Energie und Energieträger
Inhaltsverzeichnis
Einführung und Beispiele
Diese Weizenpflanzen bekommen ihre Energie kostenlos von der Sonne geliefert.
Womit Menschen ihre Energie beziehen können. (Video ab 20:50: Wieviel Energie steckt in einem Brötchen?)
Um in Bewegung zu bleiben brauchen die Muskeln Traubenzucker als Treibstoff.
Beim Bremsen wird das Fahrrad langsamer und die Felge wird heiß.
Und womit Autos ihre Energie beziehen.
Vielleicht bald auch so!
In einem fahrenden Auto steckt viel Energie.
Mit der Bremse kann das Auto die Energie wieder loswerden.
In einem Tornado steckt viel zerstörerische Energie.
Aber bewegte Luft kann man auch sinnvoll nutzen.
Bei uns kommt der Strom aus der Steckdose.
Damit ich mir meinen Tee kochen kann.
Das Wasser des Schluchsees...
... kann diese Generatoren antreiben.
Eine Infotafel
Mit diesem oberschlächtigen Mühlrad hat man eine Mühle betrieben.
In warmen Wasser steckt auch Energie, die einen Motor antreiben kann.
Druckluft wird auch für große Kraftwerke als Speicher erwogen.
Im Wachs der Kerze und in der Flamme steckt Energie.
In geladenen Akkus steckt Energie, mit der man eine Lampe betreiben kann.
Im abgestrahlten Licht steckt auch Energie.
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Maßeinheiten der Energie
Energiemengen werden in "Joule" (J) angegeben. (Nach dem britischen Bierbrauer und Physiker James Prescott Joule (1818–1889).) Für größere Mengen an Energie verwendet man wie bei Kilogramm (kg), Kilometer (km) oder Megabyte (MByte) die Vorsilben "kilo" oder "Mega":
- [math]1\,\rm MJ = 1000\,\rm kJ = 1000000\,\rm J[/math]
Eine ältere noch häufig gebrauchte Energieeinheit ist die "Kalorie" (cal). Sie wird vor allem bei Lebensmitteln noch häufig verwendet. Eine Kalorie Energie entspricht ca. vier Joule Energie:
- [math] 1\,\rm cal = 4{,}2\,\rm J[/math]
Die Energie "aus der Steckdose" wird in "KiloWattStunden" (kWh) abgerechnet:
- [math]1\,\rm kWh = 1000\,\rm Wh = 3600\,\rm kJ = 3{,}6\,\rm MJ [/math]
Beispiele für Energiemengen
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Gegenstand |
Energiemenge in Joule |
|---|---|
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eine Tafel Schokolade |
2000000 J = 2000 kJ = 2 MJ |
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Autobatterie |
4000000 J = 4000 kJ = 4 MJ |
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ein Liter Benzin |
30000000 J =30000 kJ = 30 MJ |
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Ein Liter kochendes Wasser[1] |
300.000 J |
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Sonnenlicht auf einen m2 für eine Sekunde |
1300 J = 1,3 kJ |
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Fahrradfahrerin mit 30 km/h |
3400 J = 3,4 kJ |
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aufgepumpter Fahrradreifen |
600 J |
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Schulranzen (10 kg) auf einem ein Meter hohen Tisch |
100 J |
Verschiedene Sorten von Energieträgern / Energieformen
Energie kann in verschiedenen Trägern gespeichert werden: Bewegung, Wärme, Benzin, Licht, Elektrizität,... Je nach Art des Energieträgers hat man der enthaltenen Energie verschiedene Namen gegeben.
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Energieträger |
Name der Energieform | |
|---|---|---|
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Gras, Früchte, Getreide, Brot, Fleisch, Gemüse,... |
chemische Energie | |
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heißes Wasser, heißer Dampf, heiße Luft,... |
Wärmeenergie | |
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Elektrizität in einem Kabel, geriebener Luftballon,... |
elektrische Energie | |
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Licht |
Lichtenergie[2] | |
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laufender Mensch, fahrendes Fahrrad oder Auto, rollender Ball, sich drehendes Rad,... |
Bewegungsenergie | mechanische Energie |
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zusammengedrückter Luftballon, auseinandergezogener Haargummi,... |
Spannenergie | |
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hochgelegenes Wasser in einem Stausee, ein hochgezogenes Gewicht einer mechanischen Uhr,... |
Lageenergie | |
Fußnoten
- ↑ Im Vergleich zu Zimmertemperatur bei 20°C.
- ↑ Das Licht selbst besteht nicht aus Energie, es enthält die Energie! Was das Licht selbst ist, kann man nicht so einfach beantworten.
Links
- Video ab 20:50: Wieviel Energie steckt in einem Brötchen? (ARD Kopfball vom 15.9.13; oder ganze Sendung: 3:55 bis 10:20min)
- Video: Strom durch Muskelkraft (Bild.de)
- Video: Energie und Energieverwertung im Essen (ARD SWR odysso)
- Video: Dokumentation - Energie für die Zukunft - Lösungsansätze für unsere Energieprobleme (Discovery Channel)
- Video: „Was ist Energie?“ (Ein Interviewfilm von Wissenschaft im Dialog)
- Info-Grafik: Energiebedarf von Deutschland (Die Zeit; Wissen Grafik)
- Planet Wissen: Energie
- Video: Erneuerbare Energien - Chance für die Zukunft? (Planet Wissen)
- Text: Erneuerbare Energien - Chance für die Zukunft? (Planet Wissen)
- Video: Energie sparen (Pro7: Galileo)
- Video: Tigerenten-Reporterin Jule hat das Wasserkraftwerk in Rheinfelden besucht
- Video: Geothermie (Spiegel.tv)
- Video: Marokko entdeckt die Windkraft für sich (Deutsche Welle; von Christoph Kober)
- Video: Energie - Wie verschwendet man etwas, das nicht weniger werden kann? (Science Slam)(Martin Buchholz)
- Das Energiebuch ; Prof. Dr. Gottfried Falk, Prof. Dr. Friedrich Herrmann et al, Schroedel Verlag, Hannover, 1981
- Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen liefert Statistiken über den Energiebedarf in Deutschland
- Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik (AGEE-Stat) des Bundesumweltministeriums liefert ebenfalls Daten zur Energieversorgung in Deuschland
- Video: Motorbauteile eines Darda-Motors ab 5:20 sieht man die Aufziehfeder (youtube: "JAYKAY's DARDA TUTORIAL #4" von "Jaykay4466")
- Video: Hot Wheels Sandbox Track wilde Fahrt im Sandkasten mit Hund, Autos werden zwischendurch von einer Art Katapult beschleunigt
