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Energieeinheit

COPYRIGHT TEXT & BILDER: Michael Bockhorst

Energieeinheiten sind physikalische Einheiten für die Messgröße Energie.

Bedeutung von Energieeinheiten

Energieeinheiten erlauben es, Energiemengen zu messen und miteinander zu vergleichen. Das Verständnis von und ein Gefühl für Energieeinheiten ist Voraussetzung dafür, das Phänomen Energie auch quantitativ (= zahlenmäßig) erfassen zu können.

Einige Beispiele dafür werden in der untenstehenden Tabelle genannt und nachfolgend besprochen.

Oft werden physikalische Größen und Einheiten nicht genau gegeneinander abgegrenzt. Der letzte Abschnitt stellt diese Abgrenzung noch einmal klar.

SI-Einheit der Energie und technische Einheiten

Die SI-Einheit der Energie ist das Joule.

1 Joule entspricht der Energie, die man benötigt, um eine 100g-Tafel mit Verpackung um 10 Zentimeter anzuheben.

1 Joule entspricht der Energie, eine 1-Watt-Glühlampe oder eine 1-Watt-LED eine Sekunde lang leuchten zu lassen.

Die Energiemengen, die in unserem Alltag vorkommen, liegen jedoch weit über 1 Joule. Daher haben sich technische und praktische Einheiten herausgebildet, die an diese Energiemengen angepasst sind. Die entsprechenden Einheiten werden in der folgenden Tabelle mit entsprechenden Beispielen und der Energiemenge in Joule angegeben.

Verrichtung/Beispiel Technische Einheit Äquivalent in Joule
1 Brot Backen, Elektroherd ca. 1 Kilowattstunde (kWh) ca. 36 000 000 Joule (= 36 Megajoule)
Täglicher Energiebedarf des Menschen an NAHRUNG ca. 2,4 Kilowattstunden ca. 80 000 000 Joule (= 80 Megajoule)
Täglicher Energiebedarf des Menschen für TECHNIK ca. 125 Kilowattstunden ca. 4 000 000 000 Joule (= 4 Gigajoule)
1 Kilogramm Steinkohle verfeuern 1 Steinkohleeinheit (SKE) 293 000 000 Joule (=293 Megajoule = 8.14 kWh)
Jahresbedarf an Primärenergie in Deutschland (aktuell, 2010) ca. 14 000 Petajoule 14 000 000 000 000 000 000 Joule

Besonders die letzte Zeile der obenstehenden Tabelle verdeutlicht, warum es sinnvoll ist, die Vorsilben für die Potenzen zu kennen und zu verwenden. Während 1 Million Joule oder die Kilowattstunde (gesetzliche Einheit, aber nicht im SI-System) noch für die aktuellen Tätigkeiten von Menschen verständlich sind, wird der jährliche Energiebedarf eines Staates kaum anschaulich durch Joule oder kWh darzustellen sein.

Der Vergleich zwischen dem Bedarf an Energie für NAHRUNG und TECHNIK zeigt besonders deutlich, wie wenig Energie wir für das primäre Überleben benötigen und wieviel Energie wir einsetzen, um die gesamte Technik um uns herum am Laufen zu halten.

Allgemeines zu physikalsichen Größen und Einheiten

Physikalische Größen beschreiben

  • die Qualität, die gemessen wird,
  • bezeichnen also, was gemessen wird und
  • Beispiele dafür sind: eine Länge, eine Geschwindigkeit, die Masse oder eine Energiemenge.

Physikalische/technische/praktische Einheiten bezeichnen

  • die Quantität, die gemessen wird,
  • beschreiben also, wieviel gemessen wird und
  • Beispiele dafür sind der Meter (für Längen), Kilometer pro Stunde (für Geschwindigkeiten), Kilogramm (für Massen) oder Joule (für Energiemengen)


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