Energiebegriff
„energeia“
= „Tätigkeit“ bzw. „Tatkraft“
Energie
ist die Fähigkeit eines Systems, äußere Wirkungen hervorzubringen.(Max Planck)2
verbunden
mit dem Begriff der Arbeit - derselben Einheit Joule Energie gilt als
gespeicherte Arbeit, die aus der Energie wieder freigesetzt werden kann
Energiewirtschaft
umfasst
die wirtschaftliche Gewinnung, Umwandlung und Verwertung von Energieträgern zur
Deckung des Energiebedarfs unter Einsatz technischer Mittel
Energieträger
Stoff
bezeichnet, aus dem direkt oder durch Umwandlungen Nutzenergie gewonnen werden
kann (z.B. Erdöl, Kohle, Benzin, Uran,Biomasse).
Primärenergie
noch
keine Umformung. Aus der Primärenergie kann direkt oder durch Umwandlungen
Sekundärenergie gewonnen werden (z.B. Erdöl, Biomasse, Erdwärme).
Sekundärenergie
Sekundärenergie
wird durch Umwandlungen in technischen Anlagen aus Primär- oder anderer Sekundärenergie
gewonnen. Bei diesem Schritt fallen Umwandlungs- bzw. Verteilungsverluste an
(z.B. Diesel, Elektrizität).
Endenergie
Die
Endenergie (= Gebrauchsenergie) steht für den Verbraucher zur Umwandlung in
Nutzenergie zur Verfügung (z.B. Elektrizität, Öl, Pellets).
Nutzenergie
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Energiedienstleistung
Bereitstellung
der Nutzenenergie, Nutzenergie als Voraussetzung für die Energiedienstleistung
nicht
mehr in energetischen Einheiten. Es kann sich beispielsweise um einen hellen
Raum, eine
gefahrene
Strecke oder ein behagliches Raumklima handeln.
Exergie und Anergie
Am
wertvollsten sind die Energieformen, die sich vollständig in andere Formen
umwandeln lassen, wie z.B. mechanische und elektrische Energie. Wärme bzw.
innere Energie hingegen lässt sich nur zum Teil in die wertvollere Form
mechanische Energie umwandeln. Exergie bezeichnet Arbeitsfähigkeit eines
Stoffes. Als Anergie bezeichnet man den verbleibenden Rest, der nicht
umgewandelt und genutzt werden kann. Die Summe aus Exergie
und
Anergie ergibt die vorhandene Energie.
Herkunft der Energie
Die
für den Menschen auf der Erde nutzbare Energie stammt im Grunde aus drei
unterschiedlichen
Quellen:
Thermonukleare Umwandlung in der Sonne (Sonnenenergie)
Isotopenzerfall im Erdinneren und der Restwärme aus
der Erdentstehung (Erdwärme)
Planetenbewegung in Verbindung mit der Massenanziehung
(Gezeitenenergie)
1. Großteil der
energetischen Prozesse auf Sonne zurückgeführt – soalrenergie
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2.
Radioaktive
Zerfallsprozesse bilden die zweite wesentliche Energiequelle auf der Erde.
3. Aufgrund der
Massenanziehungskräfte, u.a. zwischen Sonne, Erde und Mond, entsteht eine weitere
Energiequelle, nämlich die Gezeitenenergie.
Innovation und
Energiewirtschaft
Kondratieff-Zyklen
Innovationszyklen
dauern etwa 50 bis 60 Jahre und korrelieren mit wirtschaftlichen
Aufschwungphasen und mit Erhöhung des Volkseinkommens.
Erste Welle: Industrielle Revolution, Unternehmertum
Zweite Welle: Bau von Eisenbahnen, größte Investition des 19
Jahrhunderts , Mittelschicht, Gewerkschaft, Arbeits- und Sozial Recht
Dritte
Welle: Chemie und Elektrizität
(Elektromotor, Radio, Telefon, elektrische Beleuchtung). Auto, Grundstoff und
Stahlindustrie, Großkonzerne, Monopole, Kartelle, Massenproduktion
Vierte
Welle: Nutzung bekannter Inovationen,
Verbesserungsinnovationen von vorhandenen Technologien. Computer,
Weltwirtschaft. die weltweite Erschließung des Erdöls, die
Massenproduktionstechnik, die Elektronik, das Fernsehen, die Luftfahrt- und
Militärtechnik Petrochemie – Erdöl zu niedrigen Preis – Grundlage für Folgeinvestitionen
in Kunststoffe, Textilfaser, Kosmetika, Düngemittel, Farben
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Heute
ist unstrittig, dass die Informationstechnik als Basisinnovation einer fünften
langen Konjunkturwelle zur maßgeblichen Antriebskraft des
technisch-ökonomischen Strukturwandels avanciert ist.
industrielle
Innovation und prägt den wirtschaftlichen, sozialen und kulturellen Wandel
Bedeutung(Abhängigkeit) von
der Energie
Warum
hat Energie eine so zentrale Bedeutung für das menschliche Leben und eine so
wichtige Funktion für die
Wirtschaft und die Gesellschaft?
Aus Energie lässt sich
Arbeitsfähigkeit gewinnen, die wichtig, nützlich und vor allem für den Aufbau
von Ordnungszuständen im Leben von Bedeutung ist. Sprich materielle und
immaterielle Güter und Dienstleistungen.
Energie = Arbeit. Leben ist
unmittelbar mit Arbeit verbunden.
Energie verändert Materie und
Zustand
Die Form
(Walzen von Blech)
Bewegung
(pumpen von Flüssigkeit)
Temperatur
(Kühlen von Lebensmittel)
Chemische
Struktur (Herstellung von Kunststoff)
Energieeinsatz im täglichen
Leben: Licht, Elektrizität, Benzin
Energie ist Voraussetzung für
Produktion von Gütern und Dienstleistungen und Konsum
Die Höhe des Energieverbrauchs wird mitbestimmt von
der Höhe der Produktion und
von der Höhe des Konsums!
Produktionsfaktor Energie
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Über die durch Wirtschaft und
Verbraucher gestellte Nachfrage nach Energie werden Anforderungen an
Energieversorgung gestellt. Energieversorgung beeinflusst, über Eigenschaften
der Energieträger und Preise die Produktions- und Konsumstrukturen.
Produktionsfaktoren:
Arbeitsfähigkeit
die Aus Energie gewonnen wird
Verfügbare
Materie
Gestaltungsfähigkeit
Erscheinungsformen der Energie
Mechanische Energie:
hat ein Körper gegenüber eines anderen Körpers, aufgrund der Lage im
Gravitationsfeld – Potentielle Energie oder aufgrund der Geschwindigkeit gegenüber
eines Bezugskörpers – kinetische Energie
Thermische Energie:
Bewegung von Molekülen und Atomen
Chemische Energie:
Verbindung von Molekülen und Atomen – Bindungsenergie
Elektrische Energie:
ruhende oder im Leiter bewegte Elektrische Ladung
Strahlungsenergie:
räumliche und zeitliche Veränderung von elektromagnetischen Feldern
Kernenergie:
Anordnung der Elementarteilchen im Atomkern – Bindungsenergie der Atomkerne
Massenenergie:
Gleichwertigkeit von Masse und Energie
Besonderheiten der Energiewirtschaft
Energiewirtschaft
als Teilgebiet der Volkswirtschaft umfasst die wirtschaftliche Gewinnung, Umwandlung,
Transport, Verwertung und Anwendung von Energieträgern zur Deckung des Energiebedarfs
unter Einsatz technischer Mittel.
Technik: Fehlende Speicherbarkeit, extreme
Langlebigkeit, Leistungsgebundenheit, Gesamtsystemabhänigkeit, gekoppelte
Prozesse
Umwelt:
Umweltbelastungen, Unfälle mit Katastrophalen Folgen
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