Joule (J)
Die SI-Einheit für Energie, Arbeit und Wärme: die Arbeit einer Kraft von einem Newton über einen Meter oder ein Watt über eine Sekunde.
Das Joule, benannt nach James Prescott Joule, ist die kohärente SI-Einheit für alle Energieformen: mechanisch, elektrisch, thermisch und chemisch. Statistikstellen wie die IEA und das Energy Institute geben den Gesamtenergieverbrauch in Vielfachen des Joule an, vor allem in Petajoule (PJ) und Exajoule (EJ).
1 kWh = 3.6 x 10⁶ J = 3.6 MJ
1 cal (thermochemisch) = 4.184 J; 1 cal (IT) = 4.1868 J
1 BTU (IT) = 1,055.06 J
1 toe = 41.868 GJ; 1 eV = 1.602 x 10⁻¹⁹ J
Vorsätze: kJ 10³, MJ 10⁶, GJ 10⁹, TJ 10¹², PJ 10¹⁵, EJ 10¹⁸
Zur Einordnung:
- 1 kg auf der Erde 1 m anheben: 9,81 J
- 1 Liter Wasser um 1 K erwärmen: 4.186 J
- Tägliche Nahrungsaufnahme von 2.000 kcal: etwa 8,4 MJ
- Ein Liter Benzin: etwa 32 MJ (Heizwert)
- Ein Kilogramm Erdgas: etwa 50 MJ (Heizwert)
- Spaltung von einem Kilogramm U-235: etwa 80 TJ
Heizwerte von Brennstoffen werden in MJ/kg oder MJ/m³ angegeben, Strom dagegen meist in kWh. Der Rechner für Energiegehalt von Brennstoffen rechnet zwischen beiden um.
Verwandte Begriffe
Alle Begriffe →- Kilowattstunde (kWh)
Energieeinheit, die einer Leistung von einem Kilowatt über eine Stunde entspricht, also 3,6 Megajoule; die übliche Abrechnungseinheit für Strom.
- Exajoule (EJ)
SI-Einheit der Energie, entspricht 10¹⁸ Joule (277,8 TWh); dient zur Angabe des nationalen und weltweiten Primärenergieangebots.
- Watt (W)
SI-Einheit der Leistung, gleich einem Joule pro Sekunde; sie misst, wie schnell Energie erzeugt, übertragen oder verbraucht wird.
- BTU (British Thermal Unit)
Traditionelle Wärmeeinheit, etwa die Energie, die ein Pfund Wasser um ein Grad Fahrenheit erwärmt; 1 BTU (IT) = 1.055,06 J.
- Heizwert und Brennwert (LHV / HHV)
Die Wärme, die bei vollständiger Verbrennung einer Brennstoffmenge frei wird; der Brennwert (oberer Heizwert) enthält die Kondensationswärme des Wasserdampfs, der Heizwert (unterer Heizwert) nicht.
- Tonne Öläquivalent (toe)
Konventionelle Energieeinheit von 41,868 GJ (10 Gcal, 11,63 MWh), dem nominellen Heizwert einer Tonne Rohöl; verwendet in Energiebilanzen.