Leistungseffizienz

Leistungseffizienz bezeichnet das Verhältnis des nützlichen Outputs eines Systems zu dem dafür aufgewendeten Input. Sie gibt an, wie gut Ressourcen wie Energie, Zeit, Material oder Kapital genutzt werden, um ein definiertes Leistungsziel zu erreichen. In vielen Kontexten wird sie als dimensionslose Größe ausgedrückt, zum Beispiel η = nützlicher Output / Gesamtinput. Eine hohe Leistungseffizienz bedeutet, dass bei gegebener Anforderung vergleichsweise wenig Ressourcen verbraucht werden.

In der Technik und Produktion wird Leistungseffizienz in unterschiedlichen Bereichen gemessen: In der Antriebstechnik, der Elektrotechnik und dem Maschinenbau beschreibt sie den Anteil der zugeführten Energie, der in Nutzleistung umgesetzt wird (z. B. der Wirkungsgrad eines Motors). In der Informationstechnologie wird oft die Energie pro Recheneinheit oder pro Arbeit gemessen sowie der Trade-off zwischen Geschwindigkeit und Energieverbrauch betrachtet. In der Produktion gilt die Ratio aus Output (Menge oder Wert) und Input (Material, Zeit, Kosten). Im Verkehrswesen ist der Kraftstoffverbrauch pro Kilometer ein geläufiger Indikator.

Die Leistungsfähigkeit kann unabhängig von der Effizienz hoch sein, doch Ziel der Leistungseffizienz ist es, bei Erreichen der gewünschten Leistung Ressourcen zu minimieren. Neben technischen Optimierungen spielen Design, Betriebsführung und Kontext eine Rolle. Typische Einflussfaktoren sind Material- und Prozessauswahl, Energie- und Wärmemanagement sowie Software- und Algorithmusoptimierung.

Verbesserungen der Leistungseffizienz erfolgen durch bessere Komponenten, effizientere Antriebe, optimierte Software, effizientere Kühlung und ganzheitliches Energiemanagement. Zu beachten sind Messbarkeit, Lebenszyklusbetrachtung und mögliche Trade-offs zwischen Leistung, Zuverlässigkeit, Kosten und Umweltaspekten.