Die Energiedichte gibt an, wie viel Energie in einem bestimmten Raum oder einer bestimmten Masse gespeichert ist. Sie wird üblicherweise in Megajoule pro Kilogramm oder Wattstunden pro Liter angegeben. Eine hohe Energiedichte bedeutet mehr Leistung bei kleinerem und leichterem Gewicht. Das ist wichtig für Autos, Flugzeuge und Handys.

Die Energiewerte verschiedener Kraftstoffe unterscheiden sich erheblich. Benzin enthält etwa 44 Megajoule pro Kilogramm. Kohle enthält 24 bis 35 Megajoule. Holz enthält etwa 16 Megajoule. Lithium-Ionen-Akkus enthalten ungefähr 0,3 bis 0,7 Megajoule pro Kilogramm. Dieser Unterschied erklärt, warum Elektrofahrzeuge große und schwere Akkus benötigen, um die Reichweite eines Benziners zu erreichen.

Wissenschaftler arbeiten an immer höheren Energiedichten von Batterien. Festkörperbatterien versprechen die zwei- bis dreifache Dichte heutiger Lithium-Ionen-Zellen. Lithium-Schwefel- und Lithium-Luft-Batterien sind noch Zukunftsmusik. Trotz dieser Fortschritte werden flüssige Treibstoffe die Luft- und Schifffahrt voraussichtlich noch jahrelang dominieren. Die Gesetze der Physik sind unberechenbar. Batterien verbessern sich nur langsam. Treibstoffe hatten einen Vorsprung von einem Jahrhundert.

Typische Werte

• Benzin: etwa 44 MJ/kg
• Diesel: ca. 45 MJ/kg
• Kohle: 24 bis 35 MJ/kg
• Holz: ca. 16 MJ/kg
• Lithium-Ionen: 0,3 bis 0,7 MJ/kg