Liste von Größenordnungen der Energie

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
(Weitergeleitet von Größenordnung (Energie))
Zur Navigation springen Zur Suche springen

Dies ist eine Zusammenstellung von Energiemengen verschiedener Größenordnungen zu Vergleichszwecken. Die Angaben sind oft als „typische Werte“ zu verstehen und sind in der Regel gerundet.

Grundeinheit der Energie im internationalen Einheitensystem ist 1 Joule (auch Wattsekunde; Einheitenzeichen J bzw. Ws), das Formelzeichen oft E. Gebräuchliche Einheiten sind auch Kilowattstunden (1 kWh = 3,6 MJ) und Elektronenvolt (1 eV = 1.602176634e-19 J). Für den physiologischen Brennwert von Lebensmitteln wird auch die Kilokalorie (1 kcal = 4,182 kJ) verwendet.

Quektojoule – qJ[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

1 Quektojoule = 10−30 J

Rontojoule – rJ[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

1 Rontojoule = 10−27 J = 1000 qJ

Yoktojoule – yJ[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

1 Yoktojoule = 10−24J = 1000 rJ

Zeptojoule – zJ[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

1 Zeptojoule = 10−21 J = 1000 yJ

  • 2,8 zJ = 17 meV – theoretisches Minimum der Energie zur Änderung eines Bits an Information (Landauer-Limit) bei Raumtemperatur (20 °C)
  • 6 zJ = 40 meV – thermische Energie eines freien Teilchens (z. B. Gasmolekül) bei Raumtemperatur
  • 160 zJ = 1 eV – 1 Elektronenvolt = Energie eines Elektrons nach dem Durchlaufen der Spannung von 1 V

Attojoule – aJ[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

1 Attojoule = 10−18 J = 1000 zJ

Femtojoule – fJ[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

1 Femtojoule = 10−15 J = 1000 aJ

Pikojoule – pJ[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

1 Pikojoule = 10−12 J = 1000 fJ

  • 33 pJ = 204 MeV – mittlere Energie, die bei der Spaltung eines U-235-Atomkerns freigesetzt wird
  • 150,33 pJ – Ruheenergie eines Protons

Nanojoule – nJ[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

1 Nanojoule = 10−9 J = 1000 pJ

Mikrojoule – μJ[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

1 Mikrojoule = 10−6 J = 1000 nJ

Millijoule – mJ[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

1 Millijoule = 10−3 J = 1000 μJ

  • 48 mJ – kinetische Energie eines kleinen Hagelkorns (Masse 0,5 g), das mit einer Geschwindigkeit von 50 km/h fällt
  • 205 mJ – Rotationsenergie eines Plattentellers (Masse 3 kg, Durchmesser 30 cm) bei 33,3 Umdrehungen pro Minute

Joule – J[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

1 Joule = 100 Joule = 1000 mJ

  • 1 J – 1 Ws = 1 Nm
  • 1 J – Arbeit des menschlichen Herzens pro Schlag
  • 1 J – erwärmt 1 g Luft (ca. 830 ml Volumen) um 1 K bei 1013 hPa
  • 4,18 J – erwärmt unter Normbedingungen 1 g Wasser um 1 K (1 cal)
  • 7,5 J – maximal zulässige Mündungsenergie der Kugel eines frei erhältlichen Luftgewehrs in Deutschland
  • 73,5 J – kinetische Energie eines Menschen (75 kg) bei Schrittgeschwindigkeit (1,4 m/s)
  • 98,1 J – Energie, um 1 Liter Wasser auf der Erde 10 m hochzuheben/pumpen

Kilojoule – kJ[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

1 Kilojoule = 103 J = 1000 J

  • 1 kJ ≈ 0,278·10−3 kWh ≈ 0,3 Wh
  • 2,06 kJ – Energie, um einen 70 kg schweren Menschen 3 m anzuheben
  • 3,5 kJ – Mündungsenergie der Gewehrkugel der Patrone 7,62 × 51 mm NATO
  • 4,182 kJ = 1 kcal – erwärmt 1 l (1 kg) Wasser um 1 K
  • 6 kJ – Energieverbrauch einer 100-W-Glühlampe in einer Minute
  • 12 kJ – Energiegehalt einer Mignonzelle
  • 38 kJ – physiologischer Brennwert, das heißt für den menschlichen Körper nutzbarer Energiegehalt, von 1 g Fett
  • 386 kJ – kinetische Energie eines Pkw (Masse 1 t) bei einer Geschwindigkeit von 100 km/h

Megajoule – MJ[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

1 Megajoule = 106 J = 1000 kJ

Gigajoule – GJ[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

1 Gigajoule = 109 J = 1000 MJ ≈ 278 kWh

  • 11 GJ – 3,1 MWh Bedarf an elektrischer Energie eines Zwei-Personen-Privathaushalts in einem Jahr[1]
  • 16 GJ – kinetische Energie eines Airbus A380 (Masse 500 t) bei einer Geschwindigkeit von 910 km/h
  • 44 GJ – freiwerdende Explosionsenergie der zweitstärksten konventionellen Bombe GBU-43/B Massive Ordnance Air Blast (entspricht 10,5 t TNT)
  • 86,4 GJ = 24 MWh = 1 Megawatttag – Energieabgabe eines 1-Megawatt-Kraftwerks an einem Tag, z. B. eine mittlere Windkraftanlage
  • 184 GJ – freiwerdende Explosionsenergie der stärksten konventionellen Bombe FOAB (entspricht 44 t TNT)

Terajoule – TJ[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

1 Terajoule = 1012 J = 1000 GJ ≈ 278 MWh

Petajoule – PJ[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

1 Petajoule = 1015 J = 1000 TJ ≈ 278 GWh

  • 31,5 PJ = 8760 GWh = 1 Gigawattjahr – Energieabgabe eines 1-Gigawatt-Kraftwerks in einem Jahr
  • 89,9 PJ – vollständige Umwandlung von 1 kg Materie in Energie (E = m·c2)
  • 210 PJ – Explosionskraft der stärksten Wasserstoffbombe (50 Mt TNT)

Exajoule – EJ[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

1 Exajoule = 1018 J = 1000 PJ

Zettajoule – ZJ[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

1 Zettajoule = 1021 J = 1000 EJ

  • 10,7 ZJ – von der Sonne auf die Erdoberfläche abgestrahlte Energie pro Tag (Sonnenenergie)

Yottajoule – YJ[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

1 Yottajoule =1024 J = 1000 ZJ

  • 3,9 YJ – von der Sonne auf die Erdoberfläche abgestrahlte Energie pro Jahr (Sonnenenergie)
  • 5,8 YJ – Energie, die nötig wäre, um alles Wasser der Erde (1,39·109 km3) um 1 Kelvin zu erwärmen
  • 386 YJ – Energiefreisetzung der Sonne pro Sekunde[4]

Ronnajoule – RJ[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

1 Ronnajoule = 1027 J = 1000 YJ

  • 43,6 RJ – kinetische Energie des Mondes
  • 133 RJ – gravitative Bindungsenergie[5] des Mondes. Energiemenge, die frei wird, wenn sich eine Staubwolke von der Masse des Mondes unter dem Einfluss der Gravitation zu einem Objekt wie dem Mond zusammenzieht.

Quettajoule – QJ[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

1 Quettajoule = 1030 J = 1000 RJ

  • 245 QJ – gravitative Bindungsenergie der Erde

Höhere Größenordnungen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • 2,7·1033 J – kinetische Energie der Erde (Rotation und Orbit um die Sonne)
  • 1037 J – Energie einer Nova
  • 1039 J – Energie, die nötig wäre, um die Erde auf 10 % der Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen
  • 2,43·1041 J – gravitative Bindungsenergie der Sonne
  • 1044 J – Energie einer Supernova (manchmal auch als Foe oder Bethe bezeichnet)
  • 1045 J – Energie, die nötig wäre, um die Sonne auf 10 % der Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen
  • 1047 J – Energieabgabe eines Gammablitzes

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Pressemitteilung der Energieagentur NRW
  2. Energiestatistik „Primärenergieverbrauch nach Energieträgern“ (Memento des Originals vom 15. April 2010 im Internet Archive)  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.bmwi.de der Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen, Stand: Februar 2009, veröffentlicht auf der Seite des BMWI
  3. Key World Energy Statistics 2010 der Internationalen Energieagentur
  4. Bill Arnett: The Sun. In: The Nine Planets. Abgerufen am 4. Januar 2010.
  5. Siehe dazu Artikel zur gravitativen Bindungsenergie aus der englischsprachigen Wikipedia