Das Streben nach einheitlicher Angabe physikalischer Größen hat zum Internationalen Einheitensystem (SI) geführt. Dieses ist in der ganzen Welt verbreitet, in den meisten Industrieländern ist die Verwendung von SI-Einheiten für den amtlichen und geschäftlichen Verkehr gesetzlich vorgeschrieben.
Für die Europäische Union schreibt die Richtlinie 80/181/EWG des Europäischen Rates vom 20. Dezember 1979 im geschäftlichen und amtlichen Verkehr die Verwendung des Internationalen Einheitensystems verbindlich vor. In nationales Recht umgesetzt wurde das in den 1970er Jahren in Deutschland durch das Einheiten- und Zeitgesetz, in Österreich durch das Maß- und Eichgesetz, in der Schweiz existieren im Bundesgesetz über das Messwesen entsprechende Regelungen. Neben den SI-Einheiten gibt es aber auch andere gesetzliche Einheiten. Da die Angabe in gesetzlichen Einheiten in vielen Bereichen nicht vorgeschrieben ist (z. B. im Bereich der Forschung) oder andere Einheiten zulässig sind, wenn ihre Angabe zusätzlich zu SI-Einheiten erfolgt, sind viele solche Einheiten im deutschsprachigen Raum gängig. Diese gebräuchlichen Nicht-SI-Einheiten sollen im Folgenden aufgeführt werden.
Ehemals „zum Gebrauch mit dem SI zugelassene“ Einheiten Bis Juni 2026 wurden vom Internationalen Büro für Maß und Gewicht (BIPM) einige gebräuchliche Nicht-SI-Einheiten als „zum Gebrauch im Zusammenhang mit dem SI zugelassen“ deklariert. Mit Auflage 9 Version 4.01 des Dokuments – deutsch kurz auch als „die SI-Broschüre“ bezeichnet – wurde diese Kategorie abgeschafft.
Die folgende vollständige Aufzählung der Einheiten, die vormals „zum Gebrauch mit dem SI zugelassen“ waren, gibt den letzten Stand vor der Abschaffung wieder. Sie ist nach der jeweils zugehörigen Größe geordnet. Einige dieser Einheiten können auch zusammen mit SI-Präfixen (wie „kilo“ oder „milli“) benutzt werden.
Mit Ausnahme der atomaren Masseneinheit haben alle diese Maßeinheiten im SI exakte Werte, weil sie entweder über SI-Einheiten oder mathematisch definiert sind.
Zeit Minute (min), Stunde (h) und Tag (d; „Standard-Tag“): 1 min = 60 s 1 h = 60 min = 3600 s 1 d = 24 h = 1440 min = 86 400 s
Die Benutzung von SI-Präfixen mit diesen drei Zeiteinheiten ist laut SI-Broschüre nicht zulässig. Der Monat und das Jahr sind nicht in der SI-Broschüre angeführt, jedoch allgemein in Gebrauch, wenngleich die einzelnen Monate unterschiedlich lange dauern und wegen der Schaltjahre auch nicht jedes Jahr gleich lang ist. Die genaue Interpretation von Zeitangaben mit Monaten und Jahren ist teilweise normiert, etwa für die Berechnung von Fristen.Vgl. das Europäische Übereinkommen über die Berechnung von Fristen, (österreichisches) . Alternativ werden auch Zeiträume von 365 Tagen (Gemeinjahr) oder 365,25 Tagen als Jahr bezeichnet.
Länge Astronomische Einheit (abgekürzt AE, international au für Astronomical Unit) 1 AE = 149 597 870 700 m Die AE entspricht in etwa dem mittleren Abstand zwischen Erde und Sonne.
Fläche Hektar (ha): 1 ha = 100 a = 104 m2 = 10 000 m2 Das (oder der) Hektar ist in Deutschland, Österreich und der Schweiz – dort mit dem Einheitennamen „Hektare“ – eine gesetzliche Einheit, jedoch eingeschränkt auf die Angabe der Fläche von Grundstücken und Flurstücken.Anlage 1 der „Ausführungsverordnung zum Gesetz über die Einheiten im Messwesen und die Zeitbestimmung (Einheitenverordnung – EinhV)“Art. 18 der schweizerischen Einheiten-Verordnung Nach der EWG-Richtlinie 80/181/EWG ist „Hektar“ lediglich ein besonderer Name für das Hundertfache des Ar, gebildet aus dem Vorsatz Hekto für 100 und dem Einheitennamen Ar. (Stand 2012)
Volumen Liter (l oder L): 1 l = 1 L = 1 dm3 = 1 000 cm3 = 10−3 m3
Masse Tonne (t): 1 t = 1 Mg = 103 kg = 1 000 kg Atomare Masseneinheit (u), auch Dalton (Da) genannt 1 u = wird zur Angabe von Atom- und Molekülmassen verwendet.
Energie Elektronenvolt, amtlich „Elektronvolt“ (eV) 1 eV = wird zur Angabe von Energien in der Atom-, Kern- und Teilchenphysik verwendet.
Winkel Grad (°) mit Winkelminute (′) und Winkelsekunde (″) für ebene Winkel: 1° = (π/180) rad 1′ = (1/60)° = (π / 10 800) rad 1″ = (1/60)′ = (π / 648 000) rad
Logarithmische Größen Bel (B) und Neper (Np) für logarithmische Verhältnisse, beispielsweise für den Schalldruckpegel und das Verstärkungsmaß
Andere gesetzliche Nicht-SI-Einheiten in der EU bzw. der Schweiz Gesetzliche Nicht-SI-Einheiten in der Europäischen Union
Weitere Einheiten außerhalb des SI sind nach Richtlinie 80/181/EWG „gesetzliche Einheiten“. Dies wird in nationalen Gesetzen in allen Staaten der EU im Wesentlichen identisch umgesetzt. Für Deutschland listet die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) in der immer wieder aktualisierten Broschüre „Die gesetzlichen Einheiten in Deutschland“ solche Nicht-SI-Einheiten auf.
Fläche Ar (a): 1 a = 100 m2 Das Ar ist in Deutschland und Österreich gesetzliche Einheit für die Angabe der Fläche von Grund- und Flurstücken. Barn (b): 1 b = 100 fm2 = 10−24 cm2 = 10−28 m2 wird in der Kernphysik als Einheit zur Angabe von Wirkungsquerschnitten verwendet.
Masse Metrisches Karat 1 Karat = 0,2 g Masse von Edelsteinen, insbesondere Diamanten Für das metrische Karat ist nach der EWG-Richtlinie kein Einheitenzeichen festgelegt. Üblich sind „Kt“ oder „ct“ (Schweiz).
Druck Bar (bar) 1 bar = 100 kPa = 105 Pa Millimeter-Quecksilbersäule – (mmHg): 1 mmHg = 133,322 Pa Die Einheit ist gesetzliche Einheit für die Angabe des Blutdrucks und des Drucks anderer Körperflüssigkeiten. In der EWG-Richtlinie ist das Einheitenzeichen mit Zwischenraum geschrieben: mm Hg, in den nationalen Gesetzen Deutschlands, Österreich und der Schweiz als mmHg. Eine weitere, nicht gesetzliche Definition ist: (relative Abweichung ). Es ist unklar, ob Torr und mmHg als ähnliche Einheiten aufzufassen sind oder als identische Einheiten mit mmHg als einzigem gesetzlichen Namen und aktualisierter Definition.
Energie Kilowattstunde (kWh): 1 kWh = 3,6 Megajoule (MJ) zur Ermittlung der Strom- und Heizwärmekosten.
Leistung Voltampere (VA) und Var (var): 1 VA = 1 var = 1 W zur Angabe der elektrischen Scheinleistung und Blindleistung.
Brechkraft von optischen Systemen Dioptrie (dpt): 1 dpt = 1 m−1
Längenbezogene Masse Tex (tex): 1 tex = 1 g/km = 10−6 kg·m−1 längenbezogene Masse von textilen Fasern und Garnen.
Winkel Gon (Neugrad) 1 gon = (π/200) rad Vollwinkel: 1 Vollwinkel = 360° = 2π rad
Ausnahmen in Irland Weitere Nicht-SI-Einheiten sind für spezielle Verwendungszwecke in denjenigen EU-Mitgliedstaaten weiterhin gültig, in denen sie am 21. April 1973 zugelassen waren. Dies sind einige angloamerikanische Maßeinheiten in Irland:
Volumen Für Volumenangaben beim Ausschank von Bier und Apfelwein vom Fass sowie für Milch in Mehrwegbehältern: Pint (pt): 1 pt = 568,3 cm3
Masse Für Massenangaben beim Handel mit Edelmetallen: Feinunze, troy ounce (oz tr): 1 oz tr = 31,1034768 g
Gesetzliche Nicht-SI-Einheiten in der Schweiz
Die schweizerische Einheiten-Verordnung vom 23. November 1994 folgt weitgehend der europäischen Regelung. Es bestehen aber die folgenden Unterschiede:
Fläche Are (a) und Hektare (ha): 1 ha = 100 a = 10'000 m2 In der Schweiz trägt das Ar den Einheitnamen „Are“ und ist gesetzliche Einheit für die Angabe der Fläche von Grund- und Flurstücken.
Masse metrisches Karat (ct), abweichend von der EU-Regelung gilt: Das Einheitenzeichen ist ct. Die Anwendung der Vorsätze ist nicht zulässig.
Schallpegel Dezibel (dB): Schalldruckpegel = 20 dB lg (Schalldruck / 20 μPa) Schallleistungspegel = 10 dB lg (Schallleistung / 1 pW) Schallintensitätspegel = 10 dB lg (Schallintensität / 1 pW/m2) Schallschnellepegel = 20 dB lg (Schallschnelle / 50 nm/s) Die Anwendung der Vorsätze ist nicht zulässig.
Weitere Nicht-SI-Einheiten Im umgangssprachlichen aber auch im fachsprachlichen Sprachgebrauch sind einige Einheiten bzw. Einheitenzeichen gebräuchlich, die nicht oder nur teilweise mit dem Internationalen Einheitensystem konform sind. Auch die Broschüre „Die gesetzlichen Einheiten in Deutschland“ der Physikalisch-Technische Bundesanstalt enthält eine Zusammenstellung von gebräuchlichen, aber nicht-gesetzlichen Einheiten. Einige Beispiele für solche Einheiten bzw. Einheitenzeichen sind:
Akustik Phon, Sone (sone) und Mel (mel) Das Phon wird in Deutschland, Österreich und der Schweiz als Maßeinheit für den Lautstärkepegel, das Sone für die Lautheit und das Mel für die Tonheit verwendet.
Länge Fuß 1 Fuß = 12 Zoll = 30,48 cm Fuß ist in der internationalen Luft- und Schifffahrt gebräuchlich. Der Zoll (″, englisch: inch), definiert als 1″ = Fuß = 25,4 mm, wird in einigen Bereichen noch verwendet, aber generell nicht als Maßeinheit, sondern als Typangabe für Produktklassen, z. B. zur Angabe der Diagonale von Bildschirmen oder der Größe von Auto- oder Fahrradfelgen, beim Whitworth-Gewinde von Rohrleitung sowie Festplatten und Speichermedien Ångström (Å) 1 Å = 100 pm = 10−10 m Die Längeneinheit Ångström ist in der Kristallographie und der Computerchemie verbreitet. Seemeile 1 Seemeile = 1852 m Seemeile (nautische Meile) ist in der internationalen Luft- und Schifffahrt gebräuchlich. Astronomische Längeneinheiten Astronomische Einheit (siehe oben → Zur Verwendung mit dem SI zugelassene Einheiten) Lichtjahr (Lj, ly) mit Lichtsekunde, Lichtminute, Lichtstunde und Lichttag 1 Lj = 9 460 730 472 580 800 m Das Lichtjahr wird häufig benutzt in Veröffentlichungen, die an die allgemeine Öffentlichkeit gerichtet sind. Parsec (pc) 1 pc ≈ ≈ 3,26 Lj in der wissenschaftlichen Praxis die am häufigsten benutzte astronomische Längeneinheit
Volumen Festmeter (Fm) und Raummeter (Rm) statt m3, für das Volumen von Langholz und Schichtholz (gesetzliche Einheiten bis 1977) Barrel im Erdöl-Handel
Geschwindigkeit Knoten (kn, auch kt) 1 kn = 1 Seemeile/Stunde In der Luft- und Schifffahrt
Einheiten in der Lebensmittelchemie Mostgewicht und Zuckergehalt Grad Oechsle (°Oe) in Deutschland, der Schweiz und Luxemburg gebräuchlich Klosterneuburger Zuckergrade (°KMW) in Österreich, Italien, Ungarn, der Slowakei sowie den Staaten des ehemaligen Jugoslawien verwendet
Stammwürzengehalt Grad Plato (°P) gebräuchliche Einheit zur Angabe der Stammwürze von Bieren
Säuregrad von Milch und Milchprodukten Grad Soxhlet-Henkel (°SH) in Mitteleuropa verwendet
Diastatische Kraft von Bieren Grad Windisch-Kolbach (°WH) in Europa gebräuchlich
Wasserhärte Grad deutscher Härte (°dH) in Deutschland und Österreich gebräuchlich Grad französischer Härte (°fH) in Frankreich und der Schweiz üblich
Masse Weiterverwendung des Pfunds (0,5 kg) und des Zentners (50 kg in Deutschland, 100 kg in der Schweiz und Österreich)
Energie Im Ernährungsbereich darf der physiologische Brennwert von Lebensmitteln gemäß Lebensmittel-Informationsverordnung neben der SI-Einheit Kilojoule (kJ) zusätzlich auch in der Einheit Kilokalorie (kcal) pro 100 Gramm angegeben werden, allerdings nur in Klammern nach der SI-Einheit.
Leistung Die Verwendung von PS (Pferdestärke) statt der gesetzlichen Einheit Kilowatt (kW) ist umgangssprachlich besonders bei Kraftfahrzeugen verbreitet.
Häufigkeiten Einige Größen werden nach dem Schema „Anzahl an Ereignissen pro Zeitspanne“ angegeben. Dafür werden spezielle Einheiten geschaffen, in denen für die Ereignisse eine Spezifizierung gewählt wird und für die Zeitspanne eine geeignete Zeiteinheit. Gerne wird das Wort „pro“ durch einen Schrägstrich oder ein „p“ ersetzt. Beispiele für solche Bildungen sind: U/min, auch Upm oder rpm für die Anzahl der Umdrehungen pro Minute. Das „r“ steht dabei abkürzend für das englische Wort für Umdrehungen, „revolutions“. flops, auch flop/s für die Anzahl der Fließkommazahl-Operationen pro Sekunde in einem Computer. Dabei steht „flo“ abkürzend für „Floating Point Operations“.