Was ist eine Scheinleistung?
Die Scheinleistung ist das Produkt aus Spannung und Strom in einem Wechselstromnetz und wird in Voltampere (VA) angegeben. Sie beschreibt die Leistung, die dein Netz tatsächlich transportieren muss – nicht nur die, die als nutzbare Arbeit ankommt.
Die Scheinleistung S ist die geometrische Summe aus Wirkleistung P (nutzbar, in Watt) und Blindleistung Q (pendelt, in var). Formel: S = √(P² + Q²). Einheit ist das Voltampere (VA), bewusst nicht Watt, um sie klar von der Wirkleistung zu trennen. Bei einer einphasigen Last gilt einfach S = U · I – Spannung mal Strom.
Die Wirkleistung P (in W) verrichtet echte Arbeit: Sie treibt Motoren an, erzeugt Wärme und Licht. Die Blindleistung Q (in var) pendelt nur zwischen Erzeuger und Verbraucher hin und her, etwa in Spulen und Kondensatoren, und leistet keine nutzbare Arbeit. Die Scheinleistung S umfasst beide zusammen – sie ist die Gesamtbelastung, die Kabel, Trafo und Sicherung aushalten müssen.
Kennst du Wirk- und Blindleistung, rechne S = √(P² + Q²). Kennst du Spannung und Strom, nutze S = U · I (einphasig) bzw. S = √3 · U · I (dreiphasig, bei Leiter-Leiter-Spannung). Beispiel: Ein Verbraucher mit P = 8 kW und Q = 6 kvar hat S = √(64 + 36) = √100 = 10 kVA.
Der Leistungsfaktor cosφ verbindet Wirk- und Scheinleistung: cosφ = P / S. Er sagt dir, welcher Anteil der transportierten Leistung wirklich als Arbeit ankommt. Bei cosφ = 1 sind Schein- und Wirkleistung gleich (rein ohmsche Last). Sinkt cosφ auf 0,7, fließt fast so viel Blind- wie Wirkleistung – das Netz wird stärker belastet, ohne dass mehr Nutzen entsteht.
Trafos, Generatoren und USV-Anlagen werden in kVA dimensioniert, nicht in kW – weil ihre thermische Grenze von der Gesamtstrombelastung abhängt, also der Scheinleistung. Ein schlechter cosφ bedeutet höheren Strom bei gleicher Nutzarbeit, dünnere Reserven und bei Industriekunden oft Zusatzkosten für Blindarbeit. Eine Blindleistungskompensation (Kondensatoren) hebt den cosφ und senkt die Scheinleistung wieder in Richtung Wirkleistung.
Wirk-, Blind- und Scheinleistung bilden ein rechtwinkliges Dreieck: P liegt waagerecht, Q senkrecht, S ist die Hypotenuse. Der Winkel φ zwischen P und S ist der Phasenverschiebungswinkel. Daraus folgen direkt P = S · cosφ und Q = S · sinφ. Das Dreieck macht sofort anschaulich, warum eine große Phasenverschiebung die Scheinleistung nach oben treibt.