Wirkungsgrad

Verhältnis zwischen nutzbarer Energie und zugeführter Energie eines Systems.

Definition

Der Wirkungsgrad (η, Eta) ist eine dimensionslose Kennzahl, die das Verhältnis von Nutzenergie zu zugeführter Energie beschreibt. Er wird meist in Prozent angegeben.

Berechnung

η = (Nutzenergie / zugeführte Energie) × 100%

Ein Wirkungsgrad von 100% ist theoretisch nicht erreichbar, da bei jeder Energieumwandlung Verluste auftreten (z.B. durch Wärme).

Typische Wirkungsgrade

Bedeutung in der Energietechnik

Der Wirkungsgrad ist ein zentrales Kriterium bei der Auswahl von Energiesystemen. Höhere Wirkungsgrade bedeuten geringere Energieverluste und damit niedrigere Betriebskosten.

Hilfsenergie: der unterschätzte Wirkungsgradfresser

Bei Batteriespeichern zählt nicht nur die Zelle. Auch der Eigenverbrauch der Klimatisierung und Regelung geht direkt vom Round-Trip-Wirkungsgrad (RTE) ab. Container, die ihre Zellen resistiv balancieren, verbrennen überschüssige Energie in Widerständen zu Wärme – und müssen diese Wärme anschließend mit hohem Aufwand wieder herauskühlen. Der Verlust fällt also doppelt an.

ANVO geht den umgekehrten Weg: Einzelzellladung statt resistivem Balancing erzeugt kaum Abwärme, wenige Zellen bedeuten wenige Wärmequellen und viel Luftvolumen als Puffer. Abgeführt wird über Sensorik und hocheffiziente Lüfter, deren Verbrauch im niedrigen zweistelligen Wattbereich liegt. Das Klimagerät kompensiert im Wesentlichen externe Einflüsse (Sonneneinstrahlung) und heizt bei Frost. Dieses Konzept leistet einen soliden Beitrag zum sehr guten RTE der ANVO eSave Batteriecontainer. Details: Thermomanagement bei Batteriespeichern.

Sonderfälle

Bei Wärmepumpen spricht man vom Coefficient of Performance (COP), der über 100% liegen kann, da Umweltwärme genutzt wird.