Wattstunde

Eine Wattstunde (Wh) ist eine Maßeinheit für Energie. Eine Wattstunde entspricht der Energie, die ein Gerät mit einer Leistung von einem Watt innerhalb einer Stunde verbraucht. ^[1]

Für deine Notfallvorsorge steckt dahinter eine praktische Frage: Wie lange reicht mein gespeicherter Strom? Ob Powerbank im Notgepäck, Akkulampe beim Camping oder Powerstation für einen Stromausfall – mit Wattstunden kannst du deinen Bedarf berechnen, statt auf die größte Zahl auf der Verpackung zu hoffen.

Watt (W) beschreibt die Leistung: wie schnell ein Gerät Energie aufnimmt oder abgibt. Wattstunden (Wh) beschreiben dagegen eine Energiemenge. Die Zeit macht den Unterschied. Eine Lampe mit gleichbleibenden 5 Watt benötigt in vier Stunden 20 Wattstunden. ^[1]

Als Gedankenstütze kannst du dir einen Wassertank vorstellen: Die gespeicherte Energiemenge entspricht dem Wasser im Tank. Die Leistung entspricht dem Tempo, mit dem du es entnimmst. Ein großer Tank hält bei sparsamem Verbrauch länger als bei voll aufgedrehtem Hahn.

Bei größeren Stromspeichern begegnet dir außerdem die Kilowattstunde (kWh): 1 kWh = 1.000 Wh. Eine Powerstation mit 500 Wh hat also eine Nennenergie von 0,5 kWh.

Für gleichbleibende oder durchschnittliche Leistung gilt:

Energie in Wh = Leistung in W × Zeit in Stunden

Angenommen, deine Campinglampe nimmt auf der gewählten Helligkeitsstufe 4 Watt auf und leuchtet fünf Stunden. Dann benötigt sie 4 W × 5 h = 20 Wh. Zwei solcher Lampen benötigen zusammen 40 Wh.

Rechne mit der Leistung, die während der Nutzung tatsächlich anfällt. Eine aufgedruckte Höchstleistung ist nicht automatisch der Durchschnittsverbrauch. Bei wechselndem Verbrauch ist eine Messung über einen passenden Nutzungszeitraum hilfreicher als eine einzelne Momentaufnahme.

Bei einem Akku beschreibt die Wh-Angabe seine gespeicherte beziehungsweise speicherbare Energiemenge unter den angegebenen Bedingungen. Im Handel wird dafür häufig das Wort Kapazität verwendet. Wichtig ist die Unterscheidung zwischen der angegebenen Nennenergie und der Energie, die tatsächlich bei deinen Geräten ankommt. Elektronik und Spannungswandlung benötigen selbst Energie. Deshalb steht nicht die komplette Nennenergie zur Verfügung. ^[2]

Eine Powerstation mit 500 Wh liefert deshalb nicht automatisch volle 500 Wh an der Steckdose. Achte bei Datenblättern und Tests darauf, ob von der Akkukapazität oder von der tatsächlich abgegebenen Energie die Rede ist.

Die vereinfachte Laufzeitrechnung lautet:

Laufzeit in Stunden = nutzbare Energie in Wh ÷ durchschnittliche Leistungsaufnahme in W

Rechenbeispiel: Eine vollständig geladene Powerstation hat 500 Wh Nennenergie. Ein angeschlossenes Gerät benötigt gleichbleibend 50 Watt. Ohne Verluste wären das 500 ÷ 50 = zehn Stunden.

Nehmen wir für dieses Beispiel an, dass insgesamt 80 Prozent der Nennenergie am Gerät nutzbar sind. Dann bleiben 400 Wh und damit 400 ÷ 50 = acht Stunden. Die 80 Prozent sind hier ausdrücklich eine Rechenannahme, kein allgemeiner Wirkungsgrad für Powerstations.

Gerade bei kleinen Verbrauchern kann der Eigenverbrauch eines eingeschalteten Wechselrichters die Laufzeit deutlich verkürzen. Der Wechselrichter erzeugt den Wechselstrom für die 230-Volt-Steckdosen. Der ADAC empfiehlt, ihn auszuschalten, wenn diese Anschlüsse nicht benötigt werden. ^[3]

Bei Powerbanks steht oft eine Angabe in Milliamperestunden (mAh) auf der Verpackung. Sie beschreibt eine elektrische Ladungsmenge, nicht direkt die Energiemenge. Für die Umrechnung brauchst du zusätzlich die zugehörige Spannung in Volt:

Wattstunden = Milliamperestunden × Volt ÷ 1.000

Die zugrunde liegende Beziehung lautet: Wattstunden ergeben sich aus Amperestunden mal Batteriespannung. ^[4]

Eine Powerbank mit 20.000 mAh bei 3,7 Volt hat rechnerisch 74 Wh Nennenergie. Bei 10.000 mAh und derselben Spannung sind es 37 Wh. Verwende immer die Spannung, auf die sich die mAh-Angabe bezieht – nicht einfach die USB-Ausgangsspannung.

Für den Vergleich unterschiedlicher Akkus ist die Wh-Angabe deshalb besonders hilfreich. Zweimal dieselbe mAh-Zahl bedeutet bei unterschiedlichen Spannungen nicht dieselbe Energiemenge. Eine bereits angegebene Wh-Zahl erspart dir diese Umrechnung.

Das hängt davon ab, welche Geräte du wie lange nutzen möchtest. Das Bundesamt für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe nennt geladene Akkus, Powerbanks und ein batterie- oder kurbelbetriebenes Radio als hilfreiche Vorbereitung auf einen Stromausfall. ^[5]

Beginne mit deinen wichtigen Geräten und ihrer geplanten Nutzungsdauer. Diese kleine Beispielrechnung zeigt das Prinzip. Alle Leistungswerte und Zeiten sind frei gewählte Rechenannahmen, keine allgemeingültigen Verbrauchswerte.

Zusammen ergibt das 50 Wh pro Tag. Für drei Tage ohne Nachladen brauchst du in diesem Beispiel 150 Wh nutzbare Energie an den Geräten. Unter der oben verwendeten 80-Prozent-Annahme wären dafür rechnerisch 187,5 Wh Nennenergie nötig – noch ohne zusätzliche Reserve.

Das ist keine pauschale Kaufempfehlung. Andere Geräte, längere Nutzung oder mehrere Personen verändern die Rechnung. Prüfe außerdem, ob deine ausgewählten Stromspeicher die benötigten Anschlüsse haben und deine Geräte damit tatsächlich funktionieren.

Eine große Energiereserve bedeutet nicht automatisch eine hohe Ausgangsleistung. Neben der Wh-Angabe musst du deshalb die maximale Dauerleistung in Watt prüfen. Sie kann je nach Anschluss unterschiedlich ausfallen. ^[3]

Beispiel: Eine Powerstation mit 1.000 Wh, aber nur 500 W zulässiger Dauerleistung an der Steckdose kann einen Verbraucher mit dauerhaft 1.000 W nicht regulär versorgen. Genug Energie im Akku und genug Leistung am Ausgang sind zwei verschiedene Voraussetzungen.

Auch die Nutzungsdauer bleibt entscheidend: Ein Heizgerät mit angenommenen 1.000 W benötigt in einer Stunde 1.000 Wh. Eine 5-Watt-Lampe benötigt dieselbe Energiemenge erst nach 200 Stunden. Beide Rechnungen betrachten nur den Verbrauch der Geräte, ohne zusätzliche Verluste des Stromspeichers. Die Powerstation ist also kein kleines Kraftwerk mit Tragegriff, sondern eine begrenzte Reserve.

Plane zuerst, was wirklich weiterlaufen soll. Berechne den Energiebedarf in Wattstunden, berücksichtige Verluste und prüfe anschließend Leistung und Anschlüsse. Teste deine Zusammenstellung vor dem Ernstfall, statt die erste Funktionsprobe im Dunkeln zu machen.

Geräte, die sich passend über USB versorgen lassen, solltest du möglichst direkt dort anschließen statt über ein Netzteil an der 230-Volt-Steckdose. So vermeidest du zusätzliche Wandlungsschritte. Auch die Stiftung Warentest empfiehlt diesen Weg, um die gespeicherte Energie besser auszunutzen. ^[6]

Und denk daran: Dein Stromvorrat ergänzt Wasser und Lebensmittel, ersetzt sie aber nicht. Für diesen Teil deiner Vorbereitung hilft dir unser Vorratsrechner.