Energie

Energie: 1. allgemein Willensstärke, Tatkraft; Nachdruck.

2. Physik: Arbeitsvermögen, gespeicherte Arbeit; Zeichen W oder E, SI-Einheit Joule (J). Gemäß der Einteilung physikalischer Systeme tritt die Energie in verschiedenen Formen auf (mechanische, elektrische, magnetische, thermische Energie). In einem abgeschlossenen System ist die Gesamtenergie konstant, die verschiedenen Energieformen können sich nur ineinander umwandeln (Satz von der Erhaltung der Energie, Energiesatz). Die Energie eines Systems kann sich nur dadurch ändern, dass Energie (zum Beispiel in Form von Arbeit oder Wärmeenergie) zu- oder abgeführt wird (siehe auch Hauptsätze der Thermodynamik). Mechanische Energie tritt als kinetische und potentielle Energie auf. Ein sich mit der Geschwindigkeit v bewegender Massenpunkt der Masse m hat die kinetische Energie; sein Zuwachs an potentieller Energie beim Anheben um die Höhe h gegen die Schwerkraft der Erde beträgt = mgh (g Fallbeschleunigung); siehe auch Potential. Bei Massenpunktsystemen setzt sich die Energie aus den Energien der einzelnen Massenpunkte und den Wechselwirkungsenergie additiv zusammen. Die kinetische Energie starrer Körper kann in Translations- und Rotationsenergie zerlegt werden. Die thermische oder Wärmeenergie ist die in der ungeordneten Wärmebewegung der Teilchen (Atome, Moleküle, Elektronen) gespeicherte Energie eines thermodynamischen Systems (innere Energie). Die Energiedichte des elektrischen Feldes ist w = ED/2 (E elektrische Feldstärke, D elektrische Flussdichte). Die Energie eines elektrostatischen Feldes ist als potentielle Energie im Feld gespeichert; für einen metallenen Leiter beträgt sie W = QU/2, wobei Q die elektrische Ladung auf dem Leiter und U das dort konstante Potential ist. Die von einem elektrischen Gleichstrom erzeugte Wärmeenergie ist Ult mit Spannung U, Stromstärke I und Zeitdauer t. Die magnetische Energie ist durch die Energiedichte w = BH/2 gegeben (B magnetische Flussdichte, H magnetische Feldstärke). Infolge elektromagnetischer Induktion kann magnetische in elektrischen Energie umgewandelt werden. Die Energie eines physikalischen Systems ist vom Bezugssystem abhängig; invariant ist nur seine Ruhenergie (Relativitätstheorie). Siehe auch Bindungsenergie, Kernenergie.

Energieeinheit: Maßeinheit der Energie; SI-Einheit ist das Joule (benannt nach J. Joule), Zeichen J. 1 J = 1 N • m (Newtonmeter) — 1 W • s (Wattsekunde) = 1 m2 • kg s-2. Von den Sl-fremden Energieeinheit sind die Wattstunde (W h oder Wh) und ihre Vielfachen Kilowattstunde, Megawattstunde und so weiter gültig, in der Atom- und Kernphysik außerdem das Elektronenvolt. Die veraltenden, im amtlichen und rechtsgeschäftlicher Verkehr seit 1.1. 1980 ungültigen Energieeinheit Kilopondmeter, Erg und Kalorie sind allgemein durch das Joule zu ersetzen.

Energiefluenz: Summe der Energien aller Teilchen (Quanten) einer ionisierenden Strahlung, die die Querschnittsfläche einer Kugel passieren, dividiert durch die Querschnittsfläche; SI-Einheit J/m2.

Energiekrise: als Teil der allgemeinen Krise des Kapitalismus seit Anfang der 70er Jahre offen zutage tretende Strukturkrise, die sich in wachsenden Disproportionen zwischen Produktion und Verbrauch an Energie und Energieträgern in kapitalistischen Staaten äußert. Die Energiekrise ist nicht Auswirkung eines allgemeinen Energiemangels oder der angeblich weltweiten Erschöpfung der Energieressourcen, sondern das Resultat der vom Profitstreben bestimmten Strategie der Monopole, den Energiebedarf der kapitalistischen Industrieländer vorwiegend «aus billigen, importierten flüssigen Brennstoffen hauptsächlich aus Entwicklungsländern zu decken und in diesem Zusammenhang die einheimische Entwicklung der Energiebasis künstlich zu drosseln. Ausgelöst wurde die Energiekrise durch die sprunghafte Verteuerung des Erdöls in den 70er Jahren (der Preis je Barrel Erdöl stieg von durchschnittlich 1,35 Dollar 1970 auf 32 Dollar 1980). Mit dieser Maßnahme widersetzten sich die in der OPEC zusammengeschlossenen erdölexportierenden Länder erfolgreich der Ausplünderung ihrer nationalen Reichtümer durch die Industrieländer. Der Versuch der Monopole, die Lasten der Energiekrise auf die Werktätigen als Verbraucher und Steuerzahler abzuwälzen, stößt in den imperialistischen Ländern auf wachsenden Widerstand der Volksmassen und verschärft so die Klassenwidersprüche im Kapitalismus.

Energiemaschine: Kraftmaschine (Dampfmaschine, Turbine, Verbrennungsmotor), gekuppelt mit elektrischen oder MHD-Generator zur Umwandlung von Primär in elektrischer Energie.

Energieniveau, Energieterm: Kennzeichnung der Energie, die ein quantenmechanisches System (Kern, Atom, Molekül, Festkörper) haben kann. Die Energieniveaus liegen im Allgemeinen diskret (siehe aber Bändermodell); die Abstände zwischen ihnen entsprechenden Energiequanten. Die graphische Darstellung der Energieniveaus heißt Energieniveauschema oder Termschema.

Energiequant: kleinste Energiemenge, die ein quantenmechanisches System (Energieniveau) bei Zustandsänderungen aufnehmen beziehungsweise abgeben kann, wobei elektromagnetische oder Teilchenstrahlung absorbiert beziehungsweise emittiert wird.

Energiespeicher: Einrichtung oder Anlage zum Speichern von Energie (Druckluft-Energiespeicher, Heißwasser-Energiespeicher, Elektro-Energiespeicher). Energiespeicher für Elektroenergie sind Akkumulator, Kondensator und Spule.

Energieträger: Stoffe, deren Energiegehalt nutzbar gemacht werden kann, sowie Medien zum Speichern oder Fortleiten von Energie. Primär-Energieträger sind Kernbrennstoff, Kohle, Erdöl, Erdgas, Wasser- und Windkraft, auch Erdthermen, wie Geysire und Dampfquellen. Sekundär-Energieträger sind Briketts, Koks, Erdöl- und Erdgasprodukte, Elektrizität u. ä. Hierzu zählen auch die Zwischen-Energieträger, wie Dampf, Edelgase, Druckluft.

Energieverbrauchsnorm: betriebliche Kennziffer, die den maximalen technisch-ökonomisch begründeten Energieverbrauch zur Herstellung eines Erzeugnisses oder einer Leistungseinheit nach Menge und Kosten bei Gewährleistung einer für den Verwendungszweck bestimmten Gebrauchseigenschaft ausdrückt.

Energievernichter: bauliche Einrichtung an Wehren, Wasserschlössern, Gerinnen unter anderem, die die Verringerung der Energie des abfallenden oder abschießenden Wassers bewirkt und so die Unterwassersohle vor Zerstörung schützt. Siehe auch Tosbecken.

Energiewirtschaft: Gesamtheit der Elektroenergie- und Gasversorgung, der Fernwärmeversorgung durch Abgabe von Dampf, Heiß- und Warmwasser sowie aller Maßnahmen zur wirtschaftlichen Anwendung aller Energieträger.