Energiearten und Energieumwandlungen


 
Energie kommt in verschiedenen Formen vor, als Bewegungsenergie, potenzielle Energie (Lageenergie), Wärmeenergie, Lichtenergie, elektrische Energie, chemische Energie und Kernenergie. So wird z. B. zum Antrieb eines Autos die chemische Energie des Treibstoffes eingesetzt, bei einem Wasserkraftwerk die potenzielle Energie des gestauten Wassers, bei einem Windkraftwerk die Bewegungsenergie der Luft, in einem Kernkraftwerk die nukleare Energie der Atomkerne und zum Erwärmen einer Kochplatte elektrische Energie.

Wenn mithilfe von Energie eine Arbeit verrichtet wird, wandelt sich immer die zugeführte Energie in eine andere Energieform um. Es gilt allgemein, dass Energie nicht vernichtet und nicht neu geschaffen werden kann. Man vermag lediglich eine Energieform in eine andere umzuwandeln. Dabei entstehen aber stets Verluste. Nur ein Teil wird in eine neue, nutzbare Energieform, ein anderer Teil in eine nicht oder nur schwer nutzbare Energieform umgewandelt.

Z. B. wandelt ein Elektromotor die zugeführte elektrische Energie nicht nur in nutzbare Bewegungsenergie, sondern zu einem kleinen Teil auch in nicht nutzbare Wärmeenergie um. Man merkt es daran, dass sich der Motor beim Betrieb erwärmt.

Wie groß bei Energieumwandlungen der Anteil nutzbarer Energie ist, wird durch den Wirkungsgrad h (griechischer Buchstabe "Eta") ausgedrückt.

Der Wirkungsgrad ist stets kleiner als 1. Bei Elektromotoren liegt er zwischen 0,7 und 0,95.