Umrechnung von 4 Terajoule in Joule

Informationen über Terajoule (TJ)

Das Terajoule ist eine Energieeinheit und entspricht tausend Gigajoule, also 1 000 000 000 000 Joule. Sein Zeichen ist TJ. Es ist die Einheit, in der Staaten ihre Energie verbuchen, und es erscheint weit häufiger in amtlichen Statistiken als in einem technischen Katalog, denn es ist auf den Jahresverbrauch einer Stadt zugeschnitten und nicht auf den einer Maschine.

Die internationale Energiebuchführung läuft damit. Die Internationale Energieagentur veröffentlicht nationale Energiebilanzen in Terajoule, und die im Klimarahmen der Vereinten Nationen eingereichten Treibhausgasinventare geben den Brennstoffeinsatz in derselben Einheit an. Die Emissionsfaktoren sind passend angegeben: Ein Terajoule Erdgas zu verbrennen setzt rund 56 Tonnen Kohlendioxid frei, Dieselkraftstoff etwa 74 und Steinkohle etwa 95, womit sich jede Energiezahl unmittelbar in eine Emissionszahl verwandelt.

Auch die Erzeugung wird hier beschrieben. Eine Windkraftanlage von drei Megawatt liefert bei realistischem Nutzungsgrad im Jahr rund 33 Terajoule. Eine einzige Ladung verflüssigten Erdgases auf einem großen Tanker enthält annähernd 3800 Terajoule, weshalb eine Lieferung den Gasbedarf eines kleinen Landes für Wochen decken kann. Netzspeicher hingegen werden weiterhin in Bruchteilen eines Terajoule gemessen.

Auch zerstörende Energie erreicht den Maßstab. Eine Kilotonne TNT entspricht genau 4,184 Terajoule, sodass die über Hiroshima abgeworfene Bombe rund 63 Terajoule freisetzte. Ein Beben der Stärke fünf strahlt etwa zwei Terajoule seismischer Energie ab, und jede ganze Stufe der Skala vervielfacht das um ungefähr zweiunddreißig, weshalb ein Ereignis der Stärke sieben tausendmal so groß ist wie eines der Stärke fünf.

Die Einheit markiert überdies eine Grenze in der Art, wie über Energie gesprochen wird. Darunter gehören die Größen zu Gebäuden, Fahrzeugen und Geräten, und gestritten wird über Wirkungsgrade. Auf dieser Stufe und darüber gehören sie zur Politik: Brennstoffeinfuhren, Förderprogramme, Emissionsziele, Netzplanung. Gemessen wird dieselbe Physik, doch beim Terajoule hört das Gespräch auf, technisch zu sein, und wird politisch.

Über dem Terajoule geht die Leiter mit dem Petajoule weiter, das ganze nationale Sektoren beschreibt, und mit dem Exajoule für Weltsummen: Der weltweite Primärenergieverbrauch liegt bei etwas über 600 Exajoule im Jahr. Diese Leiter wieder hinabzulesen heißt, das Komma jeweils um drei Stellen zu verschieben.

Ein Terajoule entspricht 1 000 000 000 000 Joule, etwa 277,8 Megawattstunden oder rund 239 Gigakalorien.

Informationen über Joule (J)

Das Joule ist die SI-Einheit für Energie, Arbeit und Wärme. Sein Zeichen ist J. Ein Joule ist die Arbeit, die verrichtet wird, wenn eine Kraft von einem Newton ihren Angriffspunkt um einen Meter verschiebt, und ebenso die Energie, die abgegeben wird, wenn ein Watt Leistung eine Sekunde lang fließt.

Diese Gleichwertigkeit ist der Grund für die Einheit. Vor dem neunzehnten Jahrhundert galten Wärme und mechanische Arbeit als verschiedene Dinge, gemessen in verschiedenen Einheiten, Wärme in Kalorien und Arbeit in Fußpfund. James Prescott Joule wies über Jahre nach, dass eine feste Menge mechanischer Arbeit stets dieselbe Wärmemenge erzeugt, am bekanntesten, indem er Wasser mit einem von fallenden Gewichten getriebenen Schaufelrad rührte und den Temperaturanstieg maß. Diesen Umrechnungskurs festzulegen, das mechanische Wärmeäquivalent, vereinte Mechanik und Thermodynamik zu einem einzigen Fach.

Weil es über die Basiseinheiten definiert ist, verbindet das Joule alles. Es ist ein Newtonmeter, eine Wattsekunde, ein Coulombvolt und ein Kilogramm Meter zum Quadrat je Sekunde zum Quadrat, und jede dieser Formen begegnet im Gebrauch, je nachdem welcher Zweig der Physik spricht. Elektrische, mechanische, thermische und chemische Energie werden alle in derselben Einheit gezählt, was eine Energiebilanz über ein ganzes System überhaupt erst möglich macht.

Der Maßstab ist auf nützliche Weise menschengroß. Einen Apfel einen Meter zu heben kostet etwa ein Joule. Ein Herzschlag verbraucht ungefähr ein Joule. Ein vom Schreibtisch fallendes Lehrbuch setzt rund zehn frei. Darunter wird das Joule unhandlich und die Einheiten mit Vorsatz übernehmen; darüber tun Kilojoule und Megajoule dasselbe.

Die Energie von Lebensmitteln wird eigentlich in Joule gemessen, und Etiketten in Australien, Neuseeland und der Europäischen Union geben Kilojoule neben oder anstelle von Kalorien an. Die Kalorie überlebt im allgemeinen Gebrauch vor allem aus Gewohnheit, und die Umrechnung, eine Kalorie gleich 4,184 Joule, ist per Definition festgelegt und nicht gemessen.

Ernährung, Ballistik, Batteriekapazität, Laserleistung, Sprengkraft und die von einem Erdbeben freigesetzte Energie werden allesamt in Joule oder seinen Vielfachen angegeben, was den unmittelbaren Vergleich von Größen aus völlig verschiedenen Bereichen erlaubt.

Ein Joule entspricht einem Newtonmeter, einer Wattsekunde, etwa 0,239 Kalorien oder rund 0,000278 Wattstunden.