Die Kapazität ist eine Maßeinheit für die Energiemenge, die in einem Batteriespeicher gespeichert werden kann und wird standardmäßig in der Einheit Kilowattstunden [kWh] angegeben. Sie beschreibt, wieviel Energie eine Batterie aufnehmen oder abgeben kann. Gekoppelt mit der Leistung, kann damit angegeben werden, wie lange eine Batterie andere Verbraucher mit der gegebenen Leistung versorgen kann.
Bei kleinen Batterien (z.B. Handyakkus) wird die Kapazität häufig in Amperestunden angegeben. So haben die heutigen Handyakkus im Durchschnitt eine Kapazität von 2500-4000 mAh (2,5-4 Ah). Eine Powerbank mit ca. 10 000 mAh kann unsere heutigen Smartphones damit ca. 2-4x aufladen. Etwas größer aber immer noch in Amperestunden angegeben sind Autobatterien. Diese haben handelsüblich eine Kapazität von 80 Ah.
Die Amperestunden lassen sich jedoch auch einfach in die übliche Einheit von größeren Speichern (Kilowattstunde) umrechnen. Hierfür wird die Kapazität in Amperestunden mit der Spannung der Batterie multipliziert wird. Autobatterien haben normalerweise eine Spannung von 12 V. Die Kapazität von 80 Ah multipliziert mit der Spannung von 12 V ergeben eine Kapazität einer Autobatterie von 960 Wh, also ca. 1 kWh.
Stationäre Batteriegroßspeicher, haben Kapazitäten von 10 MWh bis 200 MWh und damit das 200.000-fache einer Autobatterie.
Bei Batterien sind die 2 wichtigsten Eigenschaften die Kapazität der Batterie und die Leistung. Die Kapazität gibt eine Aussage darüber, wieviel elektrische Energie chemisch in der Batterie gespeichert werden kann, während die Leistung aussagt, wieviel Energie in einem Moment umgesetzt werden kann. Mit diesen beiden Eigenschaften kann bestimmt werden, wie lange der Speicher einen Verbraucher elektrisch versorgen kann.
Dies lässt sich gut durch das vereinfachtes Beispiel eines Bierfasses mit Hahn visualisieren. Die Kapazität des Fasses sagt aus, wieviel Liter in das Fass passen – angenommen 10 Liter.
Wird der Hahn nun so weit geöffnet, dass ca. 10ml pro Sekunde herausfließen, kann das Fass also 10ml Bier pro Sekunde zur Verfügung stellen, was die Leistung des Bierfasses darstellt.
Nimmt man diese Leistung und die 10 Liter Kapazität, wäre das Fass nach genau 1000 Sekunden leer, was etwas über 16 Minuten sind.
Mit der Kapazität kann also bestimmt werden, wie lange das Fass die Leistung zur Verfügung stellen kann bis es leer ist.
Überträgt man das Beispiel auf die Speicher, ergibt sich dasselbe Prinzip. Ein Speicher kann eine bestimmte Menge an Energie speichern, beispielhaft 200 MWh, und hat eine Leistung von 100 MW.
Teilt man die Kapazität nun durch die Leistung, stellt man fest, dass der Speicher mit der Kapazität von 200 MWh die Leistung von 100 MW für 2 h zur Verfügung stellen kann.
Bekannt ist die Einheit kWh jedoch nicht nur durch die Kapazität, sondern auch durch Ihre alljährlichen Stromrechnungen, da der Stromverbrauch ebenfalls in kWh angeben wird.
Was ist hier also der Unterschied?
Beides beschreibt eine Energiemenge. Bei der Kapazität einer Batterie beschreiben die kWh jedoch die Energiemenge die gespeichert wird und zu einem späteren Zeitpunkt wieder als elektrische Energie genutzt werden kann.
Der Stromverbrauch beschreibt die Energiemenge, die ihr Haushalt zum Beispiel innerhalb eines Jahres genutzt hat. Diese Strommenge wurde von den verschiedenen Haushaltsgeräten genutzt und kann nicht wie bei der Kapazität, wiederverwendet werden.
Kapazität in kWh:
Beschreibt die gespeicherte Energiemenge in einer Batterie, welche zu einem späteren Zeitpunkt wieder in elektrische Energie umgewandelt werden kann.
Stromverbrauch in kWh:
Beschreibt die Energiemenge, die beispielsweise Ihr Haushalt genutzt hat und welche nicht erneut genutzt werden kann.
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