Umrechnung von Terajoule in Wattstunden

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 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.