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07.10.2022

27.01.2022

Watt is'n Watt?

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Pferdestärke vs Watt
Bild: publicdomainvectors [CCO]
Vor 140 Jahren, im Jahr 1882, schlug die British Science Association auf ihrem Kongress vor, die Einheit Watt als Maß für die Leistung einzuführen. Sieben Jahre später wurde der Vorschlag angenommen und die bislang übliche Einheit Ampere·Volt durch Watt ersetzt. Damit wurde ein erheblich besserer Bezug zur mechanischen Arbeit geschaffen.

Ein Watt ist definiert als die Arbeit, die innerhalb einer Sekunde verrichtet wird, wenn unter Aufwendung der Kraft von einem Newton die Strecke von einem Meter zurückgelegt wird. 1960 schließlich wurde die Einheit Watt in das neu geschaffene Internationale Einheitensystem aufgenommen und ist seit 1978 in Deutschland als Maßeinheit für die Leistung verbindlich.

Eigentlich sollte das Watt damit die vom Namensgeber der Einheit - dem schottischen Erfinder James Watt - etablierten Pferdestärken (PS) ablösen. Allerdings konnte sich Watt gegenüber PS im allgemeinen Sprachgebrauch ebenso wenig durchsetzen, wie die Energieeinheit Joule gegenüber den Kalorien. Das mag vielleicht damit zusammenhängen, dass wir uns ein Pferd besser vorstellen können als ein Kilowatt, das uns eher an die letzte Stromrechnung oder bestenfalls den Nordseeurlaub erinnert. Oder damit, dass sich ein Auto mit 150 PS irgendwie sportlicher anhört als eins mit 110 kW.

Wie kam aber James Watt zu den Pferdestärken und wie genau sind sie definiert? Schon lange bevor James Watt im Jahr 1736 das Licht der Welt erblickte, hatte der englische Erfinder Thomas Newcomen 1712 eine atmosphärische Dampfmaschine erfunden, die dazu diente, Bergwerkstollen wasserfrei zu halten. So eine Dampfmaschine sollte 1764 von James Watt, der seinerzeit als Mechaniker an der Universität Glasgow arbeitete, repariert werden. Für diesen ein Anlass, die Konstruktion und ihren Wirkungsgrad nachhaltig zu verbessern und später zum Patent anzumelden. Die Leistung, die seine Maschine erbrachte, setzte James Watt werbewirksam in Szene: Er definierte die Maßeinheit Horsepower, als das Heben einer Masse von 33.000 angloamerikanischen Pfund (lb) um eine Höhe von einem Fuß (ft) in einem Zeitraum von einer Minute. Übersetzt in unser europäisches Messsystem entspricht die Pferdestärke PS (einschließlich Rundungsfehler) dem Anheben von 75 Kilogramm um 1 Meter innerhalb einer Sekunde, also ungefähr 0,736 Kilowatt.

Die Ehre, dass die Einheit einer physikalischen Größe posthum nach ihm benannt wurde, hätte James Watt sicherlich gefreut, denn sein Leben verlief alles andere als geradlinig und nicht immer erfolgreich. Er war schon als Kind kränklich, seine Eltern starben früh und seine Ausbildung als Mechaniker brach er vorzeitig ab. Auch seine Partnerschaft mit John Roebuck, der seine Patentanmeldung der verbesserten Dampfmaschine mitfinanzierte, endete mit dessen Pleite. Trotzdem ließ er sich nicht unterkriegen und arbeitete zeitlebens an verschiedenen Erfindungen, von denen sechs weitere Patente erhielten. Damit erbrachte James Watt nicht nur physikalisch gesehen eine beträchtliche Leistung. Getreu dem Motto des Aphoristikers Peter Rudl:

Keine Leistung ist so effektiv wie die auf Freiwilligkeit beruhende.
Peter Rudl (*1966)

» James Watt und seine Erfindungen

Autor: Anke Fähnrich


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