Beispiel:
250 Nm × 4.000 U/min / 9.549,3 ≈ 104,72 kW
Das entspricht ungefähr 142,36 PS.
Aufnahmeleistung und Abgabeleistung unterscheiden
Ein Motor oder Gerät kann mehr elektrische Leistung aufnehmen, als es mechanisch oder thermisch abgibt. Der Unterschied entsteht durch Verluste.
Wirkungsgrad = Nutzleistung / Aufnahmeleistung
Ein Elektromotor nimmt 5 kW auf und gibt 4,5 kW mechanisch ab:
4,5 / 5 = 0,90
Der Wirkungsgrad beträgt 90 Prozent.
Beim Vergleich von Geräten sollte deshalb geprüft werden, ob eine Aufnahme-, Abgabe-, Heiz-, Kühl- oder Motorleistung angegeben ist.
Watt und Kilowattstunden unterscheiden
Watt und Kilowatt beschreiben Leistung. Kilowattstunden beschreiben eine Energiemenge.
Energie in kWh = Leistung in kW × Zeit in Stunden
Ein Heizgerät mit 2 kW läuft 3 Stunden:
2 × 3 = 6 kWh
Bei einem Strompreis von 0,35 Euro/kWh:
6 × 0,35 = 2,10 Euro
Ein reiner Leistungsrechner kann deshalb nicht ohne Laufzeit und Energiepreis die Stromkosten bestimmen.
Haushaltsgerät richtig einordnen
Ein Wasserkocher mit 2.200 W besitzt eine hohe momentane Leistung, läuft aber meist nur wenige Minuten.
Bei 5 Minuten Laufzeit:
2,2 kW × 5/60 h ≈ 0,183 kWh
Ein Gerät mit kleinerer Leistung kann über viele Stunden trotzdem mehr Energie verbrauchen.
Photovoltaik: kW und kWp
Bei Photovoltaik-Anlagen wird häufig kWp verwendet. Das „p“ steht für peak und beschreibt die Nennleistung unter festgelegten Testbedingungen.
Eine Anlage mit 10 kWp liefert nicht ständig 10 kW. Tatsächliche Leistung und Energieertrag hängen unter anderem von Sonneneinstrahlung, Temperatur, Ausrichtung, Verschattung und Wechselrichter ab.
Heiz- und Kühlleistung richtig vergleichen
Bei Heizungen und Klimaanlagen muss zwischen elektrischer Aufnahmeleistung und abgegebener Wärme- oder Kälteleistung unterschieden werden.
Eine Wärmepumpe kann beispielsweise 2 kW elektrische Leistung aufnehmen und gleichzeitig 8 kW Wärmeleistung bereitstellen. Diese Werte beschreiben unterschiedliche Seiten des Systems und dürfen nicht direkt gleichgesetzt werden.
Typische Umrechnungen
| Ausgangswert | Ergebnis |
|---|---|
| 1.000 W | 1 kW |
| 1 kW | ca. 1,3596 PS |
| 1 PS | 735,49875 W |
| 1 hp | ca. 745,699872 W |
| 12.000 BTU/h | ca. 3,52 kW |
| 1 BTU/min | ca. 17,584 W |
Wie viele Nachkommastellen sind sinnvoll?
Für Alltagsvergleiche reichen meist zwei Nachkommastellen. Bei technischen Berechnungen sollten intern präzise Faktoren verwendet werden.
- Fahrzeugvergleich: meist ganze PS und ein bis zwei kW-Stellen;
- Haushaltsgeräte: häufig ganze Watt;
- technische Dokumentation: abhängig von Messgenauigkeit;
- BTU-Umrechnung: meist zwei bis drei Nachkommastellen in kW.
Eine lange Dezimalzahl ist nur sinnvoll, wenn auch der Ausgangswert entsprechend genau gemessen wurde.
Typische Fehler beim Leistungsrechner
- PS und hp werden als identische Einheit behandelt.
- BTU/h und BTU/min werden verwechselt.
- Watt werden mit Kilowattstunden gleichgesetzt.
- Aufnahmeleistung und Abgabeleistung werden nicht unterschieden.
- Bei Stromkosten fehlt die Laufzeit.
- Zwischenergebnisse werden zu früh gerundet.
- Bei Drehstrom wird eine vereinfachte Gleichstromformel verwendet.
- kWp wird als dauerhaft verfügbare Leistung verstanden.
Plausibilitätsprüfung
1 kW muss genau 1.000 W ergeben. 100 kW entsprechen ungefähr 136 PS. Ein gewöhnliches hp ist etwas größer als ein PS.
Bei Klimageräten gilt als schneller Kontrollwert: 12.000 BTU/h entsprechen ungefähr 3,5 kW. Weicht das Ergebnis um den Faktor 60 ab, wurde wahrscheinlich BTU/min statt BTU/h verwendet.
Was ein guter Leistungsrechner anzeigen sollte
- Watt und Kilowatt;
- metrische PS und mechanical hp getrennt;
- BTU/h und BTU/min getrennt;
- foot-pound-force pro Minute;
- automatische Berechnung aus jedem Eingabefeld;
- klaren Hinweis auf verwendete Definitionen;
- sinnvolle Rundung und Reset-Funktion;
- optional Energie- und Stromkostenberechnung mit Laufzeit.
Formeln im Überblick
| Umrechnung | Formel |
|---|---|
| W in kW | kW = W / 1.000 |
| kW in PS | PS = kW × 1,359621617 |
| PS in W | W = PS × 735,49875 |
| hp in W | W = hp × 745,699872 |
| ft·lbf/min in W | W = ft·lbf/min × 0,022596966 |
| BTU/h in W | W ≈ BTU/h × 0,293071 |
| BTU/min in W | W ≈ BTU/min × 17,584264 |
| Energie | kWh = kW × Stunden |
Weiterführende Quellen
Fazit
Ein Leistungsrechner macht Watt, Kilowatt, PS, hp und thermische Einheiten vergleichbar. Die wichtigste Grundlage ist das Watt. Alle anderen Werte können darüber zuverlässig umgerechnet werden.
Besondere Aufmerksamkeit verdienen die Unterschiede zwischen PS und hp, zwischen BTU/h und BTU/min sowie zwischen Leistung und Energie. Für praktische Entscheidungen muss außerdem klar sein, ob Aufnahmeleistung, mechanische Abgabe oder Wärmeleistung gemeint ist.
Häufige Fragen zum Leistungsrechner
Wie rechnet man Watt in Kilowatt um?
Der Wattwert wird durch 1.000 geteilt.
Wie rechnet man kW in PS um?
Kilowatt werden mit ungefähr 1,359621617 multipliziert.
Ist hp dasselbe wie PS?
Nein. 1 PS entspricht 735,49875 W, 1 mechanical hp ungefähr 745,699872 W.
Wie viel kW sind 100 PS?
100 PS entsprechen ungefähr 73,55 kW.
Wie viel kW sind 12.000 BTU/h?
12.000 BTU/h entsprechen ungefähr 3,52 kW.
Ist Watt dasselbe wie Kilowattstunde?
Nein. Watt beschreibt Leistung, Kilowattstunde eine Energiemenge.
Kann man mit Watt Stromkosten berechnen?
Nur zusammen mit Laufzeit und Strompreis.
Warum unterscheiden sich Aufnahme- und Abgabeleistung?
Weil bei jeder realen Energieumwandlung Verluste auftreten.
