Umrechnungstabelle für Energieeinheiten
Jede Einheit mit ihrem Wert in Joule und ihrer Entsprechung in den beiden Einheiten, in die am häufigsten umgerechnet wird.
| Einheit | Joule | In kJ | In kWh |
|---|---|---|---|
| 1 kcal | 4.184 | 4,184 | 0,0011622 |
| 1 kJ | 1.000 | 1 | 0,00027778 |
| 1 Wh | 3.600 | 3,6 | 0,001 |
| 1 kWh | 3.600.000 | 3.600 | 1 |
| 1 BTU | 1.055,0559 | 1,0550559 | 0,00029307 |
| 1 Therm | 105.480.400 | 105.480,4 | 29,300111 |
- Die hier verwendete Kalorie ist die thermochemische, exakt 4,184 J. Die Kalorie der International Table beträgt 4,1868 J — ein Unterschied von 0,07 %. Die thermochemische ist der Wert hinter der Lebensmittelkennzeichnung: Die Verordnung (EU) 1169/2011 rechnet mit 1 kcal = 4,184 kJ.
- Auch die BTU hat mehrere Definitionen. Dieser Umrechner verwendet die BTU der International Table (1.055,05585262 J); die thermochemische BTU ist etwa 0,05 % kleiner. Bei üblichen Heizwerten liegt der Unterschied weit unter der Genauigkeit der Ausgangsdaten. Deshalb entspricht ein Therm hier auch 99.976 BTU statt runden 100.000: Das US-Therm ist als 100.000 BTU bei 59 °F (1.054,804 J) definiert, einer geringfügig kleineren BTU als der der International Table.
- Energie ist nicht Leistung. Ein Kilowatt ist eine Rate; eine Kilowattstunde ist die Energie, die diese Rate in einer Stunde liefert. Für die Umrechnung zwischen beiden braucht es eine Zeitdauer — genau das leistet der kWh-Rechner auf dieser Website.
Welche Energieeinheiten sind gebräuchlich?
Energie ist die Fähigkeit, Arbeit zu verrichten, und ihre SI-Einheit ist das Joule (J): ein Newton, das über einen Meter wirkt. Im menschlichen Maßstab ist das Joule klein, daher arbeitet die Praxis mit größeren Einheiten: dem Kilojoule (1.000 J) auf europäischen Lebensmitteletiketten, der Wattstunde (3.600 J, ein Watt über eine Stunde) und der Kilowattstunde (3,6 Millionen J), die Stromzähler zählen.
Die Kalorie sorgt für mehr Verwirrung als jede andere Einheit hier, weil zwei verschiedene Dinge denselben Namen tragen. Die thermochemische Kalorie beträgt exakt 4,184 J. Die Kalorie auf einem Nährwertetikett, mit großem C geschrieben oder als kcal, ist tausend davon: 4.184 J. Ein Snack mit 100 kcal trägt also 418,4 kJ, und genau deshalb stehen beide Zahlen auf europäischen Verpackungen nebeneinander.
Die British Thermal Unit ist die gebräuchliche Wärmeeinheit in den USA und weltweit im Klimatechnik-Gewerbe; die hier verwendete BTU der International Table entspricht 1.055,05585262 J. Ein Therm sind 100.000 BTU, die Abrechnungseinheit für Erdgas, und entspricht rund 29,3 kWh. Das Fußpfund ist die übliche mechanische Arbeitseinheit, und das Elektronenvolt — seit der SI-Neudefinition von 2019 exakt 1,602176634 × 10⁻¹⁹ J — ist die natürliche Einheit der Atom- und Teilchenphysik.
So verwenden Sie diesen Energie-Umrechner
- Geben Sie den Energiewert ein, den Sie umrechnen möchten.
- Wählen Sie seine Einheit: Kilokalorien für Lebensmitteletiketten, kWh für Strom, Therms oder BTU für Gas und Heizung.
- Lesen Sie den entsprechenden Wert in allen anderen Einheiten gleichzeitig ab.
- Verwenden Sie bei Lebensmitteletiketten kcal statt cal: Die auf Verpackungen gedruckte Kalorie ist eine Kilokalorie, tausendmal größer als die wissenschaftliche Kalorie.
Die Umrechnungsfaktoren hinter dem Energie-Umrechner
Der Wert wird mit dem Faktor seiner Einheit in Joule umgerechnet und anschließend durch den Faktor jeder Zieleinheit geteilt. Alle folgenden Faktoren sind exakte Definitionen, mit Ausnahme des Therms, das in den USA gesetzlich exakt festgelegt ist.
Beispiel: 100 kcal = 100 × 4.184 = 418.400 J = 418,4 kJ. In Kilowattstunden: 418.400 ÷ 3.600.000 = 0,11622222 kWh. In BTU: 418.400 ÷ 1.055,05585262 = 396,56668 BTU.
Die Ergebnisse erscheinen mit acht signifikanten Stellen statt mit einer festen Zahl von Nachkommastellen, denn diese Einheiten umspannen 27 Größenordnungen: Ein Elektronenvolt sind 0,00000000000000000016 J, und jede feste Rundung würde es als null anzeigen.
Häufige Fehler
- Die Kalorie mit der Nahrungskalorie verwechseln. Ein Etikett mit 250 Kalorien meint 250 kcal, also 250.000 wissenschaftliche Kalorien oder 1.046 kJ.
- kW und kWh als dieselbe Größe behandeln. Ein 2-kW-Heizgerät, das 3 Stunden läuft, verbraucht 6 kWh; die Leistung hat sich dabei nie geändert.
- BTU-Definitionen in Präzisionsarbeiten vermischen. Die BTU der International Table und die thermochemische unterscheiden sich um rund 0,05 %.
- Annehmen, das Therm sei eine metrische Einheit. Es sind 100.000 BTU, eine US-amerikanische Abrechnungseinheit für Gas, und entspricht rund 29,3 kWh.
Häufig gestellte Fragen
Wie viele kJ sind 1 kcal?
Exakt 4,184 kJ. Eine Kilokalorie sind nach der thermochemischen Definition 4.184 Joule, und das ist der Wert, den die europäischen Kennzeichnungsvorschriften verwenden — eine Portion mit 100 kcal sind also 418,4 kJ. Deshalb stehen auf europäischen Verpackungen beide Zahlen.
Ist eine Kalorie dasselbe wie eine Kilokalorie?
Nein, dazwischen liegt der Faktor 1.000. Die Kalorie (klein geschrieben) sind 4,184 J. Die Kalorie auf einem Nährwertetikett — manchmal mit großem C, häufiger als kcal geschrieben — ist eine Kilokalorie: 4.184 J. Der Energiegehalt von Lebensmitteln wird stets in der größeren der beiden angegeben.
Wie viele BTU sind eine kWh?
3.412,1416 BTU. Eine Kilowattstunde sind 3.600.000 J und eine BTU der International Table sind 1.055,05585262 J, also 3.600.000 ÷ 1.055,05585262 = 3.412,1416. Der gerundete Wert 3.412 ist der in der Klimatechnik übliche.
Wie viele kWh sind ein Therm Gas?
29,300111 kWh. Ein US-Therm sind 100.000 BTU, also 105.480.400 J, und eine Kilowattstunde sind 3.600.000 J. Diese Umrechnung erlaubt es, eine in Therms abgerechnete Gasrechnung mit einer in kWh abgerechneten Stromrechnung zu vergleichen.
Was ist ein Elektronenvolt?
Die Energie, die ein Elektron beim Durchlaufen einer Potentialdifferenz von einem Volt gewinnt: seit die SI-Neudefinition von 2019 die Elementarladung festgelegt hat, exakt 1,602176634 × 10⁻¹⁹ J. Es ist die natürliche Einheit der Atom-, Kern- und Teilchenphysik, wo Joule neunzehn führende Nullen bedeuten würden.
Quellenangaben
- NIST Special Publication 811 (Thompson & Taylor). Guide for the Use of the International System of Units (SI), 2008 — Appendix B energy conversion factors, including the thermochemical calorie and International Table BTU.
- Bureau International des Poids et Mesures (BIPM). The International System of Units (SI Brochure), 9th edition, 2019 — the joule, and the exact value of the electronvolt following the 2019 redefinition.
- Regulation (EU) No 1169/2011 on the provision of food information to consumers, Annex XIV — energy conversion factors used for nutrition declarations.