Rechner für die Energiedichte

Berechnet die Energiedichte und die spezifische Energie nach Volumen und nach Masse. Energiedichte beschreibt, wie viel Energie in etwas drinsteckt. Dieses Etwas kann als Volumen (volumetrische Energiedichte) oder als Masse (gravimetrische Energiedichte bzw. spezifische Energie) angegeben werden.

Die physikalische Dichte ist ein Maß für die Masse je Volumen. Analog dazu gibt es umgangssprachlich zwei Arten von Energiedichten: Energie pro Volumen und Energie pro Masse. Energie pro Volumen ist die eigentliche Energiedichte, Energie pro Masse ist die spezifische Energie, welche aber auch oft als Energiedichte bezeichnet wird. Insbesondere bei Akkus und Batterien meint man mit Energiedichte häufig die spezifische Energie. Man vergleicht dann, wie viele Akkus mit einem bestimmten Energiegehalt wiegen, wobei das Gewicht auch wiederum ein umgangssprachliches Synonym für die Masse ist. Sowohl bei der einen wie bei der anderen Art der Energiedichte ist es wichtig zusätzlich mit anzugeben, auf was sie sich bezieht: bei einem Akku beispielsweise auf die einzelnen Zellen, auf den ganzen Akku, oder auf das komplette Akku-Paket, mitsamt Montierung und allem drum und dran. Für die einzelnen Zellen ist die Energiedichte natürlich höher. Aber die Zellen müssen ja in irgendetwas verbaut sein und das wiegt auch etwas, ohne selber Energie speichern zu können. Wenn man Werte miteinander vergleicht, müssen diese folglich auch für gleichartige Teile erhoben worden sein. Beispielsweise liegt die Energiedichte von Lithium-Ionen-Akkus bei etwa 200 Wattstunden pro Kilogramm (Wh/kg) für einzelne Zellen. Das gesamte Akku-Paket des VW ID.3 mit 58 Kilowattstunden nutzbarer Batteriekapazität wiegt etwa 500 Kilogramm, was einer Energiedichte von 116 Wh/kg entspricht.