Energie

Als Energie wird die „Physikalische Zustandsgröße“ bezeichnet. Das Formelzeichen der Energie ist das „E“,und die physikalische Einheit ist das „Joule“. In der Physik wird die Energie als in einem System verrichtete Arbeit bezeichnet oder aber die Fähigkeit eines Systems, physikalische Arbeit zu verrichten. Diese resultierende Energie kann in verschieden Formen auftreten, so zum Beispiel mechanischer Energie, thermische Energie, magnetische Energie oder innere Energie.

Unabhängig von den gegebenen Energieformen ist die Energie eine gewisse Zustandsgröße, die charakteristisch ist für den Zustand eines Systems. Zu beachten ist dabei der Energieerhaltungssatz. Darin heißt es, dass in einem abgeschlossenen System die Gesamtenergie konstant bleibt. Das ist auch der Grund weshalb die Energie in diesem Fall als Erhaltungsgröße bezeichnet wird.

Elektrische Energie, als eine Energieform, wird gespeichert unter anderem als potenzielle Energie im elektrostatischen Feld von elektrischen Ladungen, jedoch nicht in größeren Mengen. Deshalb wird elektrische Energie in Kraftwerken und Batterien aus Wärmeenergie und chemischer Energie gebildet und über Stromleitungen den Verbrauchern zugänglich gemacht, damit sie als Endprodukt in Kraft, Wärme und Licht verwandelt werden kann.

Wichtig bei dem Thema Energie, ist der Begriff der Energienutzung. Dies beruht auf die Umwandlung einer Energieform in eine andere Energieform. Eine Energieerzeugung aus dem nichts ist nicht möglich, wie der Energieerhaltungssatz zeigt. Dasselbe ließe sich sagen zu den Begriffen Energieverbrauch, Energieverschwendung, Energieverlust sowie Energiesparen. Dies sind weniger physikalische Ausdrücke als mehr moralische Wertung. Es ist zudem nicht möglich verschiedene Energieformen beliebig umzuwandeln. Auch ist nicht möglich die Wärmeenergie zum Beispiel komplett als Arbeit eines Systems abzugeben.

Energieumwandlungen wären zum Beispiel die Umwandlung elektrischer Energie in Wärme und Licht und für den Endverbraucher in Form einer Heizung oder Glühlampe nutzbar. Auch die Umwandlung elektrischer Energie in kinetische Energie, in Form eines Elektromotor, ist möglich über Elektromagnetismus.

Elektrischer Strom wird in hauptsächlich in Elektrizitätswerken hergestellt. Dabei kommt es zu einer Umwandlung von vorhandener potenzieller oder kinetischer Energie in elektrische Energie umgewandelt. Alternativ kann dies auch über Wärmekraftmaschinen geschehen, die betrieben werden mit Öl, Kohle, Kernkraft oder Biomasse.

Die Nutzung der Energie für den Menschen wird als Energieversorgung bezeichnet. Die bevorzugten Energieformen des Menschen sind hierbei Elektrizität und Wärmeenergie, damit wird vor allem in den Bereichen der Heizung und Nahrungszubereitung Energie bereit gestellt. Erreichen tut die Energie den Endverbraucher über Leitungen, wie elektrische Energie, Fernwärme und Erdgas. Oder sie werden direkt transportiert wie lagerfähige Braunkohle, Steinkohle, Biomassen und Kraftstoffe.

In den Industrieländern ist der Energieverbrauch bedeutend höher als in den dritten Welt Ländern. Wirtschaftlich bedeutend sind in den industriell hoch entwickelten Ländern Unternehmen der Erzeugung und Bereitstellung der Energie, sowie Unternehmen des Transportes und der Beschaffung von Energie. Hauptsächlich durch elektrische Energie wird der Energiebedarf gedeckt. Gebraucht wird diese unter anderem für die Beleuchtung, die Klimatechnik und die Informationstechnik.

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Du liest “Energie” in der Alpha One Wissensdatenbank

Autor:
Stephan Artmann
Kategorie:
Technik
Popularität:
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