BTU – British Thermal Unit

Abkürzung: BTU

Die British Thermal Unit ist die Energiemenge, die nötig ist, um ein Pfund Wasser um ein Grad Fahrenheit zu erwärmen. Sie entspricht rund 1.055 Joule, also etwa 252 Kalorien.

In Europa spielt sie keine Rolle — hier wird in Watt und Kilowattstunden gerechnet. Man begegnet ihr trotzdem ständig, weil Klimatechnik und IT-Hardware ihre Datenblätter häufig in den Vereinigten Staaten schreiben.

Der eigentliche Stolperstein

BTU ist eine Energie, BTU pro Stunde eine Leistung. Zwischen beiden liegt derselbe Unterschied wie zwischen Kilowattstunde und Kilowatt — und er wird im Sprachgebrauch fast durchgängig unterschlagen.

Wenn eine Klimaanlage mit „18.000 BTU“ beworben wird, sind 18.000 BTU pro Stunde gemeint, also eine Kälteleistung von gut 5 kW. Als Energiemenge wären 18.000 BTU etwa 19 Megajoule — eine Angabe, die über ein Gerät nichts aussagt.

Die Faustregel: Steht die Zahl für eine Kühlleistung oder eine Wärmeabgabe, ist sie pro Stunde zu lesen, auch wenn es nicht dabeisteht.

Umrechnen

Für den Hausgebrauch genügt: Kilowatt mal 3.400 ergibt BTU pro Stunde, und BTU pro Stunde mal 0,3 ergibt ungefähr Watt.

Umgelegt auf übliche Lasten im Rack:

Es gibt mehrere Definitionen der BTU, die sich je nach zugrunde gelegter Wassertemperatur um weniger als ein Promille unterscheiden. Für die Praxis ist das ohne Belang.

Die Tonne Kälteleistung

In amerikanischen Anlagenunterlagen steht die Kälteleistung oft in tons. Gemeint ist keine Masse, sondern die Leistung, die nötig wäre, um eine amerikanische Tonne Eis binnen 24 Stunden zu schmelzen — festgelegt auf 12.000 BTU/h oder 3,52 kW.

Ein Kaltwassersatz mit „300 tons“ leistet also gut ein Megawatt. Die Einheit stammt aus der Zeit, als Kühlung tatsächlich mit geliefertem Eis betrieben wurde.

Warum im Rechenzentrum zweimal dieselbe Zahl steht

Ein Serverdatenblatt nennt häufig beides: die Leistungsaufnahme in Watt und die Wärmeabgabe in BTU/h. Das sieht nach zwei Angaben aus, ist aber eine.

Nahezu die gesamte aufgenommene elektrische Leistung verlässt das Gerät als Wärme — ein Server verrichtet keine mechanische Arbeit und speichert nichts. Die Wärmeabgabe ist deshalb die Leistungsaufnahme in anderen Einheiten: 1 kW Aufnahme sind 3.412 BTU/h Abwärme.

Das taugt als Prüfung. Weichen die beiden Angaben nennenswert voneinander ab, wurde für die eine der Typenschildwert und für die andere ein typischer Betriebswert verwendet — ein Hinweis, dass man die Zahlen nicht ungeprüft in die Auslegung übernehmen sollte. Für die Kühlung ist ohnehin die tatsächliche Aufnahme maßgeblich, nicht das Typenschild; siehe Anschlussleistung.

Derselbe Zusammenhang ist der Ausgangspunkt der Abwärmenutzung: Was an Strom hineingeht, kommt als Wärme wieder heraus.

Wo die Einheit sonst auftaucht

Im Erdgashandel wird in MMBtu abgerechnet, also in Millionen BTU — die Schreibweise mit dem doppelten M stammt aus der römischen Zahlendarstellung und bedeutet nicht etwa Mega-Mega. In nationalen Energiestatistiken steht das Quad für eine Billiarde BTU.

Abgrenzung

Kilowattstunde. Die SI-konforme Entsprechung für Energie. Im deutschsprachigen Raum ist sie die einzig sinnvolle Angabe; BTU-Werte sollten beim Übernehmen in die Projektunterlagen umgerechnet und nicht mitgeschleppt werden.

Kalorie. Ebenfalls eine Wärmeeinheit außerhalb des SI, über die Erwärmung von Wasser definiert — nur metrisch statt angelsächsisch.