Zuletzt aktualisiert: 2026-05-14

Definition

Energie ist die Fähigkeit, Arbeit zu verrichten. Die SI-Einheit ist das Joule (J), definiert als die Arbeit, die geleistet wird, wenn eine Kraft von einem Newton einen Körper einen Meter weit bewegt. Je nach Anwendungsbereich – Ernährung, Stromversorgung, Technik oder Teilchenphysik – kommen unterschiedliche Einheiten zum Einsatz.

Die einzelnen Einheiten

Joule (J) — die SI-Basiseinheit. Ein Joule entspricht der kinetischen Energie eines 2-kg-Körpers bei einer Geschwindigkeit von 1 m/s. Eine 100-Watt-Glühlampe verbraucht 100 Joule pro Sekunde.

Kilojoule (kJ) — 1.000 Joule. Häufig in Physik, Chemie und Ernährungswissenschaft. In der EU müssen Lebensmittelverpackungen nach Verordnung Nr. 1169/2011 den Energiegehalt sowohl in kJ als auch in kcal ausweisen.

Kilokalorien (kcal) — die „Nahrungskalorie". Eine kcal entspricht 4.184 J. Enthält eine Lebensmittelangabe „300 kcal", entspricht das 1.254 kJ. Der tägliche Energiebedarf eines Erwachsenen liegt je nach Aktivität bei etwa 2.000–2.500 kcal.

Wattstunden (Wh) — der Energieverbrauch eines 1-Watt-Geräts in einer Stunde, entspricht 3.600 J. Typisch für die Kapazitätsangabe von Akkus (eine handelsübliche AA-Batterie enthält etwa 3–4 Wh).

Kilowattstunden (kWh) — 1.000 Wh = 3.600.000 J. Die Standardeinheit auf der Stromrechnung. Ein deutscher Durchschnittshaushalt verbraucht rund 3.000–4.000 kWh pro Jahr. Photovoltaikanlagen liefern ihren Ertrag ebenfalls in kWh.

British Thermal Units (BTU) — die Wärme, die benötigt wird, um ein Pfund Wasser um 1 °F zu erwärmen. 1 BTU = 1.055,06 J (ISO-Definition). Im deutschsprachigen Raum kaum gebräuchlich, taucht aber gelegentlich in technischen Datenblättern importierter Klimaanlagen auf.

Elektronenvolt (eV) — die kinetische Energie, die ein Elektron beim Durchlaufen einer Potentialdifferenz von einem Volt gewinnt. 1 eV = 1,602 × 10⁻¹⁹ J. Einsatzgebiet: Atom- und Teilchenphysik, Halbleiterelektronik.

Umrechnungstabelle

Ausgangsgröße	In Joule
1 kJ	1.000 J
1 kcal	4.184 J
1 Wh	3.600 J
1 kWh	3.600.000 J
1 BTU	1.055,06 J
1 eV	1,602 × 10⁻¹⁹ J

Bedienung

Geben Sie einen Energiewert in ein beliebiges Feld ein – alle anderen Einheiten werden aktualisiert. Beispiel: Sie geben 2.000 kcal ein (ungefährer Tagesbedarf eines Erwachsenen) und sehen unmittelbar 8.368 kJ, 2,324 kWh oder 7.933 BTU.

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Was ist der Unterschied zwischen Joule und Kalorie?

Das Joule (J) ist die SI-Einheit der Energie: die Arbeit, die geleistet wird, wenn eine Kraft von einem Newton einen Körper einen Meter weit bewegt. Die Kalorie (cal) ist eine ältere Einheit aus der Chemie: die Wärmeenergie, die benötigt wird, um ein Gramm Wasser bei Normaldruck um 1 °C zu erwärmen, entspricht 4,184 J.

Auf Lebensmittelverpackungen wird die Kilokalorie (kcal) angegeben – auch als „große Kalorie" bekannt – die 4.184 J entspricht. Steht auf einem Lebensmittel „200 kcal", sind tatsächlich 200 Kilokalorien gemeint.

Wann verwende ich kWh und wann kJ?

Beide Einheiten messen dieselbe physikalische Größe. Die Kilowattstunde (kWh) ist die Standardeinheit für Haushaltsstrom: 1 kWh = 3.600 kJ = 3.600.000 J. Auf der Stromrechnung steht kWh, weil damit die über Zeit gelieferte Energie gemessen wird (1 Kilowatt Leistung über eine Stunde).

Kilojoule (kJ) werden dagegen in Physik, Chemie und Ernährungswissenschaft verwendet. In der EU müssen Nährwertangaben auf Lebensmitteln sowohl in kJ als auch in kcal angegeben werden.

Was ist ein Elektronenvolt und wann wird es verwendet?

Ein Elektronenvolt (eV) ist die kinetische Energie, die ein Elektron gewinnt, wenn es durch eine Potentialdifferenz von einem Volt beschleunigt wird. Es entspricht 1,602 × 10⁻¹⁹ J – eine äußerst kleine Einheit.

Elektronenvolt werden in der Atom- und Teilchenphysik sowie in der Halbleiterelektronik verwendet, wo Energien auf molekularer oder subatomarer Ebene relevant sind. Zum Vergleich: Eine chemische Bindung hat eine Energie von einigen eV; ein Proton im Großen Hadronenkollider (LHC) am CERN besitzt Energien im TeV-Bereich (Billionen von eV).

Wann begegnet mir die Einheit BTU?

BTU taucht vor allem in amerikanischen Spezifikationen für Heizungs- und Klimaanlagen (HVAC) auf. Die Kühlleistung von Klimageräten wird in BTU/Stunde angegeben. Ein Gerät mit „12.000 BTU/h" entzieht der Raumluft 12.000 BTU Wärme pro Stunde – das entspricht einer Kühlleistung von etwa 3.516 Watt, vergleichbar mit einem 3,5-kW-Gerät auf dem europäischen Markt.