Auf dieser Seite 8 Abschnitte
Kurzantwort
Leistung beschreibt, wie schnell Energie übertragen wird. Arbeit beschreibt, wie viel Energie über einen Zeitraum übertragen wurde. Wirkleistung wird in Watt oder Kilowatt (W/kW) angegeben, Wirkarbeit in Wattstunden oder Kilowattstunden (Wh/kWh).
Blindleistung pendelt in Wechselstromsystemen zwischen Quelle und Verbraucher beziehungsweise Netzbetriebsmittel. Sie verrichtet im idealisierten Mittel keine nutzbare Arbeit, belastet aber Leitungen und Betriebsmittel. Blindarbeit ist die über die Zeit aufintegrierte Blindleistung und wird in varh oder kvarh angegeben. Zusammen bilden Wirk- und Blindleistung geometrisch die Scheinleistung.
Leistung und Arbeit
Die Grundbeziehung lautet: Arbeit = Leistung × Zeit. Eine Last mit 2 kW, die eine halbe Stunde läuft, verursacht idealisiert 1 kWh Wirkarbeit. Leistung ist also eine Momentan- oder Intervallgröße; Arbeit ist die aufsummierte Energiemenge.
| Größe | Symbol | Einheit | Leitfrage | Typisches Messbeispiel |
|---|---|---|---|---|
| Wirkleistung | P | W, kW, MW | Wie schnell wird nutzbare Energie übertragen? | momentane Leistung einer PV-Anlage |
| Wirkarbeit | W oder A | Wh, kWh, MWh | Wie viel nutzbare Energie wurde übertragen? | Bezugsmenge eines Abrechnungsmonats |
| Blindleistung | Q | var, kvar, Mvar | Wie stark pendelt Energie im Wechselstromsystem? | induktive Blindleistung im Netz |
| Blindarbeit | — | varh, kvarh, Mvarh | Wie viel Blindenergie ist über die Zeit angefallen? | Blindarbeitszählerstand |
| Scheinleistung | S | VA, kVA, MVA | Wie groß ist die gesamte elektrische Belastung? | Auslegung eines Transformators |
Die Schreibweise „Arbeit“ bezeichnet hier eine Energiegröße, nicht mechanische Arbeit. In der Marktkommunikation begegnet sie meist als Zählerstand, Vorschub oder Lastgang. Ein Zählerstand ist eine kumulierte Anzeige; die Differenz zweier Stände ergibt die Arbeit im dazwischenliegenden Zeitraum.
Wirk- und Blindanteil im Wechselstrom
Bei rein ohmschen Verbrauchern, etwa einem idealisierten Heizwiderstand, fließen Spannung und Strom weitgehend gleichphasig. Die übertragene Leistung ist dann überwiegend Wirkleistung. Spulen und Kondensatoren verschieben die Phase. Dadurch entsteht ein Blindanteil, der für den Aufbau von Magnet- oder elektrischen Feldern benötigt wird und anschließend wieder ins Netz zurückfließen kann.
Die Begriffe Bezug und Lieferung gelten für die Richtung einer Messgröße. Blindleistung kann ebenfalls in unterschiedliche Richtungen fließen, etwa induktiv oder kapazitiv. „Blind“ bedeutet nicht „unwichtig“: Die Bundesnetzagentur beschreibt Blindleistung als unvermeidbare Begleiterscheinung des Transports von Wirkleistung und behandelt ihre Auswirkungen auf Spannung und Netzbetrieb.
Abgrenzung der Größen
| Nicht verwechseln | Unterschied |
|---|---|
| Wirkleistung vs. Wirkarbeit | kW ist eine Rate; kWh ist die über Zeit summierte Energiemenge. |
| Blindleistung vs. Blindarbeit | kvar beschreibt den momentanen beziehungsweise mittleren Blindleistungsanteil; kvarh die Zeitmenge. |
| Wirk- vs. Blindleistung | Wirkleistung überträgt nutzbare Energie; Blindleistung beschreibt den pendelnden Anteil. |
| Wirkarbeit vs. Zählerstand | Wirkarbeit ist eine Energiemenge; der Zählerstand ist die kumulierte Anzeige, aus deren Differenz sie berechnet wird. |
| Scheinleistung vs. Wirkleistung | Scheinleistung berücksichtigt Wirk- und Blindanteil und ist für die elektrische Auslegung relevant. |
| Leistung vs. Anschlusswert | Die gemessene Leistung kann schwanken; der Anschlusswert ist eine Planungs- oder Vertragsangabe. |
Vergleiche niemals einen kW-Leistungswert direkt mit einem kWh-Zählerstand. Prüfe zuerst, ob du eine Momentanleistung, ein Intervallmaximum oder eine Energiemenge vor dir hast. Danach kontrollierst du Richtung, Messzeitraum, Tarifregister und Status des Werts.
Bedeutung in Messung und Marktkommunikation
Die BNetzA- und EDI@Energy-Codelisten ordnen Messgrößen und Messarten über OBIS-Kennzahlen zu. Beispiele sind Wirkleistung Bezug (+), Wirkarbeit Bezug (+), Wirkleistung Lieferung (-), Wirkarbeit Lieferung (-) sowie verschiedene induktive und kapazitive Blindarbeitsrichtungen. Zusätzlich unterscheidet die Messart etwa zwischen Maximum, Zählerstand, Vorschub und Lastgang.
| Messgröße | Häufige Einheit | Messart | Wofür genutzt |
|---|---|---|---|
| Wirkarbeit Bezug | kWh | Zählerstand, Vorschub oder Lastgang | Verbrauch, Bilanzierung, Abrechnung |
| Wirkarbeit Lieferung | kWh | Zählerstand, Vorschub oder Lastgang | Einspeisung, Bilanzierung, Vergütung |
| Wirkleistung | kW | Maximum oder Lastgang | Leistungspreis, Netzplanung, Steuerung |
| Blindarbeit | kvarh | Zählerstand, Vorschub oder Lastgang | Nachweis und Abrechnung von Blindarbeit, sofern vorgesehen |
| Blindleistung | kvar | Maximum oder Messwert | Netzführung und technische Anschlussanforderungen |
Welche Größen tatsächlich übertragen werden, hängt vom Messkonzept, der Messlokation, dem Wertebedarf und dem gültigen Anwendungshandbuch ab. Ein Smart Meter misst nicht automatisch jede Größe, die in einer Codeliste existiert.
Beispiel: Photovoltaik und Speicher
Eine PV-Anlage liefert bei Sonnenschein Wirkleistung. Wird diese im Gebäude verbraucht, steigt die lokale Eigennutzung; überschüssige Wirkleistung kann als Einspeisung über den Netzanschlusspunkt fließen. Lädt ein Speicher, kann er Wirkleistung aus dem Gebäude oder Netz beziehen. Wechselrichter und Motoren können zusätzlich Blindleistung aufnehmen oder bereitstellen.
Die Messrichtung des Wirkenergiezählers und die Art der Blindarbeitsmessung müssen im Messkonzept und in der technischen Dokumentation zusammenpassen. Ein hoher Eigenverbrauch kann den Netzbezug senken, ohne dass die Wirkleistung der PV-Anlage klein ist: Ein Teil der Leistung wird direkt hinter dem Messpunkt genutzt.
Einheiten richtig lesen
- W und kW: Leistung; 1 kW = 1.000 W.
- Wh und kWh: Arbeit beziehungsweise Energie; 1 kWh = 1.000 Wh.
- var und kvar: Blindleistung; 1 kvar = 1.000 var.
- varh und kvarh: Blindarbeit; 1 kvarh = 1.000 varh.
- VA und kVA: Scheinleistung; sie wird nicht einfach mit kW gleichgesetzt.
Bei Zeitreihen muss zusätzlich geprüft werden, ob ein Wert eine Leistung oder eine Intervallarbeit repräsentiert. Eine Intervallarbeit in kWh ist nicht dasselbe wie eine Leistung in kW, auch wenn beide denselben Zeitraum betreffen. Für eine mittlere Leistung kann die Arbeit durch die Intervalllänge geteilt werden – die Einheit muss dabei konsistent umgerechnet werden.
Quellen und Einordnung
Die fachlichen Begriffe und Messgrößen dieses Artikels orientieren sich an den BNetzA-Informationen zu Blindleistung sowie den veröffentlichten OBIS-Codelisten. Die Codelisten sind technische Arbeitsgrundlagen der Marktkommunikation und werden versioniert. Für eine konkrete Nachricht oder Abrechnung sind daher immer der aktuelle Formatstand, das Anwendungshandbuch und das Messkonzept maßgeblich.
Primärquellen zum Nachlesen
- Bundesnetzagentur – Blindleistungbundesnetzagentur.de
- Bundesnetzagentur – Codeliste der OBIS-Kennzahlen und Medien, Version 2.5bbundesnetzagentur.de
- Bundesnetzagentur – Codeliste OBIS-Kennzahlen für die Marktkommunikationbundesnetzagentur.de
- Messstellenbetriebsgesetz – § 2 Begriffsbestimmungengesetze-im-internet.de
- Bundesnetzagentur – Redispatchkosten und Redispatch 2.0bundesnetzagentur.de