Energieeinheiten-Umrechner

Umrechnungsergebnis

In alle Einheiten umgerechnet

Häufige Energieumrechnungen

Joule und Kalorien

• • 1 Joule = 0,239006 Kalorien (thermochemisch)
• • 1 Kalorie (thermoch.) = 4,184 Joule
• • 1 Kilokalorie (Nahrungskaloie) = 4.184 Joule
• • 1 Kilojoule = 0,239006 Kilokalorien

  Elektrisch und Thermisch

  • • 1 kWh = 3.600.000 Joule
  • • 1 kWh = 3.412,14 BTU
  • • 1 BTU = 1.055,06 Joule
  • • 1 Therm = 100.000 BTU

    Energieeinheiten verstehen

    Energie ist die Fähigkeit, Arbeit zu verrichten oder Wärme zu erzeugen. Sie ist eines der grundlegendsten Konzepte der Physik und wird in allen Prozessen erhalten (Erster Hauptsatz der Thermodynamik). Da Energie in so vielen Kontexten vorkommt — Mechanik, Elektrizität, Chemie, Ernährung und Kernphysik — hat sich eine Vielzahl von Einheiten entwickelt, die jeweils für ihren eigenen Bereich geeignet sind. Die SI-Einheit der Energie ist das Joule (J), definiert als die Arbeit, die verrichtet wird, wenn eine Kraft von einem Newton ein Objekt um einen Meter verschiebt.

    SI- / Metrische Einheiten

    • Joule (J): Die abgeleitete SI-Einheit der Energie, gleich 1 kg·m²/s². Benannt nach James Prescott Joule, der die Beziehung zwischen mechanischer Arbeit und Wärme nachwies.
    • Kilojoule (kJ): 1.000 Joule. Häufig verwendet in der Nährwertkennzeichnung außerhalb der Vereinigten Staaten und in der Chemie.
    • Megajoule (MJ): 1.000.000 Joule. Verwendet für den industriellen Energieverbrauch, den Energiegehalt von Brennstoffen und im Ingenieurwesen.
    • Gigajoule (GJ): 1.000.000.000 Joule. Verwendet in der Energiewirtschaft und bei großtechnischen industriellen Prozessen.
    • Wattstunde (Wh) / Kilowattstunde (kWh): 1 Wh = 3.600 Joule. Die Kilowattstunde ist die Standardeinheit zur Messung des elektrischen Energieverbrauchs auf Stromrechnungen. 1 kWh = 3,6 MJ.
    • Megawattstunde (MWh): 1.000 kWh. Verwendet für die Stromerzeugung auf Versorgungsebene und den großen kommerziellen Energieverbrauch.

      Kalorieneinheiten

      • Thermochemische Kalorie (cal): Definiert als genau 4,184 Joule. Verwendet in der physikalischen Chemie und Thermodynamik.
      • Internationale Tafelkalorie (cal_{IT): Definiert als genau 4,1868 Joule. Von der Internationalen Dampftafel-Konferenz übernommen und in der Dampftechnik verwendet.}
      • Kilokalorie / Nahrungskalorie (kcal): 1.000 thermochemische Kalorien (4.184 Joule). Die „Kalorie" mit großem K auf Lebensmitteletiketten in den Vereinigten Staaten ist tatsächlich eine Kilokalorie.

        Imperiale / US-Einheiten

        • British Thermal Unit (BTU): Die Wärmemenge, die benötigt wird, um die Temperatur eines Pfunds Wasser um ein Grad Fahrenheit zu erhöhen. Ungefähr 1.055,06 Joule. Weit verbreitet in der Klimatechnik (HVAC), Heizung und der US-Energiebranche.
        • Therm (thm): Definiert als genau 100.000 BTU (ungefähr 105,506 MJ). Wird von Erdgasversorgern in den Vereinigten Staaten und im Vereinigten Königreich zur Abrechnung verwendet.
        • Fuß-Pfund-Kraft (ft·lbf): Die Arbeit, die verrichtet wird, wenn eine Kraft von einem Pfund-Kraft ein Objekt um einen Fuß verschiebt. Ungefähr 1,35582 Joule. Verwendet im Maschinenbau und bei Drehmomentspezifikationen.

          Wissenschaftliche Einheiten

          • Elektronenvolt (eV): Die Energie, die ein Elektron beim Durchlaufen einer elektrischen Potentialdifferenz von einem Volt gewinnt. Genau 1,602176634 × 10^{−19 Joule. Die grundlegende Energieeinheit in der Atom-, Kern- und Teilchenphysik.}
          • Kiloelektronenvolt (keV) / Megaelektronenvolt (MeV): 1.000 eV bzw. 1.000.000 eV. Verwendet in der Röntgenspektroskopie, Kernphysik und Strahlentherapie.
          • Erg: Die CGS-Einheit der Energie, gleich genau 10−7 Joule (0,1 µJ). Findet sich noch in einiger astrophysikalischer Literatur und älteren wissenschaftlichen Veröffentlichungen.

            Großmaßstäbliche und industrielle Einheiten

            Tonne TNT (tTNT)

            Ein konventionelles Maß für Sprengenergie, das genau 4,184 × 10^{9 Joule (4,184 GJ) entspricht. Wird verwendet, um die Energiefreisetzung von Explosionen und Asteroideneinschlägen auszudrücken. Die auf Hiroshima abgeworfene Atombombe setzte ungefähr 15 Kilotonnen TNT-Äquivalent frei.}

            Tonne Öleinheit (toe)

            Von der Internationalen Energieagentur als genau 41,868 GJ (ungefähr 11.630 kWh) definiert. Stellt die ungefähre Energiemenge dar, die bei der Verbrennung einer metrischen Tonne Rohöl freigesetzt wird. Wird in globalen Energiestatistiken und der Politik zum Vergleich von Energiequellen verwendet.

            Energie im Alltag

            Ernährung

            • • Apfel: ~95 kcal (398 kJ)
            • • Banane: ~105 kcal (439 kJ)
            • • Tägliche Aufnahme Erwachsener: ~2.000 kcal
            • • 2.000 kcal = 8.368 kJ = 2,326 kWh

              Haushaltsenergie

              • • LED-Lampe (10 W, 1 Std.): 36 kJ
              • • Mikrowelle (1 kW, 5 Min.): 300 kJ
              • • E-Auto Vollladung: ~60 kWh
              • • US-Haushalt monatl. Durchschn.: ~900 kWh

                Brennstoffe

                • • 1 Gallone Benzin: ~132 MJ
                • • 1 kg Wasserstoff: ~142 MJ
                • • 1 kg Kohle: ~24 MJ
                • • 1 Barrel Rohöl: ~6,1 GJ

                  Referenzen

                  Die in diesem Rechner verwendeten Umrechnungsfaktoren basieren auf international anerkannten Standards und Definitionen:

                  • BIPM - Abgeleitete SI-Einheiten (Bureau International des Poids et Mesures)
                  • NIST-Leitfaden zum SI - Umrechnungsfaktoren für Energie
                  • NIST CODATA - Elektronenvolt-Joule-Beziehung
                  • Internationale Energieagentur (IEA) - Einheitenumrechner
                  • U.S. Energy Information Administration - Einheiten und Rechner

                    Hinweis: Alle Umrechnungen verwenden exakte oder international anerkannte Werte. Das Joule ist die abgeleitete SI-Einheit der Energie, definiert als 1 kg·m²/s². Die thermochemische Kalorie ist definiert als genau 4,184 J, und das Elektronenvolt als genau 1,602176634 × 10^{−19 J (SI-Neudefinition 2019). Der hier verwendete BTU-Wert ist der Internationale Tafel-BTU (1 BTU_{IT = 1.055,05585262 J).}}