Liste von Größenordnungen der Energie

1 Quektojoule = 10⁻³⁰ J

• 9 qJ = 56 peV – potenzielle Energie eines Elektrons beim Anheben um 1 m im Erdschwerefeld

1 Rontojoule = 10⁻²⁷ J = 1000 qJ

• 18 rJ = 112 neV – Einfluss der Vakuumpolarisation auf die Energie des Grundzustands im Wasserstoffatom (Uehling-Potential)

1 Yoktojoule = 10⁻²⁴J = 1000 rJ

• 6,1 yJ = 38 μeV – Energie eines Hyperfeinstruktur-Übergangs von Caesium, der zur Definition der Sekunde verwendet wird

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

1 Attojoule = 10⁻¹⁸ J = 1000 zJ

• 0,5 aJ = 3,1 eV – Energie eines Photons violetten Lichts mit 400 nm Wellenlänge
• 2,2 aJ = 13,6 eV – Bindungsenergie des Elektrons im Grundzustand des Wasserstoffatoms

1 Femtojoule = 10⁻¹⁵ J = 1000 aJ

• 82 fJ = 511 keV – Ruheenergie (E = m·c²) eines Elektrons

1 Pikojoule = 10⁻¹² J = 1000 fJ

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

1 Nanojoule = 10⁻⁹ J = 1000 pJ

• 100 nJ = 1 erg (CGS-Einheit für Arbeit, Energie oder Wärmemenge)

1 Mikrojoule = 10⁻⁶ J = 1000 nJ

• 1,1 μJ – maximale Energie eines Protons im Large Hadron Collider
• 10 μJ – kinetische Energie eines Regentropfens (1 mm Durchmesser, 6 m/s Fallgeschwindigkeit)
• 160 μJ – kinetische Energie einer Stubenfliege im Flug (80 mg, 2 m/s)

1 Millijoule = 10⁻³ J = 1000 μJ

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

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 (830 ml bei 20 °C und 1013 hPa) um 1 °C
• 7,5 J – maximal zulässige Mündungsenergie der Kugel eines frei erhältlichen Luftgewehrs in Deutschland
• 50 J – kinetische Energie eines Menschen (75 kg) bei Schrittgeschwindigkeit (4 km/h)
• 98 J – Energie, um 1 Liter Wasser auf der Erde 10 m hochzuheben/pumpen

1 Kilojoule = 10³ J = 1000 J

• 1 kJ ≈ 0,3 Wh
• 2,1 kJ – Energie, um einen 70 kg schweren Menschen 3 m anzuheben
• 3,5 kJ – Mündungsenergie der Gewehrkugel der Patrone 7,62 × 51 mm NATO
• 4,2 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
• 400 kJ – kinetische Energie eines Pkw (Masse 1 t) bei einer Geschwindigkeit von 100 km/h

1 Megajoule = 10⁶ J = 1000 kJ ≈ 278 Wh

• 2,3 MJ – physiologischer Brennwert von 100 g Schokolade
• 3,6 MJ = 1 Kilowattstunde (kWh) – Abrechnungseinheit für Energie wie Stromverbrauch, Heizleistung
• 6–7 MJ – täglicher Grundumsatz eines erwachsenen, 70 kg schweren Menschen
• 10–13 MJ – täglicher Energiebedarf des Menschen, Mittelwert, variabel nach Alter, Geschlecht und weiteren Faktoren
• 29 MJ – freiwerdende Energiemenge bei Verbrennung von 1 kg Steinkohle (Steinkohleeinheit – SKE)
• 42 MJ – freiwerdende Energiemenge bei Verbrennung von 1 kg Rohöl (Öleinheit – ÖE)

1 Gigajoule = 10⁹ J = 1000 MJ ≈ 278 kWh

• 1 GJ – ca. 277 kWh Energie eines Blitzes^[1]
• 11 GJ – 3,1 MWh mittlerer Jahresbedarf an elektrischer Energie eines deutschen Zwei-Personen-Privathaushalts zu Beginn des Jahrtausends^[2]
• 16 GJ – kinetische Energie eines Airbus A380 (Masse 500 t) bei einer Geschwindigkeit von 910 km/h
• 86 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)

1 Terajoule = 10¹² J = 1000 GJ ≈ 278 MWh

• 4,2 TJ = 1 Kilotonne TNT-Äquivalent
• 56 TJ – freiwerdende Explosionsenergie der Atombombe Little Boy über Hiroshima (entspricht 13,4 kt TNT)
• 79 TJ – Energie, die bei der Spaltung von einem Kilogramm Uran-235 frei wird
• 485 TJ – im Silvretta-Stausee maximal gespeicherte Energie

1 Petajoule = 10¹⁵ J = 1000 TJ ≈ 278 GWh

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

1 Exajoule = 10¹⁸ J = 1000 PJ ≈ 278 TWh

• 1 EJ – Einschlag eines Asteroiden von 5 Mt (entspricht der Cheops-Pyramide) mit 20 km/s
• 11 EJ – Erdbeben von Valdivia 1960
• 14 EJ – Primärenergieverbrauch Deutschlands 2008^[3]
• 508 EJ – Primärenergieverbrauch der Menschheit 2009^[4]

1 Zettajoule = 10²¹ J = 1000 EJ

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

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
• 383 YJ – Energiefreisetzung der Sonne pro Sekunde^[5]

1 Ronnajoule = 10²⁷ J = 1000 YJ

• 44 RJ – kinetische Energie des Mondes
• 133 RJ – gravitative Bindungsenergie 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.

1 Quettajoule = 10³⁰ J = 1000 RJ

• 250 QJ – gravitative Bindungsenergie der Erde

• 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
• 2,4·10⁴¹ 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
• 1,8·10⁴⁷ J – Energieäquivalent der Sonnenmasse
• 3·10⁴⁷ J – Energieabgabe des Gammablitzes GRB 221009A
• 5,6·10⁴⁷ J – Energie abgestrahlter Gravitationswellen bei der Verschmelzung zweier schwarzer Löcher (Ereignis GW150914).^[6]

1. ↑ Dr.-Ing. Thomas Gobmaier: Nutzung von Gewitterenergie. 13. November 2009, abgerufen am 17. November 2024 (deutsch). 
2. ↑ https://web.archive.org/web/20120421201125/http://www.energieagentur.nrw.de/presse/erhebung-singles-verbrauchen-strom-anders-4605.asp
3. ↑ Energiestatistik „Primärenergieverbrauch nach Energieträgern“ (Memento vom 15. April 2010 im Internet Archive) der Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen, Stand: Februar 2009, veröffentlicht auf der Seite des BMWI
4. ↑ Key World Energy Statistics 2010 der Internationalen Energieagentur
5. ↑ Festlegung der IAU (englisch)
6. ↑ B. P. Abbott et al.: Observation of Gravitational Waves from a Binary Black Hole Merger (PDF), LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration, Physical Review Letters, 12. Februar 2016