W vs. Wh (Watt vs. Wattstunden): Vermeiden Sie kostspielige Batterie-Fehler. Ein Beschaffungsbeamter in Deutschland hat mir einmal ein Zitat geschickt: "Sieht gut aus -10 kWh sollte das doch reichen, oder?" Es handelte sich um eine kleine industrielle Kältemaschine mit einem Kompressor, und auf dem Papier sah die Batterie perfekt aus - große Kapazität, guter Preis, unterschriftsreif -, bis die erste Inbetriebnahme sofort zu einer Fehlfunktion führte: viel Wh, aber nicht genug W, als die Last einschlug. Und das ist die unangenehme Wahrheit: Nach meiner Erfahrung scheitern Projekte häufiger an der Verwechslung von Watt und Wattstunden als an der Chemie. Dieser Leitfaden zeigt Ihnen, wie Sie ein Datenblatt schnell prüfen können.
Kamada Power 12v 200Ah Lifepo4 Batterie
Die 10-Sekunden-Definition
Watt (W) = momentane Leistung. Watt-Stunden (Wh) = Gesamtenergie. W entscheidet, ob sie beginnt. W entscheidet, wie lange es dauert.
Wenn Sie nur daran denken, werden Sie die meisten teuren Fehler vermeiden.
Wichtigste Erkenntnisse
W (Watt) = Leistung im Moment. Es ist die Geschwindigkeit des Energieflusses im Moment. Sie antwortet: "Kann die Batterie dieses Gerät betreiben?" Denken Sie nach: Geschwindigkeit, Pferdestärken, Durchflussmenge.
Wh (Watt-Stunden) = insgesamt verfügbare Energie. Es handelt sich um die Energiekapazität, nicht um eine "Leistungs"-Zahl. Eine saubere Art, sich das zu merken: 1 Wh ist die Energie von 1 W, die 1 Stunde lang abgegeben wird. Sie antwortet: "Wie lange kann es laufen?" Denken Sie nach: Entfernung, Größe des Kraftstofftanks, Band.
Die Goldene Regel: Sie benötigen W um die Lastspitzen zu bewältigen (einschließlich Einschaltstromstoß), und Wh um die Dauer zu überstehen. Das eine kann man nicht mit dem anderen "wettmachen".
W vs. Wh Vergleichstabelle
| Artikel | W (Leistung) | Wh (Energie) |
|---|
| Analogie | Geschwindigkeit des Autos (mph) | Kraftstofftank (Gallonen) |
| Schlüsselfrage | Ist sie stark genug? | Ist sie groß genug? |
| Was sie voraussagt | Wird es die Last starten/laufen lassen? | Wie lange wird sie laufen? |
Das 3-Schritte-Einkäufer-Audit
Schritt 1 - Leistungsprüfung (Dauerleistung): Reicht die Dauerleistung aus, um Ihre Dauerlast mit einer Marge abzudecken?
Schritt 2 - Startkontrolle (Surge W + Dauer): Kann es Einschalt-/Anlaufspitzen bewältigen lange genug um den Motor/Kompressor zu starten?
Schritt 3 - Laufzeitprüfung (Nutzbare Wh × Effizienz): Haben Sie genug verwendbar energie-unter reale Bedingungen-um Ihr Laufzeitziel zu erreichen?
Das war's. Drei Schritte. Die meisten "mysteriösen Misserfolge" tauchen genau hier auf.
Der Abschnitt Teure Fehler
Hier laufen Projekte aus dem Ruder - vor allem in den Bereichen industrielle Anwendungen, Telekommunikations-Backup, leichte Gewerbekühlung und mobile Stromversorgung für Baustellen. Die Absicht des Käufers ist gut. Die Kalkulationstabelle ist ordentlich. Die Ergebnisse in der Praxis sind... schmerzhaft.
Falle #1: Der "Großer Tank, kleines Rohr"-Fehler
Klassisch: Kauf eines Akkus mit hoher Kapazität (z. B. 10 kWh), gepaart mit schwacher Wechselrichterleistung oder BMS-begrenzter Entladung (z. B. 1000 Wbzw. 1 kW).
Was geschieht? Das System hat viel gespeicherte Energie, kann aber nicht genug davon abgeben sofortige Macht um die eigentliche Belastung zu starten.
Beispiele aus der realen Welt sehe ich oft:
- Pumpen (Druckerhöhungsanlage, Sumpf, Bewässerung)
- Klimageräte/Wärmepumpen
- Kompressoren (Kühlung, Kältemaschinen, Hallenluft)
Diese Lasten haben einen Einschaltstrom, der um ein Vielfaches höher sein kann als ihre Betriebsleistung. Wenn die Wechselrichterstufe oder der maximale Entladestrom der Batterie begrenzt ist, schaltet sich das System ab, wird braun oder verweigert den Start.
Und wenn Sie für einen Anwendungstechniker kaufen, wer wird es dann installieren? Diese Falle wird schnell zu einem Beziehungsproblem. Niemand hört gerne den Satz: "Wir müssen neu entwerfen".
Falle #2: Ignorieren von Stromstößen vs. kontinuierliche Wattleistung
Viele Verbraucher sind nicht höflich. Sie stoßen an.
Ein Kühlschrank ist ein einfaches Beispiel, weil ihn jeder versteht. Ein Kühlschrank läuft vielleicht mit ~150 W Durchschnitt, während der Kompressor zyklisch arbeitet, aber er kann stark ansteigen bis zu ~1200 W beim Starten.
Skalieren Sie dieses Verhalten nun auf industrielle Geräte, und die Zahlen werden ernst.
Wenn Ihr Batteriesystem oder Ihr Wechselrichter für Folgendes ausgelegt ist 500 W kontinuierlichaber keine wirkliche Überspannungsfestigkeit aufweist, löst er aus. Das wichtigste Detail, das Käufer übersehen, ist, dass "Überspannung" nicht nur eine Zahl ist. Er hat eine Dauer. Und unter der Haube ist dies oft ein Einschaltstromstoß Problem.
Die Dauer ist wichtiger, als die meisten Menschen denken:
- Eine Spitzenleistung, die anhält einige zehn Millisekunden ist oft zu kurz, um sinnvoll zu sein für Motorstarts.
- Eine Überspannungsfestigkeit, die anhält 1-3 Sekunden können oft Motoren und Kompressoren zu starten.
Wenn Sie also "Peak 2000 W" auf einem Datenblatt sehen, nicken Sie nicht und gehen Sie weiter. Fragen Sie: Wie lange ist der Höchststand? Eine Überspannung ohne Dauer ist im Grunde nur eine halbe Antwort.
Anmerkung des Käufers: Fragen Sie auch, wie das Gerät getestet wurde (ohmsche oder induktive Lasten). Anbieter können Spitzen-W-Werte unter einfachen Bedingungen angeben, die nicht mit motorgetriebenen Lasten übereinstimmen. Wenn die Last motorisch angetrieben ist, fragen Sie nach Leistungsfaktor und Einschaltverhalten.
Falle #3: Der Trugschluss der "Broschürenkapazität"
"10 kWh" auf einem Prospekt sind nicht immer "10 kWh nutzbar".
Drei häufige Gründe:
- DoD (Depth of Discharge): Viele Systeme erlauben im Normalbetrieb keine Entladung von 100%. Ein Lieferant kann 100% DoD angeben, aber 80-90% für die Lebensdauer empfehlen (und die Garantiebedingungen können dies erzwingen).
- Wirkungsgrad des Wechselrichters: Wenn Sie eine AC-Leistung liefern, sind die Umwandlungsverluste real. Der typische Wirkungsgrad eines Wechselrichters liegt bei 85-95% je nach Belastungsgrad und Wechselrichterdesign.
- Temperatur und Leistungsminderung: Kälte kann die verfügbare Energie verringern, Hitze kann die zulässige Leistung reduzieren. Beides kann die Leistung und die Garantieleistungen verändern.
Die reine Kapazitätszahl ist also nützlich, aber nur, wenn Sie die Bedingungen kennen, die dahinter stehen. Im Hinblick auf die Beschaffung gilt: Sie wollen Äpfel mit Äpfeln vergleichen, nicht Äpfel mit leicht verfaulten Birnen.
Prüfung eines Batteriespezifikationsblattes
Dies ist der Unterschied zwischen "wir haben eine Batterie gekauft" und "wir haben ein System gekauft, das in der Praxis funktioniert".
Die 4 Zahlen, die Sie überprüfen müssen
1) Kontinuierliche Leistungsabgabe (W/kW) Kann das System Ihre Dauerlast bewältigen? Wenn es sich bei Ihrer Last um einen Telekommunikationsschrank handelt, ist die Dauerleistung vielleicht nicht so wichtig. Wenn es sich um eine Baustellensäge oder einen Kühlkompressor handelt, ist die Dauerbelastung sehr wichtig.
2) Spitzen-/Spitzenleistung (W/kW) + Dauer Kann es mit Anlaufspitzen umgehen? Entscheidende Nuance: Fragen Sie "Für wie lange?" Ein 1-Sekunden-Stoß ist nicht dasselbe wie ein 10-Millisekunden-Stoß. Nicht einmal annähernd.
Fragen Sie auch, ob die Last motorgetrieben ist:
- Wurde der Stromstoß getestet an widerstandsfähig oder induktiv Lasten?
- Welche Annahmen wurden getroffen, um Leistungsfaktor und Inrush?
3) Nennkapazität (Wh/kWh) Die theoretisch maximal gespeicherte Energie. Gut für Marketing und grobe Vergleiche, aber nicht für Laufzeitversprechen.
4) Nutzbare Kapazität (Wh/kWh) - unter angegebenen Bedingungen Dies ist der Punkt, den die meisten auslassen - und der die Projekte zum Scheitern bringt.
Bitten Sie den Verkäufer, die nutzbare Energie unter Angabe dieser Bedingungen klar zu definieren:
- DoD-Limit (z. B. verwendbar bis 90% DoD)
- Abschaltspannung / BMS-Grenzwerte
- Temperatur (z. B. 25°C gegenüber 0°C)
- Entladungsrate / C-Rate (nutzbare Energie ändert sich bei hoher Belastung)
- AC-Ausgang? Wenn ja, klären Sie, ob der nutzbare Wh DC-seitig oder AC-gespeist (nach Wechselrichterverlusten)
Außerdem: In Lithium-Ionen-Systemen (LFP, NMC) setzt das BMS Spannungs- und Stromgrenzen durch, die sich direkt auf die nutzbare Energie und Leistung auswirken. Das ist normal. Was nicht normal ist, ist, dies zu verbergen.
Hier ist die Formel für die Größenbestimmung, die ich in einem ersten Durchgang verwende:
Laufzeit (Stunden) = (Nutzbare Wh × Wirkungsgrad) ÷ Last (W)
Wenn es sich um einen AC-Ausgang handelt, wende ich oft 0.85 als konservativer Planungsfaktor. Das ist kein Pessimismus, sondern das, was in der realen Welt passiert, wenn man die Umwandlungsverluste und die Betriebsbedingungen hinzurechnet (insbesondere bei höheren Lasten oder bei weniger effizienten Wechselrichterkonzepten).
Besser noch: Wenn ein Anbieter eine Wirkungsgradverlauf (nicht nur eine einzelne "Spitzen"-Zahl), so erhalten Sie eine genauere Schätzung. Wechselrichter haben oft einen anderen Wirkungsgrad bei geringer Last als bei hoher Last.
Expertenhinweis: Wenn ein Lieferant verspricht 100% Wirkungsgrad... laufen Sie weg. Oder fragen Sie zumindest nach den Testbedingungen und der Kurve.
Szenarien der realen Welt: Die richtige Dimensionierung
Diese sind zwar vereinfacht, spiegeln aber wider, wie echte RFQs eingehen.
Szenario A: Sicherung zu Hause (Der Kühlschrank und der Router)
Lastprofil
| Artikel | Laufen (W) | Einschalten / Stromstoß (W) | Anmerkungen |
|---|
| Kühlschrank | ~150 W durchschnittlich | bis zu ~1200 W | Verdichter-Einschaltstrom |
| Router | ~10 W | k.A. | Ständige Belastung |
Erfordernis: 10 Stunden
Energiecheck (Wh): Mittlere Belastung ≈ 160 W Zielenergie ≈ 160 W × 10 h = 1600 Wh nutzbar (vor Verlusten)
Leistungsprüfung (W): Sie benötigen >1200 W Stoßleistungplus Marge.
Fazit: A 2000 Wh Batterie mit nur 600 W Leistung WIRD SCHEITERN. Es hat genug "Tank", aber nicht genug "Rohr".
Dies ist die einfachste Art und Weise, einem Käufer W vs. Wh zu erklären: Energie löst die Frage "wie lange", Leistung löst die Frage "wird er starten". Sie brauchen beides.
Belastung: Kreissäge bei 1500 W Erfordernis: Hohe Leistung, kurze Dauer
Hier, W ist wichtiger als Wh. Einer Säge ist es egal, dass Sie 3000 Wh haben, wenn der Wechselrichter nur 1000 W kontinuierlich liefern kann. Sie wird einfach nicht laufen.
Fazit: Prioritäten setzen hohe Dauerleistung W (oft 2000 W+) mit einer glaubwürdigen Überspannungsreserve. Wh ist zweitrangig, es sei denn, Sie brauchen eine lange Laufzeit zwischen den Ladevorgängen.
Ein käuferorientierter Vergleich, der immer wieder auftaucht:
- Hoch-Wh, niedrig-W-Einheit: lange Laufzeit für kleine Lasten, unbrauchbar für schwere Werkzeuge.
- Hoch-W, mittel-Wh-Einheit: tatsächlich Werkzeuge und Motorlasten betreibt, auch wenn die Laufzeit kürzer ist.
Szenario C: Solare Energiespeicherung (ESS)
Schwerpunkt: Bilanzierung kW (Leistung) und kWh (Energie) in einem ESS.
Eine gängige Paarung ist 5 kW / 10 kWh, etwa ein 0.5C Entladungsrate. Im Klartext: Bei voller Leistung wäre die Batterie in etwa 2 Stunden leer (10 kWh ÷ 5 kW = 2 h). Dieses Verhältnis eignet sich häufig für allgemeine Notstromversorgung und mäßigen Spitzenlastbetrieb.
Wann könnten Sie Folgendes brauchen 10 kW / 10 kWh?
- Peak Shaving bei teuren Nachfragespitzen
- Ausführen von Hochstartlasten während der Sicherung
- Microgrid-Anwendungen, bei denen kurze Ereignisse mit hoher Leistung wichtig sind
Das "richtige" Verhältnis hängt also davon ab, ob Sie leistungsbegrenzt (kW-Problem) oder Energiebegrenzt (kWh-Problem). Gute Integratoren stellen diese Frage frühzeitig. Gute Integratoren dokumentieren sie im Angebot - zusammen mit den Annahmen zur Leistungsreduzierung und den Laufzeitberechnungen.
Die RFQ-Checkliste: Kopieren und Einfügen dieser Fragen an Lieferanten
Fragen Sie nicht nur nach dem Preis. Fragen Sie diese, damit Sie das Richtige kaufen W und Wh-und so bleiben Ihre Vergleiche fair.
- Wie hoch ist die Dauerleistung bei 40°C (104°F)? Wärme kann die zulässige Ausgangsleistung verringern. Wenn die Spezifikation nur bei 25 °C in einem Labor gilt, gehen Sie ein Risiko ein. Fragen Sie nach den Derating-Kurve wenn sie eines haben.
- Wie hoch ist die Dauer der Stoßleistung und wie wurde sie getestet? Ist es <20 ms oder >3 s? Dieser Unterschied entscheidet darüber, ob Motoren anspringen oder ausfallen. Fragen Sie auch: wurde es getestet auf widerstandsfähig oder induktiv Lasten?
- Basiert der beworbene Wh auf 100% DoD oder einem begrenzten DoD? Und welches DoD ist im Rahmen der Garantie zulässig? Wenn es eine Garantie-Durchsatzgrenze gibt, lassen Sie sich diese schriftlich geben.
- Wie definieren Sie "nutzbare Kapazität" (Bedingungen)? Fragen Sie nach: DoD-Grenzwert, Abschaltspannung/BMS-Cutoffs, Temperatur, Entladungsrate und ob die nutzbare Wh DC-seitig oder AC-gespeist.
- Wie hoch ist die empfohlene C-Rate (Ladung/Entladung) und wie hoch ist der Grenzwert für wiederholte Stromstöße? Dies wirkt sich auf die thermische Leistung, die Lebensdauer und darauf aus, ob das System wiederholt hohe Leistungen ohne Leistungsabfall erbringen kann.
Wenn ein Anbieter diese Fragen klar und konsequent beantwortet, ist das ein gutes Zeichen. Wenn er ausweicht, ist das auch ein Zeichen - nur nicht das, das Sie wollen.
Schlussfolgerung
W steht für die "Momentanleistung", d. h. ob er die Last starten und tatsächlich betreiben kann, während Wh steht für die "Energiekapazität", d. h. dafür, wie lange sie ununterbrochen arbeiten kann. Ein Missverhältnis zwischen beiden führt unweigerlich zu einem Ausfall.
Kaufen Sie keine ungeeigneten Produkte von der Stange. KontaktNennen Sie uns Ihre Anforderungen an Dauerlast und Spitzenlast. Wir stellen nicht einfach nur Batterien her, sondern widmen uns der sorgfältigen Entwicklung des optimalen Verhältnisses von Leistung (W) und Energie (Wh), damit Ihr Projekt von Anfang an reibungslos läuft.
FAQ
Sind 1000W dasselbe wie 1kWh?
Nein. 1000 W ist die Leistung (wie schnell die Energie geliefert wird). 1 kWh ist die Energie (wie viel insgesamt). Sie können 1000 W für eine Stunde liefern, was 1 kWh entspricht - ideale Bedingungen vorausgesetzt. Aber die Einheiten beantworten unterschiedliche Fragen: Stärke vs. Ausdauer.
Wenn meine Last 500 W beträgt, wie viele Wh brauche ich dann für 8 Stunden?
Beginnen Sie mit einfachen Berechnungen: 500 W × 8 h = 4000 Wh (4 kWh) nutzbar an der Last.
Passen Sie dann die Verluste und die tatsächlichen Bedingungen an. Wenn es sich um eine AC-Leistung handelt und Sie mit einem Wirkungsgrad von 0,85 planen: 4000 Wh ÷ 0,85 ≈ 4700 Wh batterieseitige Energie um netto ~4000 Wh an der Last zu erhalten (nach Verlusten). Deshalb kann die "Nennkapazität" allein Sie in die Irre führen.
Warum entleert sich mein Akku schneller als die Wh-Angabe?
Da die Wh-Bewertung häufig die Nennkapazität, nicht nutzbare Energie unter Ihren Betriebsbedingungen. AC-Wechselrichter-Verluste, Temperatureffekte und BMS-Abschaltungen reduzieren die tatsächliche Leistung - vor allem bei hohen Lasten.
Kann ich Batterien verketten, um die W-Leistung zu erhöhen?
Normalerweise nicht. Die Parallelschaltung von Batterien erhöht in der Regel Wh (Energie), nicht W (Leistung)Es sei denn, die Wechselrichterstufe ist für eine Skalierung ausgelegt. Um die Leistung zu erhöhen, benötigen Sie in der Regel einen Wechselrichter mit höherer Leistung oder eine parallele Wechselrichterarchitektur mit entsprechender Steuerung.
Was ist, wenn meine Last einen großen Einschaltstromstoß, aber eine geringe Durchschnittsleistung hat?
Dann haben Sie es mit einem Stromproblemnicht ein Energieproblem. Sie brauchen genug Schwall W (und Stoßdauer), um die Last zu starten, selbst wenn der Wh-Bedarf bescheiden ist.
Was ist der Unterschied zwischen kW und kWh in einem ESS-Vorschlag?
kW ist die lieferbare Leistung (Momentanleistung). kWh ist gespeicherte Energie (Laufzeit). Ein Vorschlag mit einer hohen kWh-, aber einer niedrigen kW-Leistung kann "groß" aussehen, aber für Motorlasten oder Spitzenlasten nicht ausreichen.