Was ist Energie

Energie ist die Fähigkeit, Arbeit zu leisten.

 

Das Wort "Energie" kommt aus dem Griechischen, "energeia" bedeutet so viel wie "Tatkraft" oder auch "Wirkende Kraft". Sie ist unsichtbar, also kann man sie nur mit Messmethoden erkennbar machen.

Man kann mit Energie etwas in Bewegung setzen, beschleunigen, beleuchten, hochheben, bremsen und vieles mehr, wenn es darum geht, Zustände von Dingen zu ändern.

 

Zur mechanischen Energie gehören die kinetische Energie / Bewegungsenergie (fahrendes Auto, rollende Kugel) und die potenzielle Energie (angehobene Last, Wasser im Stausee, gespannte Feder). Es gibt die chemische Energie (Nahrungsmittel, Brennstoffe), die thermische Energie / Wärme (Verbrennung, Reibungsvorgänge) und die elektrische Energie (in Kraftwerken durch Umwandlung chemischer Energie oder Kernenergie). Hinzu kommen die Strahlungsenergie (von der Sonne, Licht, Röntgenstrahlen) und die Kernenergie (Bindungsenergie der Kernbausteine).

 

Energie kann weder erzeugt noch vernichtet, sondern lediglich von einer Form in eine andere umgewandelt werden [1]. Auch wenn man etwas abbremst, also kinetische Energie reduziert, entsteht z.B. stattdessen an einer Scheibenbremse Wärmeenergie. Im Kraftwerk "entsteht" nicht Energie, sondern es wird nur eine Energieform in eine andere, beispielsweise fossile chemische Energie (Kohle) in Elektrizität umgewandelt.

Allerdings kann sich der nutzbare Anteil der Energie verändern, Energie wird insofern "verbraucht" oder "entwertet", als nach der Umwandlung nur noch ein geringerer Teil genutzt werden kann [2]. Aus chemischer Energie erzeugter Strom kann z.B. nicht mehr vollständig in chemische Energie zurückverwandelt werden, weil bei der Stromproduktion einige Energie durch (inzwischen immer öfter genutzte) Wärmeabstrahlung verloren geht.

Deshalb macht es Sinn, Energie zu "sparen", indem man Energie nicht unnötig durch Umwandlung entwertet.

Auch die Umwandlung der in das System "Erde" von außen eintretenden Energie wie Solarstrahlung und Solarthermie in eine nutzbare Form ist mit Aufwendungen verbunden (Bau von Generatoren). Dies bewirkt z.B. bei der Stromproduktion durch Windräder auch andere Effekte, die zwar physikalisch uninteressant, aber umweltpolitisch umso bedeutsamer sein mögen (Beeinflussung des Landschaftsbildes etc.).

Nicht immer ganz so "global", aber immer wieder diskutiert, ist auch die Form, in der man Energie idealerweise transportieren könnte. Dabei sind in der Allgemeinheit oft genug die Nebeneffekte Hauptgegenstand der Erörterung (z.B. Hochspannungsleitungen und Vögel, Ölpest bei Öltransporten,…..). Nicht zu vergessen ist aber auch hier die Energieentwertung bei der Umwandlung von Energie in eine bestmöglichst transportfähige Form.

Nach wie vor nicht nennenswert etabliert ist die Nutzung von Erdkabeln, wobei vor allem auch Aspekte der Wartung und Wärmeableitung zur Sprache kommen.

Besonders problematisch sind die Fälle, in denen im Grunde genommen für die Energieumwandlung mehr Energie eingesetzt werden muß, als schließlich im jeweiligen Falle an nutzbarer Energie verfügbar bleibt.

 

 

 

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¹) Erster Hauptsatz der Wärmelehre (Thermodynamik): Prinzip der Energieerhaltung

²) Zweiter Hauptsatz der Wärmelehre: Prinzip der Energieentwertung