Einleitung:
Willkommen zu unserem kleinen Crashkurs über die Grundlagen der Energie! Hier erfährst du in einfachen Worten, was Energie ist, welche verschiedenen Formen sie annehmen kann und wie sie auf der Erde genutzt wird. Also lehn dich zurück, entspann dich und lass uns in diese spannende Welt eintauchen!
Energiebegriff
Energie ist die Fähigkeit Arbeit zu verrichten. Sie kann in verschiedenen Formen auftreten, wie zum Beispiel Bewegungsenergie, Wärmeenergie, elektrische Energie und vieles mehr. Diese unterschiedlichen Formen können ineinander umgewandelt werden. Dabei bleibt die Menge der Energie immer gleich, sie kann also nicht vernichtet oder erzeugt werden. Bei der Energieerzeugung wird eine Energieform in eine andere gewünschte Form umgewandelt. Dabei geht jedoch ein Teil der Energiemenge verloren.
Bedeutung der einzelnen Energieformen
Bewegungsenergie
Bewegungsenergie tritt auf, wenn sich etwas bewegt. Zum Beispiel ein Fahrzeug oder Luft (Windenergie). In Wind- und Wassermühlen wird die Bewegungsenergie genutzt. Auch bei Autos wird die chemische Energie des Treibstoffs in Bewegungsenergie umgewandelt.
Mechanische Lageenergie
Ein ruhender Gegenstand, der sich auf einem höheren Niveau befindet, hat eine bestimmte Lageenergie. Diese kann in Bewegungsenergie umgewandelt werden, indem der Gegenstand herunterfällt. Zum Beispiel wird in Speicherstauseen Energie in Form von Lageenergie gespeichert.
Wärmeenergie
Wärmeenergie entsteht bei der Verbrennung eines Energieträgers. Sie kann in mechanische oder elektrische Energie umgewandelt werden. Die Temperatur beeinflusst den Anteil der Wärme, der in andere Formen umgewandelt werden kann.
Elektrische Energie
Elektrische Energie lässt sich leicht in andere Energieformen umwandeln und kann über große Entfernungen transportiert werden. Allerdings ist die Speicherung in großen Mengen aufwendig.
Atomenergie, Kernenergie
Bei der Nutzung von Atomenergie werden Atomkerne zur Energiegewinnung genutzt. Dabei entstehen große Energiemengen, aber auch gefährliche radioaktive Abfälle.
Strahlungsenergie
Die Energie des Lichts, wie zum Beispiel Sonnenenergie, ist eine wichtige regenerative Energieform. Allerdings variiert ihre Verfügbarkeit stark abhängig vom Wetter und von der Jahreszeit.
Chemische Energie
Chemische Energie ist in Brennstoffen und Nahrungsmitteln enthalten. Sie kann in andere Energieformen umgewandelt werden und eignet sich besonders gut zur Speicherung.
Einteilung nach Umwandlungsschritten
Energieformen, die direkt in der Natur vorkommen, werden als Primärenergie bezeichnet. Durch Energieumwandlung entsteht die gewünschte Endenergie. Dabei ist nicht die Energie selbst das Ziel, sondern der Energienutzen, zum Beispiel ein warmes Zimmer.
Energiebilanz der Erde
Die Sonnenenergie und die Energie aus radioaktiven Zerfällen im Erdinneren sind die wichtigsten Energieformen auf der Erde. Ein Teil der Sonnenenergie ist in fossilen Energieträgern gespeichert. Die Menschheit verbraucht diese Energien in rasantem Tempo, während fast alle Energieumwandlungen letztlich zu Wärmeenergie führen. Diese Wärmeenergie wird von der Erde wieder abgegeben, sodass sich die Temperatur nicht ändert.
Messung von Energiemengen
Energiemengen werden in verschiedenen Einheiten angegeben. Eine Kilowattstunde (kWh) entspricht zum Beispiel 3.600 Kilojoule, 860 Kilokalorien oder 3.600.000 Newtonmetern. Diese Einheiten helfen uns dabei, uns die Größenordnung der Energiemengen vorstellen zu können.
Fazit:
Energie ist eine faszinierende und vielfältige Kraft, die unsere Welt antreibt. Von Bewegungsenergie über Wärmeenergie bis hin zur Atomenergie – es gibt so viel zu entdecken. Und jetzt, wo du die Grundlagen kennst, kannst du die verschiedenen Energieformen besser verstehen und ihre Bedeutung für unsere täglichen Aktivitäten und die Umwelt erkennen.
© WW, www.Aachen-hat-Energie.de, 2018
