Energieeffizienz Rechner

Dieser Energieeffizienz-Rechner ist ein einfaches Werkzeug zur Berechnung des Verhältnisses von Nutzenergieertrag zu Energieeintrag. Mit ihm kannst du das Verhältnis von Wärmeenergie, elektrischer Energie, mechanischer Arbeit oder sogar chemischer Energie bestimmen. Lies weiter, um zu erfahren, wie man den Wirkungsgrad berechnet, und entdecke die praktischen Anwendungen der Wirkungsgrad-Formel.

Der Energieeffizienz-Rechner ist einfach zu bedienen:

1. Gib zwei der drei Werte ein.
2. Der Energieeffizienz-Rechner bestimmt sofort den verbleibenden Wert.

Die Energieeffizienz ist definiert als das Verhältnis von Energieertrag zu Energieeintrag. Jedes Mal, wenn du einer Maschine (z. B. einem Automotor) Energie oder Wärme zuführst, wird ein gewisser Teil dieser Energie verschwendet und nur ein Teil wird in Leistung in Form von tatsächlicher Arbeit umgewandelt. Je effizienter die Maschine ist, desto größere Leistung produziert sie für einen bestimmten Energieaufwand.

Eine besondere Form des Wirkungsgrads ist der Carnot-Wirkungsgrad (siehe Carnot-Wirkungsgrad Rechner 🇺🇸). Er ist definiert als der Wirkungsgrad des Carnot-Motors, also eines idealen Motors, der den Energieausstoß maximiert.

Um die Energieeffizienz zu berechnen, wende die folgende Formel an:

wobei:

• $η$ – der Wirkungsgrad ist (in Prozent ausgedrückt);
• $E_\text{Ertrag}$ – die Energieleistung ist (in Joule); und
• $E_\text{Eintrag}$ – der Energieaufwand ist (ebenfalls in Joule).

Jeder Wirkungsgrad, der aus realen Werten berechnet wird, liegt zwischen 0% und 100%.

• Ein Wirkungsgrad von 0% bedeutet, dass die gesamte eingesetzte Energie aufgewendet wird und der Energieertrag gleich null ist.

• Ein Wirkungsgrad von 100% bedeutet dagegen, dass keine Energie verschwendet wird.

Das grundlegende Gesetz der Energieerhaltung besagt, dass man keine Energie erzeugen kann. Deshalb kann der Wirkungsgrad einer Maschine nie über 100% liegen. Trotzdem wirst du wahrscheinlich auf Artikel stoßen, in denen behauptet wird, dass LED-Leuchten oder Wärmepumpen einen Wirkungsgrad von 300% oder mehr haben können.

Wie ist das möglich? Der scheinbare Wirkungsgrad von 300% ergibt sich aus der Definition des Wirkungsgrads, die wir verwenden. Die elektrische Leistung, die den LED-Leuchten zugeführt wird, kann zwar niedriger sein als die Ausgangsleistung, aber das bedeutet nicht, dass dabei Energie erzeugt wurde. Es bedeutet lediglich, dass die Leuchten etwas Wärmeenergie aus der Umgebung aufgenommen und in die abgegebene Energie umgewandelt haben. Da wir diesen zusätzlichen Input nicht messen können, steigt der scheinbare Wirkungsgrad auf über 100%.

Auch wenn du es wahrscheinlich nicht bemerkst, wenden wir die Definition von Effizienz auf andere Phänomene im echten Leben an. Einige Beispiele sind:

• Rendite (Return on Investment; ROI). Wenn du dir die Rendite-Formel genauer ansiehst, wirst du feststellen, dass sie der Gleichung für die Energieeffizienz entspricht. Der ROI beschreibt die Effizienz deines Geldes für eine Investition. Im Gegensatz zur Energieeffizienz kann (und sollte) die ROI-Kennzahl über 100% liegen – wenn sie unter 100% liegt, verlierst du Geld! Im Renditerechner erfährst du mehr darüber.

• Kraftstoffeffizienz. Auch wenn die Formel für Kilometer pro Liter nicht direkt mit der Effizienzgleichung zusammenhängt, beschreibt sie doch, wie effizient dein Motor Kraftstoff in Leistung umwandelt. Je weniger effizient der Motor ist, desto mehr Kraftstoff braucht er, um die gleiche Strecke zurückzulegen. Mehr dazu findest du in unserem MPG (miles per gallon) Rechner 🇺🇸.