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Rechner: Umrechner & Physik

Gas-Einheiten umrechnen: m³ ↔ kWh ↔ Therms ↔ MMBtu ↔ kg

Rechnet beliebige Mengen Erdgas, LNG, Propan, Butan, Biomethan oder Wasserstoff zwischen Volumen (m³, Nm³, ft³, ccf, Mcf), Energie (kWh, MJ, GJ, Therm, BTU, MMBtu) und Masse oder Flüssigvolumen um, wahlweise auf Basis von Brennwert oder Heizwert.

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Ergebnisse

1.000 m³ Erdgas (Leitungsgas) = 10.972,2 kWh (Basis Brennwert, 39,5 MJ/m³ Brennwert).
1.000 m³ =
10.972,2kWh
Energie
10.972kWh (Brennwert)
Energie
39,5GJ
Therms
374,388
MMBtu
37,4388
Standardvolumen
1.000Sm³
Kubikfuß
35.315ft³
Masse
757kg
Als Flüssigkeit
1.682,2Liter
verflüssigt (LNG)
CO₂ bei der Verbrennung
2.081,8kg
stöchiometrisch, fossil

1.000 m³ in allen Einheiten

EinheitWert1 m³ =
Kubikmeter (Sm³, 15 °C)1.0001
Normkubikmeter (Nm³, 0 °C)947,9440,947944
Kubikfuß (ft³)35.314,735,3147
Hundert Kubikfuß (ccf)353,1470,353147
Tausend Kubikfuß (Mcf)35,31470,0353147
Kilowattstunden (kWh)10.972,210,9722
Megawattstunden (MWh)10,97220,0109722
Megajoule (MJ)39.50039,5
Gigajoule (GJ)39,50,0395
Therms (thm)374,3880,374388
Dekatherms (Dth)37,43880,0374388
British Thermal Units (BTU)37.438.80037.438,8
Millionen BTU (MMBtu)37,43880,0374388
Kilogramm (kg)7570,757
Tonnen (t)0,7570,000757
Pfund (lb)1.668,91,6689
Liter Flüssigkeit (LNG/Flüssiggas)1.682,221,68222
US-Gallonen Flüssigkeit444,3960,444396

Referenz: je eine Einheit jedes Gases (Brennwert)

GasMJ/Sm³kWh/Sm³MJ/kgkWh/kgkg/Sm³Hi/Hs
Erdgas (Leitungsgas)39,510,9752,214,490,7570,902
LNG (regasifiziertes Erdgas)40,511,2554150,750,903
Propan (Flüssiggas)9526,3950,313,981,8870,92
Butan (Flüssiggas)12233,8949,613,782,460,923
Biomethan (aufbereitetes Biogas)37,810,55214,440,7270,9
Wasserstoff12,13,3614239,450,0850,846
  • Volumenangaben sind Standard-m³ bei 15 °C und 1,01325 bar; ein Nm³ (0 °C) enthält 5,5 % mehr Gas. US-ft³ werden meist bei 60 °F gemessen, praktisch dasselbe wie 15 °C.
  • Die Zusammensetzung von Erdgas schwankt: Russisches oder norwegisches H-Gas hat einen Brennwert von etwa 39–41 MJ/m³, niederländisches L-Gas etwa 35, LNG-Ladungen 39–43. Für genaue Ergebnisse nimm den Wert von deiner Rechnung.
  • 1 Therm = 100.000 BTU = 29,3071 kWh · 1 MMBtu = 10 Therms = 1,055 GJ · 1 kWh = 3,6 MJ = 3.412 BTU.

So funktioniert dieser Gas-Umrechner

Beim Gas geht es bunt durcheinander. Dein Zähler zählt Kubikmeter oder Kubikfuß, deine Rechnung verlangt Geld für kWh oder Therm, Händler notieren in MMBtu, LNG-Tanker transportieren Tonnen, und Propan kommt literweise oder in Gallonen. Diese Einheiten messen drei verschiedene Dinge (Volumen, Energie und Masse). Umrechnen kannst du zwischen ihnen also nur, wenn du die Eigenschaften des Gases kennst.

Jede Umrechnung läuft hier über eine einzige Größe, die Energie in Megajoule bezogen auf den Brennwert. Deine Eingabe wird zu MJ, und aus MJ wird die Zieleinheit. Möglich machen das drei Eigenschaften des gewählten Gases:

  • der Brennwert (MJ pro Standardkubikmeter) verbindet Volumen und Energie;
  • die Gasdichte (kg pro Standardkubikmeter) verbindet Volumen und Masse;
  • die Flüssigdichte (kg pro Liter) gilt für LNG und Flüssiggas in flüssiger Form.

Wähle Erdgas, LNG, Propan, Butan, Biomethan oder Wasserstoff, dann werden diese Werte automatisch eingetragen. In den erweiterten Optionen kannst du sie an die Angaben deines Versorgers anpassen. Der Schalter Energiebasis zeigt Energieeinheiten bezogen auf den Brennwert (wie auf Rechnungen) oder auf den Heizwert (wie in Statistiken von IEA und EU). Die vollständige Tabelle listet deine Menge in allen 18 Einheiten auf einmal.

Die Formel

Energie (MJ, Brennwert) = V(Sm³) × Hs Masse (kg) = V(Sm³) × ρ_Gas Flüssigvolumen (l) = Masse ÷ ρ_flüssig

1 Nm³ = 1.0549 Sm³ 1 ft³ = 0.0283168 m³ 1 kWh = 3.6 MJ 1 therm = 100,000 BTU = 29.3071 kWh 1 MMBtu = 293.071 kWh Energie (Heizwert) = Energie (Brennwert) × (Hi/Hs) ≈ 0.90 bei Erdgas

Rechenbeispiel

Voreingestellt ist die Umrechnung von 1.000 m³ Erdgas aus der Leitung mit 39,5 MJ/m³ Brennwert:

  • Energie = 1.000 × 39,5 = 39.500 MJ = 10.972 kWh (39,5 GJ)
  • In Therm: 10.972 ÷ 29,3071 = 374,4 Therm oder 37,44 MMBtu
  • In Kubikfuß: 1.000 ÷ 0,0283168 = 35.315 ft³ (35,3 Mcf)
  • Masse bei 0,757 kg/m³: 757 kg; verflüssigt als LNG mit 0,45 kg/l nähme das rund 1.682 Liter ein, etwa 600-mal weniger Platz als das Gas
  • Beim Verbrennen entstehen rund 2.080 kg CO₂

Stellst du die Basis auf Heizwert, zeigt dasselbe Gas rund 9.900 kWh an. Gleiche Moleküle, andere Rechenkonvention.

So liest du die Ergebnisse

  • Die Hauptkachel zeigt deine Menge in der Zieleinheit.
  • Die Kacheln nennen die gängigsten Entsprechungen: kWh, GJ, Therm, MMBtu, Standardvolumen, Kubikfuß, Masse und Flüssigvolumen.
  • Die Tabelle „in allen Einheiten“ zeigt außerdem, was eine Einheit deiner Eingabe entspricht. Das ist praktisch, wenn du dir eine eigene Tabellenkalkulation baust.
  • Die Vergleichstabelle stellt die Gase pro Kubikmeter und pro Kilogramm gegenüber. Propan enthält pro Kubikmeter etwa 2,4-mal so viel Energie wie Erdgas, Wasserstoff weniger als ein Drittel. Pro Kilogramm ist Wasserstoff dagegen mit großem Abstand der energiereichste.

Typische Werte

Gas Brennwert (MJ/m³) kWh pro m³ kWh pro kg Dichte (kg/m³)
Erdgas, H-Gas 38–42 10,5–11,7 14–15 0,72–0,80
Erdgas, L-Gas (niederländisch) 33–36 9,2–10,0 12–13 0,78–0,83
LNG (regasifiziert) 39–43 10,8–11,9 15 0,73–0,78
Propan ≈ 95 ≈ 26,4 ≈ 14,0 1,88
Butan ≈ 122 ≈ 33,9 ≈ 13,8 2,46
Wasserstoff ≈ 12,1 ≈ 3,4 ≈ 39,4 0,085

Tipps für genaue Umrechnungen

  • Nimm den Brennwert von deiner Rechnung. Der Netzbetreiber misst ihn laufend, und er kann um ein paar Prozent vom Standardwert abweichen.
  • Achte auf die Bezugsbedingungen. Industrieverträge nutzen oft Nm³ (0 °C), Haushaltszähler messen praktisch bei rund 15 °C. Wer beides verwechselt, liegt 5,5 % daneben.
  • Kläre, welche Basis deine Quelle nutzt. Vergleichst du einen Kesselwirkungsgrad auf Heizwertbasis mit einem Gaspreis auf Brennwertbasis, erscheint der Wirkungsgrad rund 10 % zu hoch. Deshalb werben Brennwertkessel bezogen auf den Heizwert mit „über 100 % Wirkungsgrad“.
  • Für Rechnungen den Gaskostenrechner nehmen. Bei der Haushaltsabrechnung kommt eine Volumenkorrektur hinzu; der Gaskostenrechner berücksichtigt sie für dich.
  • Brennstoffe vergleichen? Der Heizkostenvergleich rechnet jeden Brennstoff in Kosten pro Nutz-kWh um.

Grenzen

Umrechnungen mit Volumen oder Masse hängen von der Gaszusammensetzung ab, die je nach Herkunft und im Lauf der Zeit schwankt; die Standardwerte sind repräsentativ, aber nicht exakt. Gasdichte und Brennwert gelten als fest bei Standardbedingungen. Druckflaschen und die Kompressibilität realer Gase bei hohem Druck kann der Umrechner deshalb nicht abbilden. Flüssiggas ist oft ein Propan-Butan-Gemisch; trag für Mischungen Zwischenwerte in den erweiterten Optionen ein. Die CO₂-Werte sind reine stöchiometrische Verbrennungsemissionen ohne Methanleckagen in der Vorkette.

Bei Streit um eine Rechnung zählen immer der Brennwert und der Korrekturfaktor auf der Rechnung selbst, denn Versorger veröffentlichen tägliche oder monatliche Mittelwerte für jede Netzzone. Bei Handels- oder LNG-Verträgen prüfst du, ob die Preise pro MMBtu auf Brennwertbasis (Konvention in den USA und Asien) oder pro MWh auf Brennwertbasis (europäische Handelspunkte wie TTF und NBP) notiert sind, und rechnest auf beiden Seiten mit derselben Basis.

Methode & Annahmen

Jede Menge wird zuerst in Energie (Brennwert, MJ) umgerechnet: Volumen × Brennwert; Masse ÷ Dichte × Brennwert; Liter Flüssigkeit × Flüssigdichte ÷ Gasdichte × Brennwert. Energieeinheiten werden direkt umgerechnet (Heizwertangaben werden durch das Verhältnis Heizwert/Brennwert geteilt). Die Zieleinheit ergibt sich dann in umgekehrter Richtung.

Häufige Fragen

Wie viele kWh hat ein Kubikmeter Erdgas?
Etwa 10,5–11,5 kWh bezogen auf den Brennwert. Bei einem typischen Brennwert von 39,5 MJ pro Normkubikmeter enthält 1 m³ also 39,5 ÷ 3,6 = 10,97 kWh. Bezogen auf den Heizwert sind es rund 10 % weniger, etwa 9,9 kWh.
Wie viele kWh hat ein Therm?
Genau 29,3071 kWh. Ein Therm ist als 100.000 British Thermal Units definiert, und 1 kWh = 3.412,14 BTU. Zehn Therm ergeben ein Dekatherm, das entspricht einem MMBtu (1,055 GJ).
Was ist der Unterschied zwischen m³, Nm³ und Sm³?
Es ist dieselbe Gasmenge, gemessen bei unterschiedlichen Bezugsbedingungen. Standardkubikmeter (Sm³) beziehen sich auf 15 °C und 1,01325 bar, Normkubikmeter (Nm³) auf 0 °C und denselben Druck. Weil sich Gas bei Kälte zusammenzieht, enthält ein Nm³ rund 5,5 % mehr Gas als ein Sm³.
Was ist der Unterschied zwischen Brennwert und Heizwert?
Beim Verbrennen von Erdgas entsteht Wasserdampf. Der Brennwert zählt die Wärme mit, die beim Kondensieren dieses Dampfs frei wird, der Heizwert nicht. Bei Erdgas liegt der Heizwert bei rund 90 % des Brennwerts, bei Propan bei etwa 92 %. Rechnungen in Großbritannien und den USA nutzen den Brennwert, die Energiestatistiken von IEA und Eurostat meist den Heizwert.
Wie viele Kubikmeter Gas stecken in einer Tonne LNG?
Rund 1.300–1.400 Standardkubikmeter, je nach Zusammensetzung des LNG. Eine Tonne LNG enthält etwa 54 GJ (Brennwert), das sind rund 15.000 kWh oder 51 MMBtu.
Wie viel Energie hat eine Gallone Propan?
Etwa 91.500 BTU (Brennwert), also rund 26,8 kWh. Eine US-Gallone flüssiges Propan wiegt bei 15 °C etwa 1,92 kg (4,2 lb).
Ist ein Mcf dasselbe wie ein MMBtu?
Nicht ganz, aber fast. Tausend Kubikfuß (Mcf) typisches US-Pipelinegas enthalten etwa 1,03–1,04 MMBtu. Der genaue Wert hängt vom Brennwert des Gases ab, den du in den erweiterten Optionen einstellen kannst.

Quellen & Literatur

  1. US EIA: Units and calculators explained: natural gas
  2. UK DESNZ: Digest of UK Energy Statistics (DUKES), Annex A: Energie- und Rohstoffbilanzen, Umrechnungsfaktoren
  3. NIST: Guide for the Use of the International System of Units (SI), Special Publication 811

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