Ein stählernes Schwungrad dreht sich, und über seinen Kranz läuft ein Glanz, wie ihn nur gut poliertes Metall hat; von ihm geht eine Stange hin und her und treibt den Kolben in den Zylinder. Unten rechts schreitet ein Pferd, setzt die Beine in seinem eigenen Takt und wedelt mit dem Schweif — eben jenes, das man einmal nicht vor einen Karren, sondern vor die Metrologie gespannt hat. An der Messleiste unten kriecht ein Messingstreifen hoch und erreicht jedes Mal die rote Marke: das sind die dreiunddreißigtausend Fußpfund je Minute, die Watt festgesetzt hat.
Datenblatt der Einheit
Nicht SI · Größe: Leistung Blatt 1/1 · Stand 2026-09Pferdestärke hp · PS
Einheit außerhalb des SI · Größe: Leistung · 745,6999 W oder 735,49875 W
Die erste Einheit der Geschichte, erfunden von einer Verkaufsabteilung
James Watt hatte eine großartige Maschine und eine missliche Aufgabe: dem Besitzer einer Brauerei zu erklären, warum er einen eisernen Kasten kaufen sollte, wenn im Schuppen ohnehin ein Pferd stand. Von Joule pro Sekunde zu reden war sinnlos — das Joule war noch nicht erfunden, und der Brauer brauchte es auch nicht. Watt ging anders vor: er maß, wie viel Arbeit ein Mühlenpferd in einer Minute leistet, nannte das eine Pferdestärke und schrieb fortan in die Verträge, seine Maschine ersetze zwanzig davon.
Der Kunstgriff wirkte so gut, dass er die Dampfmaschinen überlebte, den Erfinder selbst, das metrische System und sogar ein ausdrückliches Verbot: in Europa ist die Leistung seit 1992 in Kilowatt anzugeben, doch daneben stehen hartnäckig Pferde in Klammern, weil der Käufer nicht die Arbeit je Sekunde wissen will, sondern wie viele Pferde unter seiner Haube stecken.
Ein besonderer Reiz liegt darin, dass ein wirkliches Pferd zu solcher Leistung gar nicht fähig ist. Watt rundete seine Messungen auf, und großzügig: ein lebendes Pferd bringt in langer Arbeit etwa sieben Zehntel Kilowatt, also merklich weniger als eine wattsche Stärke, im kurzen Ruck dagegen rund das Fünfzehnfache davon. So trägt die Einheit den Namen eines Tieres, dem sie weder auf der langen noch auf der kurzen Strecke entspricht.
Im Deutschen schreibt man PS, in England steht hp für die mechanische Stärke, in Frankreich ch, in den Niederlanden pk, und alle außer der ersten meinen ein und dieselbe Zahl. Die Italiener schreiben CV, was die Sache vollends verwirrt, denn in Frankreich bezeichnen dieselben Buchstaben das Steuerpferd, das mit Leistung fast nichts zu tun hat.
Die mechanische Stärke ist gut zehn Watt größer als die metrische, und bei dreihundert Pferden macht das bereits vier Pferde Unterschied — genau so viel, wie man für einen Streit im Internet braucht. Die Kesselpferdestärke ist dreizehnmal größer als beide, denn sie misst nicht eine Welle, sondern die Verdampfung von Wasser. Das Steuerpferd misst überhaupt nichts: es ist eine Formel aus dem Zylinderdurchmesser, erdacht von einer Finanzverwaltung.
01 · Definition
Drehmoment an der Welle · Drehzahl · gehobene LastEine mechanische Pferdestärke ist die Leistung, bei der eine Last von dreiunddreißigtausend Pfund in einer Minute um einen Fuß steigt, was in SI-Einheiten siebenhundertfünfundvierzig Komma sieben Watt ergibt. Die metrische ist ebenso gebaut, rechnet aber in Kilopond: fünfundsiebzig Kilogramm auf einen Meter je Sekunde, also siebenhundertfünfunddreißigeinhalb Watt.
Woher diese dreiunddreißigtausend stammen, ist genau bekannt. Watt beobachtete Pferde, die am Göpel einer Brauerei im Kreis gingen, und schloss daraus, dass ein solches Pferd mit etwa einhundertachtzig Pfund zieht und dabei ungefähr einhundertachtzig Fuß in der Minute zurücklegt. Das Produkt ergab zweiunddreißigeinhalbtausend, doch eine runde Zahl sah im Vertrag gewichtiger aus, und die Ziffer wurde auf dreiunddreißig angehoben.
An der Welle einer Maschine rechnet man dieselbe Leistung aus Drehmoment und Drehzahl, und in diesem Paar steckt der ganze Unterschied der Charaktere. Ein Motorradmotor und ein Lokomotivdiesel können dieselben Kilowatt abgeben, doch der erste holt sie über die Drehzahl bei bescheidenem Moment, der zweite über ein ungeheures Moment bei Drehzahlen, bei denen das Motorrad noch gar nicht angesprungen ist. Das Pferd ist übrigens nach dem Dieselmuster gebaut: sein Moment ist vorzüglich, seine Drehzahl beträgt vier in der Minute.
Schließlich trägt jede Pferdestärke im Datenblatt den Vermerk, nach welcher Vorschrift sie gemessen wurde. Die Bruttoleistung der alten amerikanischen Protokolle wurde ohne Lüfter, Lichtmaschine und Schalldämpfer ermittelt, weshalb die Pferde in den Prospekten der sechziger Jahre merklich flinker waren als jene, die der Käufer bekam; seit 1972 rechnet man netto — mit allen Nebenaggregaten —, und die Zahlen wurden sofort um etwa zwanzig Prozent bescheidener.
Wer hebt die Tonne schneller
Links steht eine Winde mit einer Tonne Last, und vor sie spannt man der Reihe nach ein Pferd, Watts Dampfmaschine, einen Automotor und einen Motorradmotor: die Trommel dreht sich, das Seil wickelt sich auf, und die Last kriecht umso schneller nach oben, je größer die Leistung ist — genau das Bild, mit dem Watt einem Käufer die Leistung erklärte, ohne das Wort «Watt» auszusprechen. Rechts ist derselbe Motor als Kurvenpaar gezeigt: die messingfarbene ist das Moment, die stählerne die Leistung, und ein roter Punkt läuft dem Drehzahlregler hinterher. Beachten Sie, dass Moment und Leistung ihr Größtes an verschiedenen Stellen erreichen — eben daher rührt in Gesprächen über Motoren so viel gegenseitiges Missverständnis.
02 · Umrechnung
Kilowatt · was das bedeutet · PrüfvorschriftenEine Leistung in drei Gesprächen
Der erste Reiter verteilt die eingegebene Leistung auf alle Pferde, die es in der Natur und in der Gesetzgebung gibt. Der zweite übersetzt sie in Greifbares: gehobene Last, gekochtes Wasser, beschleunigtes Auto. Der dritte zeigt, wie ein und dasselbe Stück Eisen nach verschiedenen Prüfvorschriften zu verschiedenen Datenblattzahlen wird.
Faustregel: ein Kilowatt ist etwa eins Komma vier Pferde, und ein Pferd ist drei Viertel Kilowatt; beide Schätzungen gehen auf, solange die Sache nicht bis zur Steuererklärung gedeiht.
Wenn Sie zwei Motoren nach dem Datenblatt vergleichen, klären Sie zuerst, nach welcher Vorschrift die Zahlen ermittelt wurden. Die amerikanische Bruttoleistung der sechziger Jahre, der Nettowert nach heutigen Regeln und die europäische metrische Pferdestärke ergeben für ein und denselben Motor drei verschiedene Zahlen, und ein Streit darüber, wessen Motor stärker ist, erweist sich nicht selten als Streit darüber, wessen Protokoll nachsichtiger ist.
| Größe | Wert | Anmerkung |
|---|---|---|
| {k} | {v} | {note} |
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04 · Messgeräte
Pronybremse · Wasserbremse · Rollen · IndikatorVier Arten, die Leistung an der Welle zu fassen
Backe, Seil und Waage
Der erste und anschaulichste Messer: die Welle wird von hölzernen Backen umfasst, die Backen mit einem langen Hebel verbunden, das Hebelende stützt sich auf eine Waage. Die Maschine zieht die Backen mit sich, die Waage zeigt die Kraft, Kraft mal Hebelarm ergibt das Moment, und das Moment zusammen mit der Drehzahl die Leistung. Das ganze Gebilde erhitzt sich im Betrieb, qualmt und riecht nach verbranntem Holz, dafür lügt es nicht — und ebendeshalb verdanken wir ihm den Ausdruck «Bremsleistung», der bis heute in Datenblättern lebt.
Eine Bremse, die nicht durchbrennt
Als die Leistungen mehrere hundert Kilowatt überschritten, kamen hölzerne Backen nicht mehr mit, und die Bremse wurde wässrig: die Welle dreht ein Flügelrad in einem mit Wasser gefüllten Gehäuse, das Wasser hält dagegen und erwärmt sich, und das Gehäuse will sich mitdrehen und stützt sich gegen einen Kraftaufnehmer. Ein solches Gerät schluckt auch Tausende Kilowatt, solange nur genug fließendes Wasser da ist, und es kann die Leistung zweifach bestimmen — aus dem Moment und aus der Erwärmung des Stroms, was eine vorzügliche gegenseitige Kontrolle ergibt.
Ein Auto, das fährt, ohne wegzufahren
Den Motor für eine Messung aus dem Wagen zu heben, dauert lange, deshalb fährt man das Auto auf Rollen und beschleunigt es gleich in der Werkstatt. Das Gerät sieht die Leistung an den Rädern, und die ist um alles geringer, was Getriebe, Achse und Lager gefressen haben — gewöhnlich etwa fünfzehn Prozent bei Hinterradantrieb und mehr bei Allrad. Daher die ewige Enttäuschung des Besitzers, der auf dem Ausdruck weniger sieht als im Datenblatt, und der ewige Trost des Meisters: gemessen wurde an der Welle, gefahren wird auf Rädern.
Eine Erfindung, die geheim gehalten wurde
Ein Stift, der in der einen Achse mit dem Kolben und in der anderen mit einer Druckfeder verbunden ist, zeichnet auf Papier eine geschlossene Figur, deren Fläche der Arbeit eines Zyklus entspricht; multiplizieren Sie sie mit der Zahl der Zyklen je Minute, und Sie erhalten die Leistung im Zylinder, noch vor allen Reibungsverlusten. Das Gerät entstand in Watts Werkstatt und wurde etwa zwanzig Jahre lang niemandem gezeigt, zu Recht als Wettbewerbsvorteil betrachtet: während die Konkurrenten stritten, wessen Maschine besser sei, nahm man hier einfach ein Diagramm auf und sah auf die Fläche.
05 · Schreibregeln
PS mit Leerzeichen · Kilowatt zuerst · die PrüfvorschriftZuerst Kilowatt, Pferde in Klammern
Die Einheit steht außerhalb des SI, und der Umgang mit ihr ist einfach: der Hauptwert in Watt, das Pferd daneben zur Orientierung, und stets ist gesagt, welches Pferd genau und nach welchem Protokoll.
Der erste Fehler ist rein orthografisch, kommt aber häufiger vor als alle übrigen zusammen. Der zweite nimmt der Zahl den Sinn, denn dasselbe Eisen streut nach verschiedenen Protokollen um ein Fünftel. Der dritte setzt die mechanische Stärke der metrischen gleich, und bei einem starken Motor ergibt das schon mehrere Pferde Unterschied. Der vierte ist ein Missverständnis, das im Namen selbst wohnt: Kraft wird in Newton gemessen, die Pferdestärke aber ist Leistung, also Arbeit je Zeit. Der fünfte verwechselt die Welle mit den Rädern. Der sechste schließlich zerrt das Steuerpferd hervor, das aus dem Zylinderdurchmesser berechnet wird und mit wirklicher Leistung nichts zu tun hat — was seinerzeit die Werbeleute weidlich ausnutzten.
06 · Benachbarte Einheiten
Watt · Newtonmeter · KilowattstundeDas Pferd ist von Verwandten umgeben, mit denen man es oft verwechselt: das Watt ist dieselbe Größe in SI-Einheiten, das Newtonmeter ist das Moment, aus dem die Leistung durch Multiplikation mit der Drehzahl entsteht, und die Kilowattstunde ist keine Leistung mehr, sondern eine Menge Arbeit, für die eine Rechnung kommt.
Die SI-Einheit, benannt nach ebenjenem Mann, der das Pferd erfunden hat. Amüsant, dass der Erfinder von der eigenen Erfindung überholt wurde: in Watt misst man alles, in Pferden nur Motoren.
Leistung mal Zeit: nicht wie stark eine Maschine ist, sondern wie viel Arbeit sie getan hat. Der Zähler im Kasten zählt genau diese Größe und nicht Pferde.
Das, womit ein Motor zieht, während die Leistung angibt, wie schnell er dabei arbeitet. Das Pferd nimmt es über das Moment, das Motorrad über die Drehzahl, und gestritten wird darüber, als wäre es dasselbe.
Unter den Datenblättern von Simetrium stehen nebenan Kilowattstunde und Senderleistung: im ersten Fall wird Leistung zur Stromrechnung, im zweiten zum Recht, eine Frequenz zu belegen, und beide Blätter handeln davon, dass ein und dieselbe Größe in verschiedenen Händen völlig Verschiedenes bedeutet.
07 · Historischer Teil
Archiv · von der Brauerei bis zum FinanzamtWie das Pferd alle seine Maschinen überlebte
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In drei Jahrhunderten wurde die gewöhnliche Maschine hundertfach stärker, die Einheit aber blieb dieselbe, und darin liegt ihr größter Vorzug: ein Maßstab soll nicht mitwachsen mit dem, was er misst.
Eine Einheit, die kein Normal hat und keines haben kann
Das Meter hat eine Definition über die Lichtgeschwindigkeit, das Kilogramm über die Planck-Konstante, die Pferdestärke aber hat nichts und hatte nie etwas außer einer Übereinkunft, die auf eine Brauerei und einige müde Pferde zurückgeht. Streng genommen ist das kein Unglück: die Einheit ist über das Watt genau ausgedrückt, und jeder Prüfstand misst sie nicht schlechter als Kilowatt. Das Unglück liegt anderswo — der Name verspricht einen Vergleich mit einem lebenden Tier, und diesen Vergleich hält niemand aus, das Tier eingeschlossen.
Messungen an Pferden wurden auch später gemacht, dann ohne kommerzielles Interesse. Es zeigte sich, dass ein Pferd über einen Arbeitstag hinweg etwa sieben Zehntel Kilowatt sicher hält, also rund ein Drittel schwächer ist als die wattsche Einheit, in einer kurzen Anstrengung von wenigen Sekunden aber über zehn entwickelt. Hätte Watt den Ruck zum Vorbild genommen, hätte er seine Maschinen zu drei Pferden das Stück verkaufen müssen, und die Geschichte der industriellen Revolution klänge weit bescheidener.
Daher die wichtigste Lehre dieses Blattes, die weit über Motoren hinaus gilt: eine gelungene Einheit ist die, die der Käufer fühlt, nicht die, die ein Ausschuss streng herleitet. Das Watt ist in jeder Hinsicht korrekter, doch zwanzig Pferde zu verkaufen erwies sich als leichter denn fünfzehntausend Watt, und der Markt entschied die Sache ein für alle Mal. Ausschüsse haben seither zweimal versucht, das Pferd aus dem Verkehr zu ziehen, und gaben beide Male nach: in Papieren gilt es als Orientierungswert, im Gespräch als der einzige.
Größenkatalog
Leistung, Arbeit und BewegungSI-Basiseinheiten
hervorgehoben sind Kilogramm, Meter und Sekunde — aus ihnen ist das Watt gebautDie Herde nach Maschinen
Kilowatt und Pferde sind aus einer Zahl gerechnet| Maschine | Kilowatt | Metrische PS | Mechanische hp | Was daran bemerkenswert ist |
|---|---|---|---|---|
| {name} | {kw} | {ps} | {hp} | {note} |
Vergleichen Sie die beiden rechten Spalten: der Unterschied zwischen metrischer und mechanischer Stärke beträgt wenig mehr als ein Prozent und ist deshalb an einem Einachsschlepper unsichtbar, an einem Schiffsdiesel aber wird daraus eine gute Tausendschaft. Daher der Brauch ernsthafter Protokolle, zuerst Kilowatt zu schreiben: die sind bei allen gleich, das Pferd hat jeder für sich.