Zuletzt aktualisiert: 2026-06-15

Energie einer Spule

Fließt Strom durch eine Spule, baut sich ein Magnetfeld auf, und dieses Feld speichert Energie. Die Menge ergibt sich aus der Induktivität und dem Quadrat des Stroms:

mit $L$ in Henry, $I$ in Ampere und $E$ in Joule. Dieser Rechner bestimmt die gespeicherte Energie, die Induktivität oder den Strom.

Der Strom, nicht die Spannung, treibt die Energie

Eine Spule ist das magnetische Gegenstück zum Kondensator. Ein Kondensator speichert Energie in einem von der Spannung aufgebauten elektrischen Feld, $E = \tfrac{1}{2} C V^2$; eine Spule speichert Energie in einem vom Strom aufgebauten Magnetfeld, $E = \tfrac{1}{2} L I^2$. Da die Abhängigkeit von $I^2$ besteht, speichert eine Verdopplung des Stroms die vierfache Energie.

Rechenbeispiel

Eine Spule mit $10\ \text{mH}$ führt einen konstanten Strom von $2\ \text{A}$:

Mit einer Induktivität von 10 mH und einem Strom von 2 A ergibt sich dieser Wert.

Warum die gespeicherte Energie wichtig ist

Die Energie im Magnetfeld bewirkt, dass sich eine Spule plötzlichen Stromänderungen widersetzt. Öffnet ein Schalter den Stromkreis, muss diese Energie irgendwohin: Das zusammenbrechende Feld induziert eine Spannung, die die Versorgung weit übersteigen kann, weshalb Relais- und Motorschaltungen eine Freilaufdiode oder einen Snubber zum gefahrlosen Abbau verwenden. Dieselbe gespeicherte Energie tauscht ein LC-Kreis mit seinem Kondensator hin und her, um eine Schwingung aufrechtzuerhalten.

Grenzen des Modells

Die Formel setzt eine ideale Spule mit konstanter Induktivität voraus. Reale Spulen mit ferromagnetischem Kern können bei hohem Strom in Sättigung gehen, wobei die wirksame Induktivität sinkt und die gespeicherte Energie nicht mehr $\tfrac{1}{2} L I^2$ folgt. Auch der Wicklungswiderstand setzt einen Teil der Energie als Wärme um. Für Entwürfe mit hohem Strom oder hoher Frequenz sind die Angaben zum Sättigungsstrom und zu den Kernverlusten der Spule maßgeblich.