Energie-Umrechner

Die universelle Währung der Physik

Energie ist das, was bei jedem Vorgang ausgetauscht wird: ein fallender Apfel, ein glühender Glühfaden, eine verdaute Mahlzeit, ein spaltender Atomkern. Die SI-Einheit ist das Joule, definiert als die Arbeit, die ein Newton über einen Meter verrichtet. Im menschlichen Maßstab ist das winzig, weshalb der Alltag Kilojoule, Kilowattstunden, Kilokalorien und BTU bevorzugt, während Teilchenphysiker zu Elektronenvolt hinabsteigen und Astrophysiker am altehrwürdigen Erg festhalten.

Wie so viele Einheiten überlebten

Jede Einheit ist ein Fossil einer Disziplin. Die Kalorie kam aus der Thermochemie des 19. Jahrhunderts, definiert über das Erwärmen von Wasser. Die BTU entstand in der britischen Kohle- und Dampfindustrie. Die Kilowattstunde wurde mit der Stromabrechnung geboren. Das Elektronenvolt ging aus der Atomphysik des frühen 20. Jahrhunderts hervor, wo die Energie, die ein Elektron beim Durchqueren eines Volts gewinnt, ein natürliches Maß war. Die Tonne TNT, per Konvention auf exakt 4,184 Gigajoule festgelegt, wurde übernommen, um nuklearen Sprengkräften einen vertrauten Maßstab zu geben; die Hiroshima-Bombe wird üblicherweise mit rund 15 Kilotonnen angegeben, also etwa 63 Terajoule.

Energie auf Rechnungen und in Laborheften

Stromzähler ticken in kWh. Erdgas wird in vielen Ländern in Therm oder Megajoule abgerechnet. Lebensmitteletiketten weisen die Nährenergie je nach Land in kcal oder kJ aus. Heizungs- und Kühltechnik, vor allem in Nordamerika, lehnt sich an die BTU an. Teilchenbeschleuniger publizieren Kollisionsenergien in TeV. Das Erg ist außerhalb astrophysikalischer Fachzeitschriften praktisch ausgestorben, dort hält es sich aus historischer Trägheit.

Fallen in den Umrechnungstabellen

• Die Nahrungs-Kalorie mit großem K ist eine Kilokalorie, nicht eine Kalorie. Ein Snack mit 200 Kalorien (Kcal) entspricht 200.000 kleinen Kalorien oder rund 837 kJ.
• Das Elektronenvolt ist eine Energie, keine Spannung. Ein 5-MeV-Teilchen besitzt 5 Millionen eV kinetische Energie.
• kWh und kW sind nicht austauschbar. Das eine ist Energie, das andere Leistung; sie unterscheiden sich um einen Faktor Zeit.
• BTU-Werte schwanken je nach Definition leicht (IT, thermochemisch, mittel); im Ingenieurwesen ist die IT-BTU mit 1055,06 J die übliche Wahl.