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Dass Kraftwerke Energie erzeugen und Autos Energie verbrauchen, stimmt genau genommen nicht. Sie alle wandeln lediglich Energieformen um. Wer von „Energie erzeugen“, „Energie verbrauchen“ oder vom „Energie sparen“ spricht, hat dennoch nicht Unrecht.
Wer die Definition des Ausdrucks Energie nachschlagen möchte, kann sein Schulbuch zücken: In der Physik wird Energie allgemein als gespeicherte Arbeit definiert. Ein klassisches Beispiel das zu verdeutlichen, ist die gespannte Feder. Sie besitzt solange Energie, bis sie sich entspannt und damit Arbeit verrichtet. Energie ist dabei aber nicht gleich Energie: Sie kommt in den unterschiedlichsten Formen vor, etwa als Bewegungsenergie, Wärmeenergie, chemische Energie oder elektrische Energie, im Volksmund meistens als Strom bezeichnet.
Strom und Treibstoff
Erzeugen oder verbrauchen lässt sich Energie physikalisch gesehen nicht. Energieverbrauch heißt vielmehr, dass die Energie für den Menschen verloren geht, da sie in eine für den Menschen schlecht nutzbare Form umgewandelt wird. Und wer von Energie-Erzeugung spricht, meint das Umwandeln einer für den Menschen schlecht nutzbaren Energieform in eine für den Menschen gut nutzbaren Energieform.
Technisch gesehen lassen sich für den Menschen chemische Energie und elektrische Energie am einfachsten nutzen. Die chemische Energie von Öl und Gas macht man sich in Autos oder bei der Heizung zu nutze. Hierbei wird sie in Bewegungs- beziehungsweise Wärmeenergie umgewandelt. Die chemische Energie aus einem Liter Öl ermöglicht es etwa, ein Auto für einige Kilometer in Bewegung zu setzten. Hierbei wird die chemische Energie des Öls durch Verbrennung im Motor in Bewegungsenergie umgesetzt. Elektrische Energie, die etwa für die Funktion von Fernseher und Kühlschrank sorgt, muss dagegen erst in einem Kraftwerk erzeugt werden.
Energie bereitstellen
Typisch ist zum Beispiel das Kohlekraftwerk: Durch Verbrennen der Kohle wird Hitze erzeugt, die Wasser verdampfen lässt. Der Druck des Wasserdampfes entspannt sich in einer Turbine, die an einen Generator angeschlossen ist. Der Generator wiederum wandelt die Bewegungsenergie in elektrische Energie, also Strom, um.
Bei jeder Energieumwandlung geht ein Teil der Energie verloren, größtenteils in Form von Wärmeenergie. Die Wärme wird an die Luft abgegeben und somit ist die Energieform für den Menschen nicht mehr brauchbar. Beim Auto wird beispielsweise nur rund ein Drittel der chemischen Energie des Öls in Bewegungsenergie umgewandelt. Auch Kohlekraftwerke wandelt nur etwa die Hälfte der chemischen Energie der Kohle in Strom um. Und auch bei elektrischen Geräten fällt jede menge Wärmeenergie an, wie beim Fernseher oder Computer. Das merkt jeder, wenn er nach der Fahrt die Motorhaube öffnet, oder nach dem Videoabend die Hand auf den Fernseher legt. Selbst der Kühlschrank produziert Wärme – auch wenn er innen stets kühl bleibt.
| Mit einer Kilowattstunde Energie lässt sich: | - 90 Stunden eine Energiespar-Lampe erleuchten
- Vier Minuten die Zentralheizung eines Einfamilienhauses betreiben
- 20 Sekunden in einem Mittelklasse-Auto Vollgas geben
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Die verpuffte Energie lassen sich die Energieversorger teuer bezahlen. Wer Energie und damit auch Geld sparen will, muss erst einmal wissen, wodurch und wie viel Energie in seinem Haushalt verbraucht wird. Dafür müssen die Energieeinheiten bekannt sein: Energie wird typischer Weise in der Einheit Wattstunden (Wh) gemessen. Die Einheit beschreibt, welche Leistung (in Watt angegeben) über eine Stunde hinweg verbraucht wird. Bei den meisten Elektrogeräten und Glühlampen ist lediglich die Leistung angegeben. Damit ist meist der maximal mögliche Leistungsverbrauch, auch Leistungsaufnahme genannt, gemeint.
Einheitliche Angaben
Daraus lässt sich aber nicht immer auch der entsprechende Energieverbrauch ableiten. So verbraten moderne PCs unter voller Auslastung rund 300 Watt – nutzt man den PC nur zum Verfassen von Texten sinkt die Leistungsaufnahme auf weniger als 100 Watt, der PC verbraucht dann nur ein Drittel so viel Strom. Tendenziell verbraucht aber ein Gerät mit einer sehr hohen maximalen Leistungsaufnahme auch durchschnittlich mehr Energie, als ein Gerät mit niedriger maximaler Leistungsaufnahme.
Die Stromversorger rechnen die verbrauchte Energie in Kilowattstunden (kWh) ab. Eine Kilowattstunde entspricht 1000 Wattstunden und kostet je nach Anbieter rund 20 Cent. Für 20 Cent lässt sich demnach ein Kühlschrank mit einer Leistungsaufnahme von 40 Watt gut einen Tag lang betreiben. Oder in der gleichen Zeit eine Glühlampe mit 40 Watt zum Leuchten bringen.
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