Rechnen mit Einheiten

Einleitung

Wenn mit physikalischen Werten gearbeitet wird, dann ist reine numerische Wert so bedeutend, wie die Einheit in der dieser Wert angegeben ist oder erfasst wird. Bei Energiemengen besteht bei einem Wert, der mit 16 in Kilowattstunden [kWh] oder Megawattstunden [MWh] angegeben ein Unterschied von 15.984 kWh oder 15,984 MWh.

Bei einem Preis von 100 €/MWh beläuft sich der Fehler auf 1.598,40 €.

Um wirtschaftliche Risiken aus solchen Fehler auszuschließen wurde ein System implementiert, bei dem jeder Wert mit einer Einheit behaftet ist und bei Berechnungen die Einheiten steht mit beachtet werden.

die Subtraktion von 16 MWh - 16 kWh ergibt somit 15,984 MWh und keinesfalls 0 MWh.

Dieses Prinzip zieht sich durch das gesamte System. Von den Messwerten über Preisangaben bis hin zu Formeln für virtuelle Messstellen oder zur Berechnung von Preisen wird generell mit Einheiten gerechnet.

Einheitensystem

Als Basis für die Rechnung mit Einheiten dient das SI-Einheitensystem. Über dieses System können unterschiedliche Einheiten für eine Messgröße ineinander umgerechnet werden.

Ebenso werden Einheiten in Abhängigkeit einer Rechnenoperation erweitert oder reduziert. Wird z.B. ein Leistungswert mit einem Zeitwert multipliziert, so entsteht als Ergebnis ein Arbeitswert, der z.B. in Wattsekunden [Ws], Kilowattstunden [KWh] oder Joule [J] ausgegebenen werden kann.

Diese Regeln gelten neben rein physikalischen Einheiten auch für Währungen, so dass ein Preis in Euro pro Megawattstunde [€/MWh] oder Cent pro Kilowattstunde [ct/kWh]