Wie kann ich den Energieverbrauch für meine Haushaltsgeräte messen?

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Es kommt immer wieder vor, dass wir uns neue Elektrogeräte kaufen oder alte im Gebrauch haben und nicht genau wissen, wie viel Energie diese verbrauchen. Denn auch wenn viele Elektrogeräte mit einem Energielabel wie A++, B oder C ausgestattet sind, sagt dies nichts über den absoluten Energieverbrauch eines Gerätes aus.

In meinem heutigen Beitrag möchte ich euch zeigen, wie ihr den Energieverbrauch eines Haushaltsgerätes mit einem Energiemonitor messen und berechnen könnt. Anschließend seid ihr in der Lage das Energieeinsparpotenzial und die Kosten bei effektiver Bedienung abzuschätzen.

Das Messgerät

Warum benötigen wir ein Messgerät?

Der Strom aus unseren Haushaltssteckdosen ist Wechselstrom und hat zur Folge, dass Strom und Spannung aufgrund ihrer regelmäßig wiederholenden Richtungsänderung nicht konstant sind. Bei gemessenen Strom- und Spannungswerten spricht man hier von „Augenblickswerten“.

Weiterhin ist die Leistungsaufnahme von vielen elektrischen Geräten ebenfalls nicht konstant, sodass mit Hilfe eines Messgerätes über einen längeren Zeitraum ein repräsentativer Wert ermittelt werden kann.

Mit Hilfe eines Energiemonitors ist es möglich den Energieverbrauch über einen längeren Zeitraum (24h oder mehrere Tage) zu messen und diesen anschließend für eine beliebige Zeit hochzurechnen. Eine Möglichkeit dies zu tun zeige ich euch in einer Beispielrechnung.

Energiekostenmonitor von NZR

NZR SEM 16+ Standby Energy-Monitor *

Abbildung 1: NZR SEM 16+ Standby Energy-Monitor *

Für das Beispiel nutze ich das Energiekostenmessgerät NZR SEM 16+ Standby Energy-Monitor *, welches ich seit ungefähr 5 Jahren im Einsatz habe (siehe Abbildung 1).

Ich habe es damals über die Aktion No-Energie gekauft, weshalb es mit dem No-Energy Logo gekennzeichnet ist.

Alternative Messgeräte

Im C’T Magazin 21/2013 wurden aktuelle Strommessgeräte getestet, wobei verschiedene Modelle mit einer sehr guten Genauigkeit, einer guten Ablesbarkeit sowie mit geringen Eigenverbräuchen bewertet wurden. Darunter fielen unter anderem die drei folgenden Modelle:

Ich denke, dass diese Modelle ebenfalls sehr gut für die Energieverbrauchsmessung geeignet sind und einen adäquaten Leistungsumfang haben wie mein verwendetes Messgerät NZR SEM 16+ *. Weiterhin kann davon ausgegangen werden, dass die genannten Modelle dem aktuellen Stand der Technik entsprechen.

Hinweis: Bevor ihr mit der Messung beginnt, lest euch die Bedienungsanleitung sowie die Sicherheitshinweise für das Messgerät durch. An dem von mir verwendeten Messgerät dürfen beispielsweise nur Geräte angeschlossen werden, die eine Leistungsaufnahme von 3.680W (16A) nicht überschreiten.

Messung des Energieverbrauchs an einem Beispiel

Für unsere Beispielmessung werden wir den Energieverbrauch eines Flachbildfernsehers in Betrieb und im Standby für jeweils 24 Stunden messen. Dies tun wir, da die Leistungsaufnahme von elektrischen Geräten nicht konstant ist. Wir gehen davon aus, dass der Flachbildfernseher ganzjährig an einer Steckdose (Spannungsversorgung) angeschlossen ist.

Bevor wir mit der Messung beginnen, hinterlegen wir im Strommessgerät den aktuellen Energiepreis für eine Kilowattstunde Strom (siehe Abbildung 2-1). Den Preis für eine Kilowattstunde könnt ihr aus eurer Stromrechnung ablesen oder von eurem Stromanbieter erfahren. Ich bin Kunde bei Naturstrom* und habe derzeit einen Strompreisreis von 26,95 Cent/kWh.

Den ermittelten Preis habe ich im Messgerät hinterlegt und auf 0,270 €/kWh aufgerundet. Anschließend habe ich alle bisherigen Messwerte zurückgesetzt (Abbildung 2-2).

Kosteneinstellung und Reset im Energiekostenmessgerät

Abbildung 2: Kosteneinstellung und Reset im Energiekostenmessgerät

Im letzten Vorbereitungsschritt habe ich die Messperiode auf „1“ gesetzt (siehe Abbildung 3-1), was in meinem Messgerät bedeutet, dass ich eine Messdauer von einem Tag gewählt habe. Alternativ kann man in meinem Messgerät 7 und 30 Tage sowie „0“ als beliebigen Messzeitraum wählen. Anschließend habe ich den Flachbildfernseher am Messgerät angeschlossen und die Messung gestartet (siehe Abbildung 3-1).

Einstellung der Messdauer und Start der Messung

Abbildung 3: Einstellung der Messdauer und Start der Messung

Messergebnis für einen Flachbildfernseher in Betrieb

Nach einer Messdauer von 24 Stunden im laufenden Betrieb konnte ich folgende Daten auslesen:

  • Energieverbrauch (Abbildung 4-1): 5,597kWh
  • Energiekosten (Abbildung 4-2): 1,511
  • höchste Leistungsaufnahme (Abbildung 5-1): 269,3 W
  • niedrigste Leistungsaufnahme (Abbildung 5-2): 0,8W
Energieverbrauch und Energiekosten in Betrieb

Abbildung 4: Energieverbrauch und Energiekosten in Betrieb

Leistungsaufnahme in Betrieb

Abbildung 5: Leistungsaufnahme in Betrieb

Messergebnis für einen Flachbildfernseher in Standby

Nach einer Messdauer von 24 Stunden in Standby-Betrieb konnte ich folgende Daten auslesen:

  • Energieverbrauch (Abbildung 6-1): 0,010 kWh = 10Wh
  • Energiekosten (Abbildung 6-2): 0,0002
  • höchste Leistungsaufnahme (Abbildung 7-1): 21,5W
  • niedrigste Leistungsaufnahme (Abbildung 7-1): 0,2W
Energieverbrauch und Energiekosten in Standby

Abbildung 6: Energieverbrauch und Energiekosten in Standby

Leistungsaufnahme in Standby

Abbildung 7: Leistungsaufnahme in Standby

Berechnung des Verbrauchs und der Kosten über ein Jahr

Wir haben nun die Energieverbräuche für das elektrische Gerät in Betrieb und in Standby für einen Tag ermittelt. Um herauszufinden, welche Stromkosten der Flachbildfernseher in einem Jahr verursacht, müssen wir den Verbrauch auf ein Jahr hochrechnen.

Dazu ist es wichtig zwei Annahmen zu treffen:

  • Wie lange habe ich das elektrische Gerät pro Tag in Betrieb?
  • Wie lange ist es pro Tag in Standby?

Für unsere Beispielrechnung nehme ich an, dass der Flachbildfernseher im Durchschnitt 3 Stunden pro Tag in Betrieb ist und 21 Stunden pro Tag in Standby. Weiterhin rechnen wir wieder mit dem Strompreis von 26,95 Cent/kWh.

Jahresverbrauch und -Kosten für Flachbildfernseher in Betrieb

Für die Berechnung des Jahresenergieverbrauchs unseres Flachbildfernsehers in Betrieb sind folgende Daten gegeben:

  • Betriebsstunden pro Tag: 3h/d
  • Betriebsstunden pro Jahr: 3 h/d \cdot 365 d/a = 1095h/a
  • Energieverbrauch 24 Stunden: 5,597kWh
  • Energieverbrauch 1 Stunde: 0,233kWh
  • Preis je Kilowattstunde: 26,95 Cent/kWh

Jahresenergieverbrauch:

    \[ W_{betrieb}=1095h/a \cdot 0,233kWh = \underline{\underline{255,14kWh/a}} \]

Jahresenergiekosten:

    \[ K_{betrieb}=255,14kWh/a \cdot 0,2695 Euro/kWh = \underline{\underline{68,76 Euro/a}} \]

In einem Jahr verbraucht unser Flachbildfernseher in Betrieb 255,14kWh Energie und verursacht dadurch Stromkosten in Höhe von 68,76 €.

Jahresverbrauch und -Kosten für Flachbildfernseher in Standby

Für die Berechnung des Jahresenergieverbrauchs unseres Flachbildfernsehers in Standby sind folgende Daten gegeben:

  • Standby-Stunden pro Tag: 21h/d
  • Standby-Stunden pro Jahr: 21 h/d \cdot 365 d/a = 7665h/a
  • Energieverbrauch 24 Stunden: 0,010kWh
  • Energieverbrauch 1 Stunde: 0,000416kWh = 0,416Wh
  • Preis je Kilowattstunde: 26,95 Cent/kWh

Jahresenergieverbrauch:

    \[ W_{standby}=7665h/a \cdot 0,000416kWh = \underline{\underline{3,19kWh/a}} \]

Jahresenergiekosten:

    \[ K_{standby}=3,19kWh/a \cdot 0,2695 Euro/kWh = \underline{\underline{0,86 Euro/a}} \]

In einem Jahr verbraucht unser Flachbildfernseher in Standby 3,19kWh Energie und verursacht dadurch Stromkosten in Höhe von 0,86 €.

Gesamtjahresverbrauch und -Kosten für Flachbildfernseher

Wenn wir nun unsere Ergebnisse aus Standby und Betriebszeit addieren erhalten wir folgende Ergebnisse:

  • Gesamtjahresenergieverbrauch Flachbildfernseher: 258,33kWh
  • Gesamtjahresenergiekosten Flachbildfernseher: 69,62

Der Flachbildfernseher verbraucht in einem Jahr 258,33kWh Energie und verursacht Stromkosten in Höhe von 69,62 €.

Fazit

Mit dieser Methode ist es relativ einfach den Energieverbrauch und die Energiekosten für ein elektrisches Gerät zu ermitteln. Die berechneten Werte können bei unterschiedlichen Annahmen selbstverständlich variieren.

Wichtig ist zu wissen, dass ihr für den Energieverbrauch eurer elektrischen Gräte selber verantwortlich seid. Ein alter Fernseher mit hohem Verbrauch und geringer Laufzeit kann im Gesamtverbrauch besser sein als ein Fernsehr mit geringem Verbrauch und hoher Laufzeit.

Denkt bitte daran: Auch wenn die Standby-Verluste niedrig erscheinen, sollten sie nicht unterschätzt werden! In einem Wohnzimmer sind noch weitere elektrische Geräte wie Stereoanlage, Konsole, Festplatten oder Heimkino in Einsatz. Bei Summierung der dabei anfallenden Energiekosten durch Standby-Verluste kann sich eine abschaltbare Steckerleiste* innerhalb von 2 – 3 Jahren amortisieren.

Ich hoffe ich konnte euch mit dieser kleinen Anleitung zeigen, wie ihr den Energieverbrauch und die Energiekosten eurer Haushaltselektrogeräte ermitteln könnt. Falls ihr Fragen, Anregungen oder Kritik habt, nutzt die Kommentarfunktion.

Liebe Grüße! Martin

Weiterführende Links und Quellen:
Stromverbrauch für TV Geräte
PC Welt – Trickserei bei Energielabel
Wikipedia – Leistungsmesser
Wikipedia – Wechselstrom


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4 Kommentare/Fügen deinen eigenen Kommentar hinzu

  1. Chris / Antworten ¬

    Gute Erläuterung!
    Aber kann man sich nicht das Ganze sparen? Wenn man einfach die jeweilige Leistungsaufnahme von den Geräten abließt und hochrechnet?
    Dann ist zwar kein dynamisches Lastverhalten bestimmbar wie beim TV. Aber das folgende Beispiel müsste doch auch genügen:
    Zum Beispiel an einem Netzteil, das mit 230 Volt und 0,6 Ampere betrieben wird, kann man doch schnell den Energieverbrauch ausrechnen?
    Warum sollte ich mir dann den Aufwand mit dem Messgerät machen?

    1. ChrisCross / Antworten ¬

      Hallo
      Deine Annahme geht davon aus daß der zumessende Verbraucher 24h in Betrieb ist.
      verbrauchte kWh enthalten eine Zeitkomponente.

      Einfaches Beispiel: Wasserkocher mit 2300W
      fiktive 1 Std. in Betrieb: 2300W x 1h = 2300Wh = 2,3kWh
      Reale 5min. in Betrieb: 2300W x 1/12h = 191,67 Wh = 0,191kWh
      und nur die 5 Minuten musst du bezahlen

      1. Martin Schlobach / Antworten ¬

        Hallo Chris und ChrisCross,

        genau, wie ChrisCross es beschrieben hat. In meinem Beispiel berechne ich den Jahresverbrauch auf Grundlage der Zeit in Betrieb und der Zeit im Standby. Für die Beispielrechnung nehme ich an, dass der Flachbildfernseher im Durchschnitt 3 Stunden pro Tag in Betrieb ist und 21 Stunden pro Tag in Standby. Die Stromkosten in Höhe von 69,62Eur setzen sich also daraus zusammen, da die Leistungsaufnahme in Betrieb deutlich höher ist als im Standby.

        Liebe Grüße, Martin

  2. Ulrich / Antworten ¬

    Hallo,
    ich habe diese Messung an meinem Kühlschrank vorgenommen, da dieser in meiner Wohnung nicht auf dem neusten Stand ist. Die Küche ist in meiner Wohnung bereits integriert gewesen, dh. der Vermieter hat alle E Geräte gestellt. Der Kühlschrank ist ziemlich alt und verbraucht einfach viel zu viel. Habe ich hier eigentlich die Möglichkeit, den Vermieter aufzufordern, Geräte dem heutigen Standard anzupassen?
    Viele Grüße
    Ulrich

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