Stromverbrauch Wasserkocher: Stromkosten berechnen

Wie lange dauert es, bis Wasser im Wasserkocher kocht? Wie viel Strom wird dabei verbraucht? Und was kostet es, Wasser im Wasserkocher zum kochen zu bringen? Antworten gibt dieser Online-Rechner.

Wasserkocher: Kosten und Zeit berechnen


Das Wichtigste im Überblick

  • Die Wasser-Erwärmung mittels Wasserkocher geht schneller und ist kostengünstiger als auf einem Gas- oder Elektroherd.
  • Einen Liter Wasser in einem Standard-Wasserkocher zu erhitzen, dauert rund 3 Minuten und verursacht Stromkosten von ca. 6,2 Cent.
  • Wasserkocher mit dem Umweltzeichen „Blauer Engel“ haben eine bessere Energie-Effizienz als andere Modelle und geben zudem keine umwelt- und gesundheitsschädlichen Stoffe ab.
  • Wie schnell das Wasser kocht, hängt von der Wattzahl des Geräts, aber auch von der chemischen Zusammensetzung des Wassers und vom Luftdruck der Umgebung ab. Zudem spielt die Temperatur des eingefüllten Wassers eine Rolle.

Vorteile von Wasserkochern

Bei einem Wasserkocher ist der Stromverbrauch in kWh geringer als bei einem Elektro- oder Gasherd. Zudem lässt das Wasser sich schneller erhitzen. Nur Induktionsplatten können Wasserkocher in der Geschwindigkeit schlagen, der Energieverbrauch ist dabei aber nicht zwingend niedriger. Wie viel Strom genau verbraucht wird, hängt dabei von verschiedenen Faktoren ab, u. a. von der Leistung des Geräts und der Temperatur des eingefüllten Wassers. Eine starke Verkalkung beeinflusst ebenfalls die Geschwindigkeit und damit den Stromverbrauch. Regelmäßiges Entkalken (z. B. mit Zitronensäure) kann daher den Stromverbrauch verringern.

Klar im Nachteil gegenüber dem Wasserkocher: Der klassische Wasserkessel auf dem Herd

Unter Wasserkochern gibt es natürlich Unterschiede. Sie variieren in Größe, Material, Nennleistung und Effizienz. Seit über 40 Jahren kennzeichnet das Umweltzeichen „Blauer Engel“ Produkte, die besonders langlebig und umweltfreundlich sind. Wasserkocher erhalten dieses Siegel, wenn die Kunststoff-Bestandteile, mit denen das Trinkwasser in Kontakt kommt, keine umwelt- und gesundheitsschädlichen Stoffe enthalten.

In Sachen Energie-Effizienz müssen die zertifizierten Wasserkocher einen Wirkungsgrad von 85 % übertreffen. Das bedeutet, dass sie für die Erhitzung eines Liters Wasser von 20 Grad bis zum Siedepunkt nicht mehr als 0,115 kWh an Strom verbrauchen dürfen.

Ein weiterer Vorteil von Wasserkochern ist, dass sie sich selbst abschalten, wenn das Wasser kocht. Ein Temperaturschalter erkennt den Siedepunkt des Wassers und verhindert so, dass Wasser einfach weiterkocht und verdampft.

Energiespar-Tipps bei der Wasser-Erwärmung

  • Die Erwärmung über einen elektrischen Wasserkocher ist weitaus kostengünstiger und auch viel schneller als über einen Küchenherd.
  • Wasserkocher mit Wänden aus wärmeleitendem Material wie Metall haben einen schlechteren Wirkungsgrad als solche aus Kunststoff. Man spart also Energiekosten, wenn man einen Wasserkocher mit Innenwänden aus Kunststoff verwendet.
  • Wenn Wasser in einem Topf erwärmt werden soll, reduziert ein passender Deckel die erforderliche Zeit und somit auch die Energiekosten erheblich.
  • In der Praxis haben Geräte wie Waschmaschinen, Geschirrspüler und große Fernseher einen höheren Stromverbrauch. Hier lohnt es sich in der Regel als erstes anzusetzen.

FAQ

Ist der Wasserkocher ein Stromfresser?

Im Gegenteil: Der Wasserkocher ist eine energiesparende Methode, Wasser zu erhitzen. Er ist schneller und verbraucht weniger Strom als ein Herd. Online-Rechner: Stromkosten eines Wasserkochers berechnen.

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Wie viel Grad hat kochendes Wasser?

Einen Liter zum Kochen zu bringen, kostet bei einem Strompreis von 53,3 Cent pro kWh ca. 6,20 Cent, wenn das Wasser zu Beginn eine Temperatur von 20 Grad hat. Wenn der Wasserkocher ganz gefüllt ist (ca. 1,7 l), sind es etwa 10,5 Cent. Zum Rechner.

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Was braucht mehr Strom – ein Wasserkocher oder ein Herd?

Ein Herd verbraucht mehr Strom, da er erst die Platte aufheizen muss und dann den Topf. Handelsübliche Wasserkocher haben einen Wirkungsgrad von ca. 80 %, Geräte mit dem „Blauen Engel“ sogar 85 %. Hier die Kosten berechnen.

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HIER KLICKEN für alle Formeln und eine Beispielrechnung zur Wassererwärmung

Dem Rechner liegt eine ganz einfache Formel zugrunde:

P = \frac{W}{t} oder \text{Leistung} = \frac{\text {Arbeit}}{\text{Zeit}}

Die Arbeit W ist in diesem Fall die thermische Energie Q, die benötigt wird, um eine Masse m mit einer spezifischen Wärmekapazität c , um die gewünschte Temperatur \Delta T zu erwärmen. (Energie und Arbeit lassen sich hier äquivalent verwenden, da Energie gespeicherte Arbeit ist.) Es folgt:

Q = m c \Delta T

Das setzen wir in die erste Gleichung ein und lösen nach der Zeit t auf:

t = \frac{m c \Delta T}{P}

Diese Formel liefert uns die voraussichtliche Dauer des Wasser Kochens.

Für unser Beispiel wird eine Wassertemperatur von 20°C angenommen. Dieser Näherungswert ist für die Praxis absolut ausreichend. Ein typischer Wasserkochvorgang sieht so aus: Ein Liter Wasser soll in einem handelsüblichen Wasserkocher zum Kochen gebracht werden.

Wenn man bei der Temperatur um 5°C daneben liegt, weicht die vorausgesagte Dauer von der tatsächlichen Dauer nur um etwa 10 Sekunden ab. Die standardmäßige Nennleistung von 2200 Watt ist ein Wert, den viele handelsübliche Wasserkocher haben.

Beispiel für einen Liter Wasser, der 20°C warm ist und in einem handelsüblichen Wasserkocher mit der Nennleistung 2000 W zum Kochen gebracht werden soll: Zuerst müssen die angegebenen Werte in SI-Einheiten umgerechnet und aneinander angepasst werden.

Dazu berechnen wir zuerst die Masse m des Wassers, indem wir das Volumen des Wassers V mit der Dichte \rho malnehmen:

\rho_{Wasser} = 1000 \frac{kg}{m^3} = 1 \frac{kg}{dm^3} = 1 \frac{kg}{l}

m={1l}\times{1 kg l^{-1}}=1 kg

Die spezifische Wärmekapazität des Wassers c entnehmen wir unserem physikalischen Grundwissen:

c_{Wasser} = 4,1897 kJ kg^{-1} K^{-1}

Die Temperaturdifferenz \Delta T ergibt sich aus der Differenz von gewünschter und aktueller Temperatur des Wassers. Für die Zwecke dieses Rechners reicht es aus, den Siedepunkt von Wasser bei 100°C anzusetzen.

\Delta T = 100^\circ C - 20^\circ C = 80^\circ C

Da in der Physik in der Einheit Kelvin (K) gerechnet wird, müssen wir die 80°C noch umrechnen. Dankenswerterweise ist das sehr einfach. 1 Kelvin und 1 Grad Celsius beschreiben nämlich den gleichen Temperaturabstand.

Der Nullpunkt der Kelvin-Skala ist festgelegt als die tiefstmögliche Temperatur, die es im Universum geben kann. Es gibt also auch keine negativen Temperaturwerte in Kelvin. 0°C hingegen ist die Temperatur, bei der Wasser gefriert. 0 Kelvin sind -273,15 °C und 0°C dementsprechend 273,15 Kelvin.

Kehren wir nun zu unserem Wasserkocher zurück. Man kann den Temperaturunterschied von 80°C also direkt als 80K schreiben.

\Delta T = 80^\circ C=80K

Nun benötigen wir die Leistung P, die der Wasserkocher zum Erhitzen in das Wasser stecken wird. Diese müssen wir in passende Einheiten umrechnen.

P = 2200W = 2,2 kJ s^{-1}

Da der Wasserkocher jedoch auch Energie in die Erhitzung des Geräts (besonders der Außenwände) steckt, müssen wir den Wirkungsgrad \eta beachten. Wir nehmen hier folgenden Wirkungsgrad \eta an:

\eta= 0,8

Dieser Wirkungsgrad ist durch Produkttests als durchschnittlicher Wert ermittelt worden. Es ergibt sich eine Leistung P von:

P=0,8 \times 2,2 kJ s^{-1} =1,76 kJ s^{-1}

Nun haben wir alle Werte in den passenden Einheiten und können die Zeit t berechnen, indem wir einfach einsetzen:

t= \frac{1 kg \times 4,1897 kJ kg^{-1} K^{-1} \times 80 K}{1,76 kJ s^{-1}}=190,440909s

In Minuten umgerechnet ergibt das ungefähr:

t \approx 190,44s \approx \text{3:10 } min

Es dauert also voraussichtlich etwa 3:10 Minuten, um einen Liter, 20°C warmes Wasser zum Kochen zu bringen, wenn wir einen handelsüblichen Wasserkocher mit einer Nennleistung von 2200 W benutzen.