Wie berechnet der Wasser-Energie-Rechner die benötigte Energie?
ƒWärmeenergie für Wasser
Q=m⋅c⋅ΔT
Variablen
Q
Wärmeenergie-Thermische Energie, die dem Wasser zugeführt oder entzogen wird.
m
Wassermasse-Wassermenge in Kilogramm. Für Wasser wird 1 Liter näherungsweise als 1 kg gerechnet.
c
Spezifische Wärmekapazität-Wasser wird mit 4,186 kJ pro kg und Kelvin angesetzt.
ΔT
Temperaturdifferenz-Abstand zwischen Starttemperatur und Zieltemperatur in Kelvin.
Energiebedarf pro Liter Wasser
Die Werte zeigen nur die Wärme, die direkt im Wasser landet. Gerät, Speicher und Leitung können zusätzliche Energie benötigen.
Temperaturhub
Energie pro Liter
Typischer Einsatz
10 K
ca. 0,012 kWh
kleine Temperaturanhebung im Speicher
28 K
ca. 0,033 kWh
Duschwasser von 10 °C auf 38 °C
45 K
ca. 0,052 kWh
Warmwasser von 10 °C auf 55 °C
80 K
ca. 0,093 kWh
Wasserkocher von 20 °C auf 100 °C
Wirkungsgrad und COP richtig eintragen
Der Rechner teilt die Wasserwärme durch den eingetragenen Wirkungsgrad. Werte über 100 % stehen für Wärmepumpen mit COP-Effekt.
System
Typischer Eingabewert
Hinweis
elektrischer Durchlauferhitzer
95-99 %
kaum Umwandlungsverlust, aber hoher Leistungsbedarf
Gastherme
80-95 %
abhängig von Gerät, Abgasverlusten und Betriebszustand
Warmwasserspeicher
70-95 %
Speicherverluste und Leitungsverluste getrennt prüfen
Wärmepumpe
200-400 %
entspricht COP 2 bis 4, stark abhängig von Quell- und Zieltemperatur
Plausible Größenordnungen
Die Größenordnungen helfen, Eingabefehler zu erkennen. Eine falsche Literzahl oder ein vergessener Wirkungsgrad verändert das Ergebnis stark.
Fall
Eingabe
Wärme im Wasser
Tasse oder kleiner Topf
0,25-2 l, 20 °C auf 100 °C
ca. 0,02-0,19 kWh
Dusche
50 l, 10 °C auf 38 °C
ca. 1,63 kWh
Warmwasserspeicher
120 l, 10 °C auf 55 °C
ca. 6,28 kWh
Pool
10.000 l, 18 °C auf 26 °C
ca. 93 kWh
Häufig gestellte Fragen zum Wasser-Energie-Rechner
Was berechnet der Wasser-Energie-Rechner?
Der Rechner berechnet, wie viel Wärmeenergie Wasser für eine Temperaturänderung braucht oder abgeben muss. Zusätzlich rechnet er Wirkungsgrad, Energiepreis, Wiederholungen und Heizleistung ein, damit du kWh, Kosten und ungefähre Dauer besser einordnen kannst.
Warum wird 1 Liter Wasser als 1 kg gerechnet?
Für typische Wasserrechnungen ist 1 Liter ungefähr 1 kg. Die Dichte verändert sich mit der Temperatur leicht, aber der Fehler ist für Warmwasser, Wasserkocher, Speicher und viele technische Überschläge kleiner als andere Unsicherheiten wie Verluste oder reale Geräteleistung.
Was bedeutet die spezifische Wärmekapazität von Wasser?
Die spezifische Wärmekapazität beschreibt, wie viel Energie nötig ist, um 1 kg Wasser um 1 Kelvin zu erwärmen. Wasser hat mit 4,186 kJ pro kg und Kelvin einen hohen Wert, deshalb brauchen große Wassermengen spürbar viel Energie.
Warum unterscheidet der Rechner zwischen Wärme im Wasser und zugekaufter Energie?
Nicht jede gekaufte Kilowattstunde landet vollständig im Wasser. Ein elektrischer Heizstab ist sehr nah dran, ein Speicher verliert Wärme, eine Gastherme hat Abgasverluste und eine Wärmepumpe kann mehr Wärme liefern als sie an Strom aufnimmt. Deshalb ist der Wirkungsgrad entscheidend.
Wie trage ich eine Wärmepumpe ein?
Bei einer Wärmepumpe kannst du den COP als Prozentwert eintragen. COP 3 entspricht 300 %. Der Rechner teilt die benötigte Wasserwärme dann durch 3. Der reale COP hängt stark von Quelltemperatur, Zieltemperatur und Betriebszustand ab.
Warum kann die reale Erwärmungsdauer abweichen?
Die Dauer basiert auf der eingetragenen Heizleistung. Reale Geräte takten, begrenzen ihre Leistung, verlieren Wärme an Umgebung und Leitungen oder erreichen die Nennleistung nicht dauerhaft. Bei Speichern kommt außerdem die Durchmischung im Behälter hinzu.
Kann der Rechner auch Abkühlung berechnen?
Ja. Wenn die Zieltemperatur niedriger ist als die Starttemperatur, berechnet der Rechner die Wärme, die dem Wasser entzogen werden muss. Die Kosten hängen dann vom Kälteprozess oder Rückkühlsystem ab und sollten über den Wirkungsgrad beziehungsweise COP abgebildet werden.
Welche Temperatur sollte ich für Warmwasser ansetzen?
Für Mischwasser an der Zapfstelle sind oft 35 bis 45 °C relevant. Für Speicher liegen Zieltemperaturen häufig höher, damit Hygiene, Speicherreserve und Mischverluste berücksichtigt werden. Der Rechner ersetzt keine Hygieneplanung für Trinkwasseranlagen.
Warum ist der Temperaturhub wichtiger als die absolute Temperatur?
Die Formel hängt am Unterschied zwischen Start- und Zieltemperatur. Ob du von 10 auf 40 °C oder von 30 auf 60 °C gehst, ergibt denselben Temperaturhub von 30 K und damit denselben idealen Wärmebedarf für dieselbe Wassermenge.
Wie erkenne ich Eingabefehler?
Prüfe zuerst Literzahl und Temperaturhub. Ein Duschvorgang liegt meist bei wenigen Kilowattstunden, ein ganzer Speicher bei mehreren Kilowattstunden und ein Pool schnell bei zweistelligen bis dreistelligen kWh-Werten. Große Abweichungen kommen oft von falschen Einheiten.