Das Kilogramm hängt nicht mehr an einem Metallzylinder

Seit dem 20. Mai 2019 wird das Kilogramm nicht mehr durch die Masse eines einzelnen Metallprototyps definiert. Stattdessen ist der Zahlenwert der Planck-Konstante exakt festgelegt: h = 6,626 070 15 × 10⁻³⁴ J s. Im Zusammenspiel mit den Definitionen von Sekunde und Meter legt dieser Wert die Masseneinheit fest.

Das klingt zunächst, als sei eine vertraute Masseeinheit in Quantenphysik aufgelöst worden. Tatsächlich wurde vor allem ihre Referenz von einem einzelnen gelagerten Körper gelöst. Ein Artefakt kann gereinigt, verunreinigt oder im Verhältnis zu seinen Kopien geringfügig verändert werden. Der definierte Zahlenwert ist nicht an die Stabilität eines solchen Körpers gebunden.

Der exakte Wert liefert noch keine praktische Massereferenz. Metrologische Institute müssen die Einheit experimentell realisieren und mit angegebenen Messunsicherheiten weitergeben. Die Definition ist weltweit festgelegt; ihre Realisierung bleibt ein anspruchsvolles Messproblem.

Damit trennt das revidierte Internationale Einheitensystem, kurz SI, zwei Dinge, die leicht verwechselt werden: Definition und Realisierung. Die Definition sagt, worauf die Einheit zurückgeführt wird. Die Realisierung stellt eine praktisch nutzbare Massereferenz her.

Die Neudefinition war auf Kontinuität innerhalb der damaligen Messunsicherheiten ausgelegt. Gewöhnliche Küchen- oder Personenwaagen mussten deshalb am Stichtag keinen sprunghaften Anzeigewechsel zeigen. Geändert hat sich die unterste Referenzschicht des Messsystems: Ein Kilogramm hängt nicht mehr davon ab, dass genau ein Gegenstand seine Masse vollkommen bewahrt.

Das ist die stille Stärke dieser SI-Definition. Je grundlegender eine Einheit ist, desto weniger sollte ihr Bestand von einem einzelnen Körper im Tresor abhängen.

Quellen

• BIPM: Resolution 1 der 26. Generalkonferenz für Maß und Gewicht, beschlossen 2018; Neudefinition wirksam seit 20. Mai 2019
• BIPM: The defining constants of the SI

Quellenstand: 21. September 2026.