Mario Sedlak
Maßeinheiten
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Maßeinheiten der Energie

Gebräuchliche Einheiten

Abk. Definition Verwendung
J 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

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. 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
  • Drehimpuls
Joulesekunden Js Ergibt sich aus dem Drehmoment, das eine gewisse Zeit angewandt wird und dabei Arbeit verrichtet.
  • Wirkung = Energie mal Zeit
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
  • (volumetrische) Energiedichte
Joule pro Kubikmeter J/m3
  • gravimetrische Energiedichte = spezifische Energie
Joule pro Kilogramm J/kg
  • molare Energie
Joule pro Mol J/mol

Weitere Einheiten siehe bei

Weiter

Joule

Quellen

[1] Internationale Energieagentur, OECD: Handbuch Energiestatistik (PDF, 2 MB), S. 208