Energiegehalt von Brennstoffen: kWh, MJ und CO₂ pro Liter, kg oder m³

So funktioniert dieser Rechner für den Energiegehalt von Brennstoffen

Wähle einen Brennstoff, gib eine Menge in der üblichen Einheit ein (Liter, Kilogramm oder Kubikmeter) und entscheide dich für Heizwert oder Brennwert. Der Rechner liefert die Energie in kWh, MJ und BTU, das bei der Verbrennung frei werdende CO₂ und, ausgehend von deinem Preis, was jede kWh wirklich kostet: als Brennstoff und als nutzbare Wärme oder Arbeit nach dem Wirkungsgrad von Kessel, Motor oder Kraftwerk.

Er deckt 21 Brennstoffe ab: Kraftstoffe und Heizöle, Kerosin, schweres Heizöl, Flüssiggas, Erdgas aus der Leitung und als CNG, vier Kohlesorten und Koks, Brennholz und Pellets, Wasserstoff, Ethanol, Biodiesel sowie drei Uran-Varianten. Zwei Diagramme vergleichen die Energie pro Einheit und das CO₂ pro kWh aller brennbaren Stoffe, getrennt nach fossilem und biogenem CO₂.

Die Formeln

Heizwerte und CO₂-Faktoren sind die IPCC-Standardwerte von 2006 (z. B. Diesel 43,0 MJ/kg und 74,1 kg CO₂/GJ; Erdgas 56,1 kg/GJ; Steinkohle 25,8 MJ/kg und 94,6 kg/GJ).

Rechenbeispiel: 100 Liter Diesel

Voreingestellt sind 100 l Diesel zu 1,60 pro Liter, bezogen auf den Heizwert:

• Energie: 100 × 35,9 MJ ÷ 3,6 = 997 kWh (3.590 MJ; Brennwert 1.058 kWh)
• CO₂: 100 × 0,0359 GJ × 74,1 kg/GJ = 266 kg (2,66 kg pro Liter, 267 g pro kWh)
• Kosten pro kWh Brennstoff: 1,60 ÷ 9,97 = 0,160

Ein Automotor macht davon rund 30 % zu Bewegung; jede nutzbare kWh kostet dann über 0,50. Ein Elektromotor mit 90 % Wirkungsgrad am Netzstrom kommt auf 0,25 oder weniger.

Energiegehalt gängiger Brennstoffe

So liest du die Ergebnisse

• Heizwert oder Brennwert: Vergleiche nur Gleiches mit Gleichem. Ein Brennwertkessel kann bezogen auf den Heizwert über 100 % „Wirkungsgrad“ erreichen, weil er die Kondensationswärme zurückgewinnt. Gib Wirkungsgrade deshalb auf derselben Basis an wie den Energiegehalt.
• CO₂ pro kWh zeigt, warum der Wechsel von Kohle (340–385 g) zu Gas (≈200 g) die Emissionen pro Einheit Wärme halbiert und warum CO₂ aus Biomasse nur dann „neutral“ ist, wenn der Wald nachwächst.
• Kosten pro Nutz-kWh sind die Zahl, die du mit Strom oder einer Wärmepumpe vergleichst (deren Nutzwärme kostet Strompreis ÷ COP).

Tipps

1. Prüf den tatsächlichen Heizwert deines Brennstoffs auf Lieferschein oder Gasrechnung; bei Kohle und Holz schwankt er am stärksten.
2. Trockne dein Brennholz. Holz mit 50 % Feuchte liefert rund 2 kWh/kg, luftgetrocknet auf 20 % dagegen 4 kWh/kg.
3. Vergleiche Brennstoffe pro Nutz-kWh, nicht pro Liter oder Kilogramm. Der Heizkostenvergleich macht das für Kessel und Wärmepumpen.
4. Einheiten umrechnen kannst du mit dem Energie-Umrechner, Preise mit dem Energiepreis-Umrechner.

Grenzen

Die Werte sind IPCC-Standardwerte und typische Dichten; handelsübliche Brennstoffe schwanken je nach Jahreszeit, Mischung und Herkunft (±3 % bei Mineralölprodukten, ±10 % bei Kohle, ±20 % bei Holz). Die CO₂-Zahlen umfassen nur die Verbrennung, es sei denn, du setzt das Häkchen für die Vorkette; dann kommen grobe Faktoren für Förderung und Transport dazu. Methanschlupf, Lachgas und Ruß sind nicht enthalten. Die Energie aus Uran hängt stark von Reaktortyp, Anreicherung und Abbrand ab; die Zahlen sind Richtwerte für die thermische Energie.

Methode & Annahmen

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