Der englische Physiker James Prescott Joule hätte sich vermutlich niemals träumen lassen, dass sein Name einmal als Maßeinheit für sämtliche Energieformen fungieren würde. Das Joule oder auch Kilojoule musste allerdings bis zu seiner flächendeckenden und internationalen Durchsetzung eine regelrechte Odyssee zurücklegen und teilt mittlerweile auch wieder seinen Status als einzige Einheit für die Energiemessung mit der Kalorie bzw. Kilokalorie. Im wissenschaftlichen Sinne ist Joule die SI-Einheit für Energie, Arbeit und Wärmemenge und wird mit einem J abgekürzt. Hinter der Abkürzung SI verbirgt sich wiederum das internationale Einheitensystem (Système international dunités).
Wie viel ist überhaupt ein Joule bzw. Kilojoule?
Das Verhältnis zwischen Joule und Kilojoule ist schnell erklärt. Wie es die griechische Vorsilbe kilo bereits zum Ausdruck bringt, ist ein Kilojoule = 1.000 Joule. Des Weiteren lassen sich Beziehungen zwischen Joule und Kilowattstunden herstellen, wobei diese 3,6 Megajoule entspricht. Die Entsprechung zu einer elektromagnetischen Einheit kommt nicht von ungefähr, denn auch die Definition eines Joule fußt in diesem System. So handelt es sich um die Wärmemenge, die ein Strom von einem Ampere in einer Sekunde an einem Widerstand von einem Ohm produziert.
In dieser Definition zeigt sich auch die Stärke der Einheiten Kilojoule und Joule gegenüber der Kalorie bzw. Kilokalorie. Diese basiert auf Wärme und der Energie, die erforderlich ist, um ein Gramm Wasser um ein Kelvin zu erwärmen. Problematisch erscheint dabei, dass die Energiemenge je nach Temperatur und Reinheit des Wassers schwanken kann. Grundsätzlich lässt sich jedoch sagen, dass eine Kalorie 4,2 Joule entspricht.
Wie entwickelte sich die Einheit Kilojoule bzw. Joule?
Die Idee, Joule und Kilojoule einzuführen, wurde von Wilhelm Siemens im Rahmen seiner Antrittsrede als Präsident der British Association for the Advancement of Science im Jahr 1882 geäußert. 1889 wurde der Vorschlag aufgrund der größeren Genauigkeit im Rahmen des zweite Internationalen Elektrizitätskongresses in Paris angenommen und 1893 in Chicago um das internationale Joule ergänzt. Teil des internationalen Einheitensystems oder SI-Systems ist das Joule seit 1960 und die EU erließ 1971 die EG-Richtlinie 71/354/EWG, in der auch der Wunsch nach Einstellung des Rechnens in Kalorien enthalten war. Folgende Richtlinien hoben diesen Vorsatz jedoch wieder auf und seit 2010 darf neben Joule und Kilojoule in ganz Europa auch wieder die populärere Einheit Kalorie verwendet werden. Nichtsdestotrotz ist beispielsweise bei Lebensmittelneine Angabe in Kilojoule verpflichtend, während andere Einheiten als optional gelten.
Beispiele für die Anwendung von Joule und Kilojoule
Im Alltag kommen Joule und Kilojoule vor allem bei Lebensmitteln und in der Ernährung vor. Jedes Lebensmittel ist mit seinem Energiewert gekennzeichnet, doch finden sich landläufig nachwievor eher Kalorientabellen als Jouletabellen und Kalorienrechner statt Joulerechner. Eine Bratwurst im Gewicht von 100 Gramm bringt es auf 1.219 Kilojoule(kJ), was 291 kcal entspricht, ein Brötchen bringt es beispielsweise auf 1.054 kJ und 100 Gramm Gurken bringen es auf 63 kJ.
Wenngleich Joule und Kilojoule die richtigeren Einheiten sind, dürfte eine Ablösung der Kalorie noch in weiter Ferne liegen. Zu vermuten ist hier, dass die Einheit weiterhin eher in fachlichen Kontexten und nicht im alltäglichen Leben Verwendung findet.
