Umrechnung von Millijoule in Wattstunden

Informationen über Millijoule (mJ)

Das Millijoule ist eine Energieeinheit und entspricht einem Tausendstel Joule, also 0,001 Joule. Sein Zeichen ist mJ. Es ist die erste Einheit auf dem Weg abwärts vom Joule, bei der der menschliche Körper nicht mehr spürt, was geschieht, und deshalb taucht es überall dort auf, wo eine kleine Energiemenge absichtlich und genau freigesetzt werden muss.

Die alltägliche Mechanik erreicht es mühelos. Eine Büroklammer von einem Gramm, aus einem Meter fallen gelassen, kommt mit etwa zehn Millijoule an. Eine Taste zu drücken verlangt zwei bis drei, eine Seite umzublättern deutlich weniger, und der Funke, der an einem trockenen Tag von einer Türklinke springt, trägt zwischen einem und zehn. Diese letzte Zahl liegt ungefähr an der Empfindungsschwelle, womit das Millijoule die kleinste Energie ist, die ein Mensch gewöhnlich von selbst bemerkt.

Der Explosionsschutz ist hier geschrieben. Die Mindestzündenergie von Methan in Luft liegt bei etwa 0,28 Millijoule, die von Propan bei etwa 0,25, während Wolken aus Mehl, Zucker oder Metallstaub Dutzende Millijoule verlangen. Normen für explosionsgefährdete Bereiche legen die zulässige gespeicherte Energie einer Schaltung an diesen Zahlen fest, sodass das gesamte Gebäude der Eigensicherheit auf Größen dieser Ordnung ruht und nicht auf dem, was ein Spannungsmesser anzeigt.

Medizinische und industrielle Laser werden in Millijoule je Impuls bewertet. Ein gütegeschalteter Laser für die Tätowierungsentfernung oder die Steinzertrümmerung liefert einige hundert Millijoule in wenigen Nanosekunden, und diese äußerste Kürze verwandelt eine bescheidene Energie in eine Spitzenleistung von Megawatt. Die Kapsulotomie am Auge nutzt einige wenige Millijoule, und Geräte der Hautheilkunde werden in derselben Einheit dosiert, weil über die Wirkung im Gewebe die Dosis je Impuls entscheidet und nicht die Sitzung.

Auch kleine elektrische und akustische Größen landen hier. Ein Laserzeiger von einem Milliwatt gibt jede Sekunde ein Millijoule ab. Wer laut spricht, strahlt je Sekunde rund ein Millijoule Schall ab, der Signalgeber eines Rauchmelders mehrere. Ein Kondensator von einem Mikrofarad, auf fünfzig Volt geladen, speichert 1,25 Millijoule, und solche Zahlen stehen auf Blitzschaltungen, Zündbaugruppen und Kameraverschlüssen.

Darüber übernimmt das Joule, und die Wirkungen werden offenkundig mechanisch; darunter übernimmt das Mikrojoule, und die Wirkungen werden unsichtbar. Damit ist das Millijoule die praktische Grenze der Wahrnehmung, was erklärt, warum Sicherheitsgrenzen, Empfindlichkeitsschwellen und Dosisangaben so oft bei drei Nachkommastellen enden, statt weiter hinabzugehen.

Ein Millijoule entspricht 0,001 Joule, etwa 0,000239 Kalorien oder rund 0,000000278 Wattstunden.

Informationen über Wattstunde (Wh)

Die Wattstunde ist eine Energieeinheit und entspricht der Energie, die ein Watt Leistung in einer Stunde liefert, also genau 3600 Joule. Ihr Zeichen ist Wh. Sie ist das Kleingeld der Kilowattstunde und dient überall dort, wo Energiemengen zu bescheiden sind, um sie in Tausendern anzugeben.

Batterien sind ihr Hauptgebiet. Die Kapazität eines Notebooks, Telefons, Elektrowerkzeugs oder tragbaren Lautsprechers wird in Wattstunden angegeben, und das ist die Zahl, auf die es beim Vergleich von Geräten ankommt, weil sie die beiden Werte vereint, die üblicherweise auf einer Zelle stehen. Eine mit 3000 Milliamperestunden bei 3,7 Volt bezeichnete Batterie speichert rund 11 Wattstunden, und die Amperestundenangabe allein ist ohne die Spannung bedeutungslos.

Luftfahrtvorschriften haben die Einheit unerwartet bekannt gemacht. Lithiumbatterien über 100 Wattstunden dürfen ohne Zustimmung der Fluggesellschaft nicht im Handgepäck mitgeführt werden, und oberhalb von 160 Wattstunden sind sie in Passagierflugzeugen ganz verboten. Deshalb tragen Notebook- und Kameraakkus die Angabe aufgedruckt, und deshalb sind Powerbanks so ausgelegt, dass sie knapp unter der Schwelle bleiben.

Auch die Energieerzeugung im Kleinen nutzt sie. Ein Solarmodul einer Gartenleuchte, ein energieerntender Sensor oder ein Fahrraddynamo liefern Wattstunden je Tag statt Kilowattstunden, und stromsparende Elektronik, die Jahre mit einer einzigen Zelle laufen soll, wird in Milliwattstunden veranschlagt.

Die Einheit teilt den Vorwurf, der die Kilowattstunde trifft: sie verbindet eine kohärente SI-Einheit der Leistung mit einer nicht zum SI gehörenden Zeiteinheit. Streng nach SI lautet der richtige Ausdruck 3600 Joule oder 3,6 Kilojoule, und wissenschaftliche Texte verwenden Joule. Überall sonst siegt die praktische Verbindung zur Leistungsangabe des Geräts.

Energiespeicher, vom Hausakku bis zur Netzanlage, steigen über Kilowattstunden und Megawattstunden vom selben Ausgangspunkt auf, sodass die ganze Familie eine einzige Rechenweise teilt.

Eine häufige Verwechslung sei hier ausgeräumt. Batteriezellen werden meist in Amperestunden oder Milliamperestunden beschriftet, die Ladung messen und nicht Energie, und zwei Zellen mit gleicher Amperestundenzahl speichern recht Verschiedenes, wenn ihre Spannungen abweichen. Amperestunden mal der Nennspannung ergeben Wattstunden: eine Telefonzelle mit 3000 Milliamperestunden bei 3,85 Volt trägt etwa 11,6 Wattstunden. Darum sind Kapazitätsvergleiche zwischen Geräten nur in Wattstunden aussagekräftig, darum setzen Fluggesellschaften ihre Grenzen in Wattstunden, und darum liefert ein in Milliamperestunden beworbener Zusatzakku womöglich weniger, als seine Zahl verspricht, sobald seine eigenen Wandlungsverluste mitgezählt werden.

Eine Wattstunde entspricht 3600 Joule, 0,001 Kilowattstunden oder etwa 0,86 Kilokalorien.