Liste von Größenordnungen der Leistung

Dies ist eine Zusammenstellung von Leistungsgrößen verschiedener Größenordnungen zu Vergleichszwecken. Die Angaben sind oft als „typische Werte“ zu verstehen, die gerundet sind.

Grundeinheit der Leistung im internationalen Einheitensystem ist das Watt (Einheitenzeichen W), das Formelzeichen P.

Das Watt kann, wie jede SI-Grundeinheit, mit Vorsätzen versehen werden; alternativ wird auch die Exponentialdarstellung (wissenschaftliche Notation) verwendet. In einigen Sparten der Elektrotechnik ist Dezibel gebräuchlich für einen Leistungspegel in dBW (bei Bezug auf 1 Watt) oder dBm (Milliwatt).

Zeptowatt

1 Zeptowatt ist ein trilliardstel Watt (10⁻²¹ W).

• 10 zW – ungefähre Leistung, mit der das Funksignal der Jupitersonde Galileo auf der Erde von einem 70-Meter-Radioteleskop empfangen wurde

Attowatt

1 Attowatt ist ein trillionstel Watt (10⁻¹⁸ W).

• 100 aW – minimal empfangbare Sendeleistung von Navigationssignalen eines GNSS im L1/B1/E1 Band an einem GNSS-Empfänger (open service)

Femtowatt

1 Femtowatt ist ein billiardstel Watt (10⁻¹⁵ W).

• 2,5 fW – Am Antennenanschluss eines UKW-Radios vorhandene Leistung, ab der Radioempfang möglich wird
• 20 bis 50 fW – Mechanische Leistung, die ein schwimmendes Spermium an der umgebenden Flüssigkeit verrichtet

Pikowatt

1 Pikowatt ist ein billionstel Watt (10⁻¹² W).

• 2,5 pW – Schallstärke an der Hörschwelle eines durchschnittlichen Menschen (gemessen pro Quadratzentimeter bei 1000 Hz entsprechend 0 dB)
• 7,5 bis 100 pW – Leistung eines LTE-Signals an einem Smartphone

Nanowatt

1 Nanowatt ist ein milliardstel Watt (10⁻⁹ W).

• 50 nW – Minisender zur Audioübertragung über geringe Entfernungen dürfen in Deutschland mit maximal 50 Nanowatt senden

Mikrowatt

1 Mikrowatt ist ein millionstel Watt (10⁻⁶ W).

• 2,3 μW – Leistungsaufnahme einer Quarz-Armbanduhr
• < 25 μW – Lichtleistung eines Lasers der Laserklasse 1/1M (Laserdrucker, Registrierkassen)

Milliwatt

1 Milliwatt ist ein tausendstel Watt (10⁻³ W).

• ≤ 1 mW – Lichtleistung eines Lasers der Laserklasse 2/2M (Laserpointer, Ziel- und Richtlaser (Landvermessung))
• 1 bis 5 mW – Lichtleistung eines Lasers der Laserklasse 3A/3R (Lasershows (Disko), Zieleinrichtungen für Waffen)
• 10 mW – Leistungsabstrahlung der Leuchtdiode einer Infrarot-Fernbedienung
• 20 bis 50 mW – Leistungsaufnahme einer Leuchtdiode bei typisch 20 mA Stromaufnahme
• 63 mW – durchschnittlicher Wärmefluss pro Quadratmeter aus dem Erdinneren zur Erdoberfläche
• einige 100 mW – Elektrische Leistung am Lautsprecher eines Transistorradios

Watt

• 1 W – maximale Schallleistung eines großen LKW-Motors
• 1,5 W – Leistung des menschlichen Herzens
• 1,5 W – Durchschnittliche Leistung eines Handys
• 2 W – Maximale Sendeleistung eines GSM-Telefons während eines Funkpulses
• 1 bis 10 W – typische Leistungsaufnahme eines Haushaltsgerätes im Bereitschaftsbetrieb („Standby“)
• 20 W – Leistung des menschlichen Gehirns
• 5 bis 25 W – Leistungsaufnahme eines Pentium-M-Prozessors
• 5 bis 25 W – Leistungsaufnahme einer typischen Energiesparlampe
• 15 bis 300 W – Leistungsaufnahme einer typischen Glühlampe
• 30 bis 40 W – Heizleistung eines Teelichts
• 80 bis 100 W – Dauerleistung eines Menschen
• 140 W – Leistungsaufnahme eines Kühlschranks im Betrieb
• 400 W – Durchschnittliche Trittleistung eines Radrennfahrers während einer Bergetappe
• 500 bis 1000 W – mittlere elektrische Leistungsaufnahme eines 4-Personen-Haushaltes
• 551 W – Antriebsleistung des Benz Patent-Motorwagens Nummer 1 von 1886
• 735,49875 W = 1 PS

Kilowatt

1 Kilowatt sind tausend Watt (10³ W).

• 1 kW – Spitzenleistung eines trainierten Radfahrers über kurze Zeit, Dauerleistung eines starken Radrennfahrers über eine Stunde und mehr
• 1 bis 2 kW – Leistung eines Wasserkochers, einer Herdplatte, eines Heizlüfters
• 1,37 kW – Sonnenstrahlung pro Quadratmeter auf der Erde, wenn die Sonne im Zenit steht (vor der abschwächenden Wirkung der Atmosphäre), siehe Solarkonstante
• 2 bis 3,5 kW – Leistungsaufnahme einer Haushalts-Waschmaschine während des Aufheizens
• 3 kW – Spitzenleistung eines Segways
• 3 bis 15 kW – Spitzenleistung typischer Hausdach-Photovoltaikanlagen
• 8 kW – Ausgangsleistung von Audioverstärkern im Großbeschallungsbereich
• 10 bis 20 kW – Wärmeleistung einer Heizung eines Einfamilienhauses
• 15 kW – kurzzeitige Höchstleistung eines Pferdes (20 PS)
• 18 bis 21 kW – Durchlauferhitzer im Privathaushalt
• 10 bis 100 kW – Leistungsabgabe eines Motorradmotors
• 20 bis 300 kW – Leistungsabgabe eines Pkw-Motors mit 27–408 PS
• 300 bis 400 kW – Leistungsabgabe des Motors eines Reisebusses, eines großen ÖPNV-Busses, eines 40-t-Lkws

Megawatt

1 Megawatt sind eine Million Watt (10⁶ W).

• 2 MW – effektive Strahlungsleistung des Langwellensenders Felsberg-Berus, des stärksten deutschen Rundfunksenders
• 3 bis 9 MW – Nennleistung großer Windenergieanlagen
• 4 MW – Impuls-Leistung Radarortung (Beispiel Aegis-Radar SPY-1)
• 5 MW – Leistung einer typischen Hauptkühlmittelpumpe eines Kernkraftwerks (5000 kg/s bei 6 bar Druckerhöhung)
• 6 MW – Leistung eines 600-Wattsekunden-Fotoblitzes während der Abbrennzeit von 1/10 000 Sekunde
• 8 MW – Antriebsleistung des Hochgeschwindigkeitszugs ICE 3
• 17,8 MW – Leistungsaufnahme des Tianhe-2, des schnellsten Supercomputers 2013
• 20 MW – Leistung des französischen Rekordhochgeschwindigkeitszugs TGV V 150
• 110 MW – Antriebsleistung des Schlachtschiffes Bismarck an den drei Antriebswellen
• 120 MW – ehemals größte Gasturbinenanlage der Welt in Walheim am Neckar
• 220 MW – Reaktorleistung des Flugzeugträgers Enterprise
• 260 MW – Leistungsaufnahme der Google-Rechenzentren im Jahr 2011

Gigawatt

1 Gigawatt sind eine Milliarde Watt (10⁹ W).

• 1 GW – installierte Leistung des Offshore-Windparks Walney
• 1 GW – typisches Kernkraftwerk
• 2,1 GW – Wasserkraftwerk im Assuan-Staudamm
• 14 GW – Wasserkraftwerk Itaipú
• 22,4 GW – Drei-Schluchten-Damm in der VR China, Wasserkraftwerk (Stand 2012)
• 23,2 GW – Leistung des Bitcoin-Netzwerkes (Stand 8. Februar 2022)
• 43,2 GW – Triebwerksleistung der ersten Stufe einer Saturn-V-Rakete
• 223 GW – installierte Leistung aller Kraftwerke in Deutschland (Stand 2021)
• 255 GW – installierte Windkraftleistung ganz Europas (Stand 2022)

Terawatt

1 Terawatt sind eine Billion Watt (10¹² W).

• 2,7 TW – durchschnittlich benötigte elektrische Leistung weltweit (Stand 2019)
• 4 TW bis 11 TW (Bereich der Schätzwerte) – Leistung der radioaktiven Prozesse im Erdkern
• 18,9 TW – durchschnittlich benötigte Leistung (Primärenergie) weltweit (Stand 2021)
• 44 TW – Leistung, die die Erde als Wärme aus Erdmantel und Erdkern abgibt
• 300 TW – Impuls-Strahlungsleistung des Hercules Laser der University of Michigan

Petawatt

1 Petawatt sind eine Billiarde Watt (10¹⁵ W).

• 1,5 PW – Wärmeleistung, die der Golfstrom transportiert
• 2 PW – Rekord für stärksten Laserpuls (aufgestellt am 29. Juli 2015 an der Universität Osaka, Japan)
• 174 PW – die Erde erreichender Teil der Strahlungsleistung der Sonne (davon erreicht etwa die Hälfte die Erdoberfläche)
• 200 PW – geplante Strahlungsleistung im Projekt Extreme Light Infrastructure

Exawatt

1 Exawatt sind eine Trillion Watt (10¹⁸ W).

Zettawatt

1 Zettawatt sind eine Trilliarde Watt (10²¹ W).

Yottawatt

1 Yottawatt sind eine Quadrillion Watt (10²⁴ W).

• 383 YW – Strahlungsleistung der Sonne

Ronnawatt

1 Ronnawatt sind eine Quadrilliarde Watt (10²⁷ W).

Quettawatt

1 Quettawatt sind eine Quintillion Watt (10³⁰ W).

• 120 QW – Strahlungsleistung des Deneb (hellster bekannter Stern der Milchstraße)

Darüber hinaus

• 5e³⁶ W    – Strahlungsleistung der Milchstraße
• 10⁴²–10⁴⁵ W – Strahlungsleistung eines Gammablitzes
• 3.6e⁴⁹ W – Leistung abgestrahlter Gravitationswellen bei der Verschmelzung zweier schwarzer Löcher (Ereignis GW150914).

Einzelnachweise

1. „Präsentation Quarzuhren – Grundkenntnisse für Professionelle“; Firmenschrift der Witschi Electronic AG
2. https://top500.org/system/177999/
3. Suchmaschinenriese: Google verbraucht so viel Strom wie eine Großstadt. In: Spiegel Online. 8. September 2011, abgerufen am 9. Juni 2018. 
4. Bitcoin Energy Consumption Index, Digiconomist
5. Umweltbundesamt Kraftwerksleistung in Deutschland, Karte
6. Wind energy in Europe: 2022 Statistics and the outlook for 2023-2027. Abgerufen am 30. April 2023. 
7. D. F. Hollenbach, J. M. Herndon: Deep-Earth reactor: Nuclear fission, helium, and the geomagnetic field (PDF)
8. (Nicht mehr online verfügbar.) Archiviert vom Original am 5. März 2015; abgerufen am 16. Juni 2015 (englisch). 
9. Festlegung der IAU (englisch)
10. B. P. Abbott et al.: Observation of Gravitational Waves from a Binary Black Hole Merger (PDF), LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration, Physical Review Letters, 12. Februar 2016
11. Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik: Gravitationswellen 100 Jahre nach Einsteins Vorhersage entdeckt. 11. Februar 2016, abgerufen am 11. Februar 2016.