Wirkungsgrad berechnen
Den Wirkungsgrad berechnen Sie als Nutzen geteilt durch Aufwand: 42 kWh Strom aus 100 kWh Kohleenergie ergeben 42 %. Das Tool rechnet auch Nutzen oder Aufwand aus dem Wirkungsgrad und den Gesamtwirkungsgrad mehrerer Stufen.
Beispiel: Berechnen: Wirkungsgrad aus Nutzen und Aufwand · Einheit: kWh · Nutzen (abgegeben) 42 · Aufwand (zugeführt) 100 → Ergebnis: Wirkungsgrad 42 %. Quelle: OpenStax College Physics 2e, section 7.6, Eq. 7.68: Efficiency = useful energy or work output / total energy input = W_out / E_in; Table 7.2 typical efficiencies (read 13.10.2026). Stand: .
So wird gerechnet
Wirkungsgrad η = Nutzen ÷ Aufwand (nutzbare abgegebene Energie oder Arbeit geteilt durch die insgesamt zugeführte Energie, OpenStax College Physics). Mal 100 ergibt Prozent. Echte Geräte liegen immer unter 100 %.
Beispiele
Ein Kraftwerk gibt aus 100 kWh Brennstoffenergie 42 kWh Strom ab: η = 42 ÷ 100 = 42 %, der Verlust beträgt 58 kWh. Eine Gasheizung mit 90 % Wirkungsgrad liefert aus 50 kWh Gas 45 kWh Wärme (Verlust 5 kWh). Um 700 kWh Nutzenergie bei 35 % zu erhalten, braucht ein Kernkraftwerk 700 ÷ 0,35 = 2000 kWh Aufwand.
Mehrere Stufen hintereinander
Bei einer Kette multiplizieren sich die Wirkungsgrade. Kohlekraftwerk (42 %) und Elektromotor (98 %) ergeben 0,42 · 0,98 = 41,16 %.
Typische Wirkungsgrade
| Gerät | Wirkungsgrad in % |
|---|---|
| Kohlekraftwerk | 42 |
| Kernkraftwerk | 35 |
| Dieselmotor | 35 |
| Ottomotor | 30 |
| Dampfmaschine | 17 |
| Gasheizung (Haushalt) | 90 |
| Elektromotor | 98 |
| Solarzelle | 10 |
| Kompaktleuchtstofflampe | 20 |
Werte aus Tabelle 7.2 von OpenStax College Physics; tatsächliche Geräte weichen ab. Energieeinheiten wandelt der Energie-Umrechner um, die Bewegungsenergie berechnet der Rechner für kinetische Energie.
Häufige Fragen
Wie berechnet man den Wirkungsgrad?
Nutzen geteilt durch Aufwand, mal 100 für Prozent. Beispiel: 42 kWh ÷ 100 kWh = 42 %.
Kann der Wirkungsgrad über 100 % liegen?
Nein, nutzbare Energie kann nicht größer sein als die zugeführte; echte Geräte liegen darunter.
Wie berechnet man den Gesamtwirkungsgrad?
Die Wirkungsgrade der Stufen als Anteile multiplizieren: 42 % · 98 % = 41,16 %.
Wie berechne ich den Aufwand aus dem Wirkungsgrad?
Nutzen geteilt durch Wirkungsgrad: 700 kWh ÷ 0,35 = 2000 kWh.
Wohin geht der Verlust?
Meist als Wärme in die Umgebung; er ergibt sich als Aufwand minus Nutzen.
Quellen und Rechtsgrundlagen
Stand: · So prüfen wir
Passende Werkzeuge
- Carnot-Wirkungsgrad berechnenCarnot-Wirkungsgrad 1 − Tc/Th einer Wärmekraftmaschine berechnen, dazu die Leistungszahlen einer Carnot-Kältemaschine und einer Carnot-Wärmepumpe.
- Energie umrechnenEnergie umrechnen zwischen Joule, kJ, MJ, Wh, kWh, Kalorie, kcal, BTU und Elektronenvolt, mit Faktor, Vergleichstabelle und der Laufzeit eines Geräts.
- Kinetische Energie berechnen – dazu Lageenergie, Arbeit und LeistungKinetische Energie berechnen mit E = ½·m·v², Geschwindigkeit aus der Energie, Lageenergie E = m·g·h, Arbeit W = F·s und Leistung P = W/t – mit Rechenweg.
- Stromkosten-Rechner für GeräteStromkosten eines Geräts berechnen: Watt, Stunden pro Tag, Nutzungstage und Strompreis eingeben – kWh und Kosten pro Tag, Monat und Jahr, auch mit Standby.
- Wärmemenge berechnenWärmemenge berechnen für Wasser, Metall oder Luft: Energie in kWh und kJ aus Masse und Temperaturanstieg, dazu Heizdauer und Kosten. Mit Rechenweg, kostenlos.
- Taschenrechner onlineKostenloser Online-Taschenrechner: tippen oder klicken, Ergebnis sofort – mit Punkt-vor-Strich, Klammern, Prozent, Wurzel, Rechenweg und Verlauf.
- Fakultät berechnenFakultät berechnen: n! exakt mit allen Stellen bis n = 5.000, dazu Stellenzahl, Endnullen und Stirling-Näherung – auch große Potenzen wie 2^100 exakt.
- Kubikwurzel-RechnerKubikwurzel-Rechner: beliebige Zahl eingeben, auch negativ, und die dritte Wurzel als Dezimalzahl, in vereinfachter Form, mit Rechenweg und Probe erhalten.
- Würfel berechnenWürfel berechnen aus Kantenlänge, Flächen- oder Raumdiagonale, Volumen oder Oberfläche: alle Größen auf einmal, dazu Inkugel, Umkugel und Kantensumme.