Leistungszahl

Leistungszahl, kurz LZ, ist in der Thermodynamik ein dimensionsloser Leistungskennwert, der die Qualität der Energieumwandlung oder der Leistungsabgabe eines Systems beschreibt. Sie gibt an, wie viel nutzbare Wirkung durch eine gegebene Energiemenge bereitgestellt wird. In der Regel wird der Begriff bei Wärmepumpen, Kühlsystemen und Klimaanlagen verwendet und entspricht dem englischen Koeffizienten der Leistungsfähigkeit, dem COP (Coefficient of Performance).

Für Heizsysteme lautet die Definition LZ = Q_H / W_in, wobei Q_H die vom System in den Heizraum abgegebene Wärme und W_in die aufgewendete elektrische Eingangsleistung ist. Für Kühlsysteme (Kühlung) gilt LZ = Q_C / W_in, wobei Q_C die aus dem zu kühlenden Bereich entfernte Wärme ist. Die Leistungszahl hängt somit von Betriebsbedingungen ab, wie Temperaturdifferenzen, Lastzustand und Systemreversibilität, und kann daher je nach Anwendung variieren.

Eine höhere Leistungszahl bedeutet, dass mehr nutzbare Wärme oder Kühlung pro eingesetzter Energieeinheit bereitgestellt wird. In der Praxis liegen COP-Werte für Heizsysteme häufig im Bereich von etwa 2 bis 5, abhängig von Art und Betriebsbedingungen des Systems. Die Leistungszahl dient damit als zentrale Kennzahl für den Vergleich von Geräten und deren Energieeffizienz, während zusätzlich weitere Größen wie der Gesamtwirkungsgrad, Lebenszykluskosten oder Emissionsaspekte herangezogen werden. In deutschsprachiger Fachliteratur wird Leistungszahl oft synonym mit COP verwendet, wobei Unterschiede in Detaildefinition und Anwendungsbereich beachtet werden.