Du willst wissen, was elektrische Leistung ist? Wir erklären dir hier und im Video, was das ist und wie du damit rechnest!
Inhaltsübersicht
Was ist elektrische Leistung?
Die elektrische Leistung P gibt an, wie viel Energie momentan in eine andere Energieform (z. B. Licht, Wärme oder Bewegung) umgewandelt wird. Sie beschreibt also den Energieverbrauch. Du gibst die elektrische Leistung in der Einheit Watt W an.
Grundsätzlich kannst du die elektrische Leistung als Produkt aus Spannung U (Einheit Volt V) und Stromstärke I (Einheit Ampere A) berechnen:
P = U · I
➡️ Beispiel:
Gegeben:
U = 12 V
I = 2 A
Lösung:
P = U · I = 12 V · 2 A = 24 W
Formeln für die elektrische Leistung
Es kann sein, dass du Spannung und Stromstärke nicht gegeben hast. Dann musst du auf andere Formeln ausweichen, um die elektrische Leistung zu berechnen
Dabei hilft dir das Ohmsche Gesetz. Laut dem, ergibt das Produkt aus Widerstand R (Einheit Ohm Ω) und Stromstärke I die Spannung U (U = R · I). Das kannst du jetzt in die Grundformel einsetzen:
Variante 1 — U ersetzen
Diese Variante nutzt du, wenn du den Widerstand und die Stromstärke kennst.
P = U • I
P = (R • I) • I
P = R • I2
➡️ Beispiel:
Gegeben:
I = 2 A
R = 6 Ω
Lösung:
P = R · I2 = 6 Ω · (2 A)2 = 6 · 4 W = 24 W
Variante 2 — I ersetzen
Wenn du die Spannung zwar kennst, aber die Stromstärke nicht, kannst du auch sie ersetzen. Dafür stellst du das ohmsche Gesetz erst nach der Stromstärke I um und setzt es dann in die Grundformel ein.
U = R • I → I = 
P = U • I
P = U •
P = 
➡️ Beispiel:
Gegeben:
U = 12 V
R = 6 Ω
Lösung:
P = 
W = 24 W
Variante 3 — mit der elektrischen Energie bereichnen
Du kannst die elektrische Leistung auch mithilfe der elektrischen Energie bestimmen.
Die elektrische Energie E
(Einheit Joule J) beschreibt die Gesamtmenge, die ein Gerät über eine bestimmte Zeit t umsetzt. Du erhälst also die Leistung, wenn du die Energie E durch die betrachtete Zeit t teilst. Dadurch ergibt sich die Einheit 
— also Joule pro Sekunde. Das ist gleichbedeutend mit Watt.
P = 
➡️ Beispiel:
Gegeben:
E = 96 J
t = 4 s
Lösung:
P = 
= 24 W
Wichtig: Werte aus verschiedenen Abschnitten des Stromkreises darfst du niemals in derselben Formel kombinieren. Berechnest du die Leistung von Lampe 1? Dann ignoriere alles, was bei Lampe 2 oder beim Widerstand daneben passiert.
Studyflix vernetzt: Hier ein Video aus einem anderen Bereich
Welche Einheit hat elektrische Leistung?
Die Einheit der elektrischen Leistung ist nach dem schottischen Erfinder James Watt benannt und wird mit einem großen W abgekürzt.
Ein Watt entspricht genau einem Joule pro Sekunde: 
Das bedeutet: Ein Gerät mit einer Leistung von 1 W setzt in jeder Sekunde genau 1 Joule Energie um. Ein Gerät mit 100 W setzt 100 Joule pro Sekunde um.
Wie rechnest du elektrische Leistung um?
Manchmal begegnet dir die Leistung im Milliwatt- oder Kilowatt-Bereich. Bevor du diese Angaben für weitere Berechnungen nutzen kannst, solltest du sie erst in die Basiseinheit Watt umrechnen.
Dafür verschiebst du einfach das Komma. Von einer großen Einheit in eine kleinere multiplizierst du, also verschiebst du das Komma nach hinten.
Wenn du eine kleine Einheit in eine größere umwandeln willst, musst du dividieren — also ziehst du das Komma nach vorn.
Die wichtigsten Umrechnungen sind:
| Einheit | Abkürzung | Kommaverschiebung | Verhältnis |
| Milliwatt | mW | 3 Stellen nach vorn | 1 W = 1000 mW |
| Watt | W | — | 1 W = 1 W |
| Kilowatt | kW | 3 Stellen nach hinten | 1 W = 0,001 kW |
| Megawatt | MW | 6 Stellen nach hinten | 1 W = 0,000001 MW |
➡️ Beispiel:
Ein Ladegerät gibt 850 mW ab. Um das in Watt umzurechnen, schiebst du das Komma drei Stellen nach vorn:
850 mW ÷ 1.000 = 0,85 W
Tipp: Statt viele Nullen zu schreiben, kannst du Zehnerpotenzen
nutzen.
500.000.000 W schreibst du beispielsweise als 5 • 108 W.
kW (Kilowatt) ist eine Einheit der Leistung. Sie beschreibt, wie schnell ein Gerät Energie umsetzt — also die momentane Rate.
kWh (Kilowattstunde) ist eine Einheit der Energie. Sie beschreibt, wie viel Energie insgesamt umgesetzt wurde.
Wie misst du elektrische Leistung?
Elektrische Leistung kannst du einfach mit einem Leistungsmesser oder Wattmeter messen. So ein Gerät hast du aber wahrscheinlich nicht zu Hause. Stattdessen kannst du ein Multimeter benutzen. Das misst sowohl Spannung als auch Stromstärke. Daraus berechnest du einfach die Leistung mit P = U · I.
Dabei musst du darauf achten, dass du das Voltmeter parallel zum Bauteil und das Amperemeter in Reihe schaltest.
Verschiedene Leistungsbegriffe
In der Elektrotechnik unterscheidest du unterschiedliche Arten der elektrischen Leistung. Die wichtigsten sind:
Nutzleistung
= elektrische Leistung, die ein Verbraucher im Normalfall in einer gewissen Zeit verbraucht
Das ist also die Leistung, die effektiv genutzt werden kann. Sie ist immer kleiner als die gesamte aufgenommene Leistung, da ein Verbraucher immer eine bestimmte Verlustleistung hat.
➡️ Beispiel: Bei einer Glühbirne ist die Nutzleistung nur der Teil der Energie, der tatsächlich als Licht abgestrahlt wird. Wenn eine 60-W-Birne leuchtet, kommen vielleicht nur 3 Watt als echtes Licht im Raum an.
Verlustleistung
= elektrische Leistung, die durch Umwandlung in eine andere Energieform „verloren“ geht, also nicht mehr nutzbar ist
Meistens kannst du Verlustleistung dadurch erkennen, dass sich der Verbraucher erwärmt. Wärme ist in diesem Zusammenhang nicht mehr nutzbare Energie.
➡️ Beispiel: Wenn dein Laptop beim Spielen heiß wird, ist das Verlustleistung. Die elektrische Energie wird hier ungewollt in Wärme umgewandelt, statt die Rechengeschwindigkeit zu erhöhen.
Verfügbare Leistung
= maximale Leistung, die vom Netzteil bereitgestellt werden kann
Wenn ein Netzteil beispielsweise eine Spannung U = 25 V und eine Stromstärke I = 2 A bereitstellen kann, so ist die verfügbare elektrische Leistung des Netzteils PVL = 50 W.
➡️ Beispiel: Ein Handy-Ladestecker, auf dem „20 Watt“ steht, bietet diese verfügbare Leistung an. Er „sagt“ dem Handy damit: „Ich kann dir maximal 20 Watt liefern, wenn du sie brauchst.“
Maximalleistung
= maximale Leistung, die vom Bauteil vertragen werden kann
Liegt zum Beispiel an einem Widerstand eine Spannung von R = 10 V und eine Stromstärke I = 0,75 A an, wird das Bauteil eine elektrische Leistung von P = 7,5 W umsetzen.
Damit Bauteil, das du verbauen möchtest, nicht durchbrennt, muss es also mindestens eine Maximalleistung von 7,5 W besitzen.
➡️ Beispiel: Ein kleiner Lautsprecher hat oft eine Angabe wie „Max. 10W“. Drehst du die Anlage so weit auf, dass 15 Watt hindurchfließen, wird die Spule im Inneren zu heiß und der Lautsprecher geht kaputt.
Übungen zur elektrischen Leistung
Mit diesen vier Aufgaben kannst du prüfen, ob du die Formeln sicher anwenden kannst.
Aufgabe 1
Ein Heizdraht liegt an einer Spannung von 230 V. Durch ihn fließt ein Strom von 4 A. Wie groß ist seine Leistung?
Lösung:
P = U · I
P = 230 V · 4 A = 920 W
Aufgabe 2
Ein Widerstand von 50 Ω liegt an einer Spannung von 10 V. Welche Leistung nimmt er auf?
Lösung:
P = U2/R
P = (10 V)2/50 Ω = 100 V2/50 Ω = 2 W
Aufgabe 3
Durch einen Widerstand von 12 Ω fließt ein Strom von 3 A. Wie groß ist die aufgenommene Leistung?
Lösung:
P = R · I²
P = 12 Ω · (3 A)² = 12 · 9 W = 108 W
Aufgabe 4
Eine Lampe hat eine Leistung von 75 W und läuft 4 Stunden lang. Wie viel Energie verbraucht sie dabei?
Lösung:
E = P · t
E = 75 W · 4 h = 300 Wh = 0,3 kWh
Elektrische Energie
Du kennst jetzt die Leistung — doch wie wird diese Leistung eigentlich in Energie umgewandelt? In unserem Beitrag zu elektrischer Energie zeigen wir dir, wie Leistung und Energie zusammenhängen und wie du den Energieverbrauch deiner Geräte berechnest.
