Rund um das Thema Energie
Der Begriff Energie wird im physikalischen Sinne als
die Fähigkeit eines Körpers oder Systems Arbeit zu leisten bezeichnet. Diese
Definition wurde vom schottischen Physiker William John Macquorn Rankine im
Jahr 1852 eingeführt. Er leitet sich aus dem Griechischen ab: εν = in, innen
und εργσν = Werk, Wirken. Die Energie eines Systems lässt sich selbst nicht
messen, sie wird berechnet oder über die durch sie verrichtete Arbeit bestimmt.
Die Einheit der Energie und Arbeit ist J (Joule): J = kg m²/s² = Nm = Ws
Bei der Betrachtung der Energie im Gebäude wird die Einheit kWh z. B. für die gelieferte
Menge an Strom bevorzugt.
1 kWh = 3,6 * 10 J
Hier eine Aufzählung unterschiedlicher Brennstoffe mit ihren gebundenen
chemischen Energien, die bei einer Verbrennung
frei wird. Angeben ist hier der Heizwert. Dies bedeutet, dass Wasser nach der
Verbrennung gasförmig vorliegt.
Heizöl EL
10,0 kWh/l
Erdgas L und H
9,6 kWh/m³
Holz
3,9 - 4,9 kWh/kg
Flüssiggas
6,8 kWh/l
Dabei ist zu berücksichtigen, dass die eingesetzten Brennstoffe und die
entstehenden Gase jeweils mit 25°C vorliegen. Da aber die Temperatur des
Abgases nach einer Verbrennung im allgemeinen höher als 25°C ist, liegen real
ohne Verwendung der Brennwerttechnik Verluste zu diesen theoretischen Werten vor.
Bei der Verwendung der Brennwerttechnik wird ein Teil des gasförmigen Wassers
auskondensiert und so die freiwerdene Kondensationswärme zum Heizen der
Warmwasser-Pumpenheizung genutzt. Dabei können Wirkungsgrade über 100% bezogen
auf den Heizwert erzielt werden. Für die Effizienz der Brennwerttechnik ist
eine niedrige Rücklauftemperatur des Heizungssystems wichtig. Diese kann durch
Flächenheizung und/oder hohen Dämmzustand des Gebäudes erreicht werden.
Bioenergie/Biomasse = chemische Energie
Geothermie = thermische Energie
Solarenergie = Strahlungsenergie
Wasserkraft = potentielle und kinetische Energie
Windenergie = kinetische Energie
