Energieeinheiten

Energieeinheiten sind Maße zur Quantifizierung der Energie, die in Naturprozessen, Maschinen oder Lebensmitteln gespeichert oder umgesetzt wird. Die SI-Einheit der Energie ist das Joule (J). Das Joule ist definiert als die Arbeit, die bei einer Kraft von einem Newton über eine Strecke von einem Meter verrichtet wird. Energie wird häufig mit größeren oder spezifischen Einheiten angegeben: Kilojoule (kJ), Megajoule (MJ) und, im Bereich der Energieverwendung, Kilowattstunden (kWh). 1 kWh entspricht 3,6 MJ.

Für Ernährungsangaben verwendet man Kalorien und Kilokalorien: 1 Kalorie (cal) = 4,184 J; 1 Kilokalorie (kcal) = 4184 J = 4,184 kJ. In der Lebensmittelkennzeichnung wird oft die Kilokalorie (Cal) angegeben. Neben SI- und Ernährungsgrößen treten weitere Einheiten auf: Elektronenvolt (eV) ist in der Teilchenphysik gebräuchlich; 1 eV = 1,602176634×10^-19 J. Im CGS-System wird der Erg verwendet; 1 erg = 1×10^-7 J. Der BTU (British Thermal Unit) entspricht etwa 1055 J. Weitere mechanische Einheiten wie das Foot-pound (ft·lbf) und das Horsepower-hour (hp·h) werden in bestimmten Bereichen genutzt; 1 ft·lbf ≈ 1,356 J und 1 hp·h ≈ 2,685×10^6 J.

Historisch leiten sich die Bezeichnungen vom Namen James P. Joule bzw. vom lateinischen calor ab; die Vorherrschaft des Joule als SI-Einheit spiegelt die Vereinheitlichung des Messsystems wider. Energieeinheiten ermöglichen vergleichbare Größen in Wissenschaft, Technik und Alltag.