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Leistungsdichte

COPYRIGHT TEXT & BILDER: Michael Bockhorst

Leistung pro Masse oder pro Volumen: Ein wichtiges Kriterium bei allen beweglichen Energieerzeugern und Energiespeichern.

In der Solarenergie- und Windenergienutzung wird eine flächenbezogene Leichtungsdichte verwendet: Die pro Fläche eingestrahlte Strahlungsleistung (→ Sonneneinstrahlung) oder die Leistung Windes, der durch eine Fläche strömt.

Bei Elektrofahrzeugen beispielsweise ist die Energiedichte einer Batterie bei einem festgelegten Batteriegewicht entscheidend für die Reichweite des Fahrzeugs. Zusätzlich muß auch die Leistungsdichte, ausgedrückt in Watt pro Kilogramm, ausreichend hoch sein, beim Beschleunigen einige zehn Kilowatt Leistung abzugeben.

Beispiel 1:
Unter der Annahme, daß das Batteriegewicht maximal 500kg betragen darf und der Motor 20kW Leistung beim Anfahren benötigt, ist die minimale Anforderung an die Leistungsdichte der Batterie 40W/kg.

Beispiel 2:
Im Vergleich dazu beträgt die Leistungsdichte eines Verbrennungsmotors (150kg) mit seinem Benzintank (50kg) bei einer Gesamtmasse von 200kg und einer Leistung von 60kW 300W/kg.

Bei einer Anwendung, in der das Volumen minimiert werden muß, ist es sinnvoll, die Leistungsdichte auf das Volumen zu beziehen, also die Angabe in ,,Watt pro Liter``.


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