Maßeinheiten der Energie
Gebräuchliche Einheiten
| Abk. | Definition | Verwendung | |
|---|---|---|---|
| J | 1 Newton mal 1 Meter | allgemein | |
| Wh | 3600 J | für Strom (elektrische Energie) und Energiehandel |
Andere Einheiten
| Abk. | Definition | umgerechnet | Verwendung | |
|---|---|---|---|---|
| cal | Energie, die nötig ist, um 1 g Wasser um 1°C zu erwärmen | 4,2 J | veraltet für Lebensmittel | |
| toe | Energieinhalt von 1 t Erdöl | 42 GJ | Energiestatistiken[1] | |
| boe | Energieinhalt von 1 Barrel Erdöl | 5,9 GJ | ||
| t SKE | Energieinhalt von 1 t Steinkohle | 29 GJ | Energiestatistiken aus Deutschland | |
| Btu | Energie, die nötig ist, um 1 britisches Pfund Wasser um 1°F zu erwärmen | 1055 J | in England |
| MMBtu | 1 Million Btu | 1,055 GJ | ||
| thm | 100 000 Btu | 105,5 MJ | Erdgasstatistiken | |
| quad | 1 Billiarde Btu | 1,055 EJ | Energiestatistiken | |
| th | Energie, die nötig ist, um 1 t Wasser um 1°C zu erwärmen | 4,2 MJ | Gaspreise im Großhandel | |
| t | Explosionsenergie von 1 t TNT | 4,2 TJ | für Explosionen und dgl. | |
| eV | Energie, die ein Elektron beim Durchlaufen einer Spannung von 1 V gewinnt | 1,6·10−19 J | in der Teilchenphysik | |
| foe | "ten to the power of fifty-| 1044 J
| in der Astronomie für die Energie, die bei einer Supernova freigesetzt wird
| |
Kritik
Bei der Energie ist das Internationale Einheitensystem leider noch nicht so angekommen wie bei anderen Maßeinheiten. Anscheinend rechnen viele Experten lieber mit den ihnen am vertrautesten Größen, anstatt dass sie diese in Joule umrechnen und dann alle Leute die gleiche "Sprache" sprechen. Wäre zu schön!
Natürlich wehren sich Laien nicht weniger gegen eine Vereinheitlichung. "Mit den Kilojoule kenn ich mich überhaupt nicht mehr aus", habe ich gehört, obwohl sich Kilojoule und Kilokalorien nur um einen Faktor 4 unterscheiden. Das müsste schon ein extrem genauer Diätplan sein, wenn hier Kommawerte relevant sind.
Schreibweise und Verwendung
Je nachdem, was üblicher ist, verwende ich Joule oder Wattstunden bzw. entsprechende Vielfache. Ich kürze diese Einheiten immer ab und verlinke auf die entsprechenden Seiten, wo ich diese Einheiten erkläre. So kann ich kompakt schreiben und es kann trotzdem jeder verstehen.
Verschiedene Energiearten
Arbeit und Wärme sind physikalisch nicht ganz dasselbe, aber die Maßeinheit ist gleich. Manchen Autoren gefällt das nicht. Sie hängen ein Kürzel an die Maßeinheit, z. B. schreiben sie kWhel für elektrische Energie und kWhth für thermische Energie. Das ist jedoch unzulässig. Laut internationaler Konvention sollen spezielle Sachverhalte nicht an den Einheiten, sondern im Text oder an den dazugehörigen Formelbuchstaben angegeben werden.[2] Ich halte das für sinnvoll, weil es verwirrend sein könnte, wenn manche Autoren ein Kürzel verwenden und andere Autoren keines oder andere.
Abgeleitete Einheiten
| Größe | Einheit | Abk. | Anmerkung |
|---|---|---|---|
| Joule pro Sekunde = Watt | W | ||
| Joulesekunden | Js | Ergibt sich aus dem Drehmoment, das eine gewisse Zeit angewandt wird und dabei Arbeit verrichtet. |
| Joulesekunden | Js | Hauptsächlich in der theoretischen Physik relevant. Z. B. spielt das kleinste Wirkungsquantum eine zentrale Rolle in der Quantentheorie. |
| Joule pro Quadratmeter | J/m2 | = Arbeit pro Quadratmeter Volumenvergrößerung | |
| Joule pro Kubikmeter | J/m3 | |
| Joule pro Kilogramm | J/kg | |
| Joule pro Mol | J/mol |
Weitere abgeleitete Einheiten siehe bei
Weiter
Quellen
| [1] | Internationale Energieagentur, OECD: Handbuch Energiestatistik (PDF, 2 MB), S. 208 |
| [2] | PTB- |