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Was ist eigentlich Energie?Energie - Logo

Energie ist die Fähigkeit oder Möglichkeit eines Systems, Arbeit zu verrichten. Sie ist sozusagen gespeicherte Arbeit. Energie kann weder erzeugt noch verbraucht oder zerstört werden. Sie kann nur in verschiedene Formen umgewandelt werden.

Physikalisch unterscheidet man unterschiedliche Arten und Formen (Energieformen).

  • Mechanische Energie
  • Lageenergie oder potenzielle Energie
  • Bewegungsenergie oder kinetische Energie
  • Wärme oder thermische Energie
  • Chemische Energie
  • Elektrische Energie 

Energie ist als Wärme die ungeordnete Bewegung molekularer Teilchen, als Strom ist sie die gerichtete Bewegung geladener Teilchen und als Strahlung tritt die Energie in Form von elektromagnetischen Wellen auf. Energie an sich, können wir weder sehen, hören, schmecken, riechen oder fühlen, aber wir können die verschiedenen Erscheinungsformen, wie Wärme oder Licht wahrnehmen.

Im internationalen Einheitensystem (SI-Einheit) hat Energie die Einheit Joule (J), benannt nach dem britischen Physiker James Joule (1818 - 1889).

1 J (Joule) = 1 Nm (Newtonmeter) = 1 Ws (Wattsekunde) = 1 m2*kg / s2

 Bei großen Energiemengen verwendet man zusätzlich die Einheiten Kilo (k), Mega (M) oder Giga (G):

            1.000 J = 1 kJ

            1.000.000 J = 1 MJ

            1.000.000.000 J = 1 GJ

 

Energie bestimmt unser Leben. Ohne Energie wäre kein Leben möglich.

Unser Körper braucht Energie, um zu überleben. Aus unserem Essen und Trinken bekommt der Körper die nötige Energie, um die Lebensfunktionen aufrecht zu erhalten.

Jeden Tag verbrauchen wir eine ganze Menge Energie: zum waschen, kochen, putzen zu Hause; zum Fahren mit dem Auto, für die Herstellung aller Produkte, egal ob Industrie- oder Lebensmittelgüter, für Licht und Wärme und vieles mehr.

Der Energieverbrauch pro Kopf ist auf der Welt ganz unterschiedlich:

Umwelt - Primärenergiegehalt pro Kopf

Bildnachweis: "Energieverbrauch pro Kopf": Bundeszentrale für politische Bildung

 

Bisher wurden hauptsächlich fossile Energieträger, wie Erdöl, Erdgas und Kohle, für die Energiebereitstellung verwendet. Doch sind diese endlich und verursachen einen hohen CO2-Anstieg in der Atmosphäre. Nach Berechnungen der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) reichen die verfügbaren Reserven noch ca. 78 Jahre (bei momentanem Energieverbrauch).

Dabei zählt als Reserve die Menge an Energieträgern, die unter den derzeit technischen Möglichkeiten abbaubar ist.

Ressourcen sind die insgesamt auf der Welt existierenden Mengen der Energieträgern.

Energie - nicht-fossile Energieträger

Bildnachweis: "Energiestudie": Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe

Mittlerweile werden zunehmend „Erneuerbare Energien“ eingesetzt, um Energie, in für den Menschen nutzbarer Form zu erhalten. Zu den erneuerbaren Energien zählen z.B. Sonnenenergie (Solar- und Photovoltaikanlagen), Windkraft, Biomasse und Erdwärme (Flächenkollektoren, Tiefenbohrungen, Grundwasserwärmepumpen).

Zudem wird immer mehr Abwärme zur Energieerzeugung genutzt, d.h. Wärme, die in einem Prozess entsteht und bisher ungenutzt an die Umgebung abgegeben wurde, wird über Wärmetauscher geleitet, wodurch die Wärme der Luft oder dem Abwasser entzogen wird und wieder verwendet werden kann.

 

Verschiedene Energiestufen

Die Energie, die in einem Stück Kohle steckt ist nicht gleich der Energiemenge, die man zu Hause aus der Steckdose ziehen kann. Es gibt verschiedene „Energiestufen“, bis man „nutzbare“ Energie erhält:

Primärenergie

Energie, die natürlicherweise bereitgestellt wird, also direkt in der Energiequelle vorhanden ist

Kohle, Erdöl, Erdgas, Sonnenenergie, Wasser, Windenergie,…

Endenergie

Energie, die dem Verbraucher zur Verfügung gestellt wird (Primärenergie – Übertragungs-/Umwandlungsverluste,..)

Fernwärme, elektrischer Strom, Heizöl, Wärmeenergie,…

Nutzenergie

Energie, in der Form, wie sie genutzt wird

Wärme, Kälte, Licht, Antriebsenergie

Quelle: www.bundesregierung.de