Unterschied zwischen kW und kWh bei E-Autos

Ein E-Auto wird mit einem Elektromotor betrieben. Im Gegensatz zum herkömmlichen Kraftfahrzeug verfügt es nicht über einen Benzintank, sondern über eine Batterie als Energiespeicher. Wenn es darum geht, welche Leistung der Motor des E-Autos erbringt und wie groß die Fahrzeugbatterie ist, fallen zwei Begriffe: Kilowatt (kW) und Kilowattstunde (kWh).

Was hat es mit diesen Maßeinheiten auf sich? Worüber geben sie Auskunft? Und worin unterscheiden sie sich? Diesen Fragen geht der folgende Artikel nach. Du erfährst zudem, wozu es nützlich ist, kW in kWh umzurechnen.

Der schottische Erfinder James Watt trug mit der Verbesserung des Wirkungsgrads der Dampfmaschine im 18. Jahrhundert maßgeblich zum Voranschreiten der industriellen Revolution bei. Die nach ihm benannte Maßeinheit Watt gibt Auskunft darüber, wie leistungsstark Elektrogeräte sind. Beim E-Auto bemisst sich die Leistung des Elektromotors nach Kilowatt (kW), wobei ein Kilowatt 1.000 Watt entspricht.

Unter der elektrischen Leistung des Elektromotors versteht man konkret den Energieumsatz in einer bestimmten Zeitspanne. Je höher die kW-Zahl des Motors ist, desto mehr Energie kann er in kürzerer Zeit umsetzen. Das bedeutet, ein leistungsstärkerer Motor ermöglicht eine schnellere Beschleunigung und das Auto erzielt höhere Geschwindigkeiten

Um eine bessere Vorstellung davon zu bekommen, wie sich eine bestimmte kW-Zahl auf die Leistungsfähigkeit des Motors auswirkt, lohnt sich eine Umrechnung in PS. Diese Einheit, die James Watt 1788 zur Veranschaulichung der Leistung einführte, ist Autofahrern eher geläufig als die Maßeinheit kW.

Zwar gilt schon seit 1978 Kilowatt als offizielles Maß der Motorleistung und ist so auch im Fahrzeugbrief eingetragen. Aber die Pferdestärke hält sich bis heute als anschaulichere Maßeinheit. Ein kW entspricht 1,35962 PS.

Gut zu wissen: Bei den meisten E-Autos wird die Leistung stets in kW und in PS angegeben. Beim Volkswagen ID.Buzz hat der E-Motor eine Leistung von 150 kW, was umgerechnet 204 PS entspricht.

Eine Kilowattstunde (kWh) ist das Produkt aus der kW-Zahl und der Zeiteinheit Stunde (h). Die Maßeinheit gibt beim E-Auto an, wie viel Energie die Batterie speichern kann. Und folglich auch, welche Reichweite unter Berücksichtigung des Verbrauchs erzielbar ist.

Wird beim Benziner der Verbrauch von Kraftstoff in Litern pro 100 Kilometern angegeben, so ist beim E-Auto von kWh pro 100 Kilometern die Rede. Der Durchschnittsverbrauchswert liegt bei E-Autos bei 15 kWh bis 22 kWh pro 100 Kilometer. Mit einer höheren Geschwindigkeit steigt auch der Strombedarf. Daher ist die Reichweite einer Batterieladung immer in Abhängigkeit von der aktuellen Reisegeschwindigkeit zu berechnen.

Vereinfachte Faustformel zur Reichweitenermittlung: Teilst du die Nettokapazität des Akku (kWh) durch den WLTP-Verbrauchswert des E-Autos (kWh/100 km), erhältst du schnell einen sehr groben Schätzwert für die maximal mögliche Reichweite (km).

Die technischen Angaben zur Batteriegröße bei E-Autokauf können jedoch schnell für Verwirrung sorgen. Denn oftmals werden sowohl die Brutto- als auch die Nettokapazität der Batterie angegeben. Obwohl oftmals nur die nutzbare Nettokapazität des Akkus für dich als Kunden im Alltag relevant ist. Zum besseren Verständnis haben wir dir noch einmal kurz den Unterschied zwischen den beiden Angaben zusammengefasst:

Die Brutto-Batteriekapazität bezieht sich immer auf die maximale Energiemenge, die ein Akku theoretisch speichern kann, d.h. die real verbaute Akkugröße.

Die Netto-Batteriekapazität hingegen bezieht sich auf die vom E-Auto tatsächlich in der Praxis nutzbare Energiemenge. Diese ist geringer, da viele Hersteller einen nicht nutzbaren Sicherheitspuffer einbauen.

Lesetipp: Hintergrundinfos zu diesem Thema findest du in unserem Blogbeitrag "E-Auto Batteriekapazität - Modelle mit dem größten Akku".

Leicht verständlich lässt sich der Unterschied zwischen kW und kWh bei E-Autos folgendermaßen verdeutlichen:

• Die Kilowattzahl in kW gibt die Leistung des Fahrzeugs an. Sie sagt in einer Momentaufnahme aus, in welcher Geschwindigkeit Energie genutzt wird.
• Je höher die Leistung des E-Autos ist, umso schneller beschleunigt es und desto höhere Geschwindigkeiten erzielt es.
• Die Maßeinheit Kilowattstunde (kWh) gibt Auskunft über die Speicherkapazität der Batterie im E-Auto. Die Angabe bestimmt den Zeitraum bis zur nächsten Aufladung der Batterie. Sie ist damit vergleichbar mit der Größe des Kraftstofftanks von Verbrennungsmotoren.

Da die kW-Zahl nur Auskunft über die Leistung, nicht jedoch über den Stromverbrauch gibt, sind die kW in kWh umzurechnen. Dies klingt auf den ersten Blick sehr einfach. Hat der Motor eine Leistung von 250 kW, wie etwa im sportlichen BMW i4, bedeutet das, er verbraucht innerhalb einer Stunde 250 kWh. Allerdings ist im Gegensatz zu haushaltsüblichen Elektrogeräten der Stromverbrauch des E-Autos nicht einfach über die Betriebszeit zu berechnen.

Denn in diesem Fall wäre die Annahme, dass das Fahrzeug laufend mit Volllast auf der Straße unterwegs ist. Ein Umstand, der naturgemäß völlig praxisfremd ist. Daher wird der Verbrauch in kWh anhand der zurückgelegten Distanz ermittelt. Ähnlich wie beim Benziner, wo der Verbrauch in Litern Benzin pro 100 Kilometer angegeben wird, hat das E-Auto einen bestimmten kWh-Bedarf pro 100 Kilometer. Kurz kWh pro 100 km.

Geht man etwa beim BMW i4 von einem durchschnittlichen Verbrauch von 17,6 kWh pro 100 Kilometer aus. Und fährt der Wagen pro Jahr im Schnitt 10.000 Kilometer, dann errechnet sich folgender Energiebedarf pro Jahr:

17,6 kWh x 10.000 Kilometer/ 100 = 1.760 kWh

Multiplizierst du diesen Energiebedarf mit den Kosten pro Kilowattstunde an der Ladestation und lässt du die Ladeverluste unberücksichtigt, ergeben sich die Energiekosten pro Jahr. Wohlgemerkt unter Annahme idealer Bedingungen.

Gut zu wissen: Um im Gegenzug Kilowattstunden in Kilowatt umzurechnen, lautet die Formel: kW = kWh / h.

Der Unterschied zwischen kW und kWh bei E-Autos ist einfach zu erklären. Die kW-Angabe beschreibt die Einheit für die Leistung des Elektromotors. Die Einheit kWh gibt an, welche Menge an Energie die Batterie des Fahrzeugs speichert. Willst du den ungefähren durchschnittlichen Energieverbrauchs des E-Autos pro Jahr betrachten? Dann ist die Verbrauchsangabe kWh pro 100 gefahrener Kilometer die relevante Größe für dich.

Bildnachweise: AUDI AG, Volkswagen AG, BMW AG