GAP-JOURNAL 2012/13 - AFA

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Tabelle 1
Einheitenpräfixe
Präfix Kilo, k Mega, M Giga, G Tera,T Peta,P Exa, E
Faktor 1000 10 6 10 9 10 12 10 15 10 18
Quelle: Autor
Ein wichtiger physikalischer Begriff ist die Leistung. Sie ist als Arbeit pro Zeiteinheit
definiert und hat die Einheit Watt (W) oder äquivalent Joule pro Sekunde. Für einen
Menschen lässt sich bei einer Nährwertzufuhr von 2000 kcal pro Tag eine Leistung von
etwa 100 Wberechnen.
Energie kann in verschiedenen Formen auftreten. Für die menschliche Energieversorgung
relevant sind die potentielle Energie (= Lageenergie), die kinetische Energie
(= Bewegungsenergie), die Bindungsenergie (in Molekülen und Atomkernen), die kalorische
Energie (= Wärmeenergie) und die elektrische Energie. Nach dem Energieerhaltungssatz
kann Energie nicht erzeugt werden, sondern immer nur von einerForm ineine
andere transformiert werden. Diese Tatsache ist auch als der 1. Hauptsatz der Thermodynamik
bekannt.
Für die Effizienz der Umwandlung gibt es theoretische Obergrenzen. So kann etwa aus
Wärmeenergie nur ein gewisser Teil inkinetische Energie umgewandelt werden, wie
durch den Carnot-Prozess beschrieben wird (2. Hauptsatz derThermodynamik).
Im allgemeinen Sprachgebrauch werden Begriffe oft ineinem Sinn verwendet, der nicht
ihrer eigentlichen physikalischen Definition entspricht. In diesem Kontext bedeutet
Energieerzeugung die Umwandlung von Primärenergie in eine nutzbare Form, beispielsweise
Strom. Mit Wasserkraft ist die Bewegungsenergie des fließenden Wassers
gemeint.
Häufig ist das Ziel, als Endprodukt eine einfach zutransportierende Energieform wie
elektrischen Strom oder Treibstoffe zu erhalten. Ausgangspunkt ist Primärenergie, die
in fossilerodererneuerbarer Form vorliegen kann.