Lernmodul Energieträger 1 - Adenauer Campus
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1. Was ist Energie?
Energie ist überall. Durch Energie setzen wir uns in Bewegung, mit Energie halten wir uns warm. Energie selbst können wir nicht sehen, wohl aber die Ergebnisse ihrer Arbeit.
Naturwissenschaftler sagen: Energie kann nicht verloren gehen oder verbraucht werden. Allerdings wird Energie permanent umgewandelt. Verbrenne ich beispielsweise ein Stück Holz, wird die gespeicherte chemische Energie des Holzes in thermische Energie umgewandelt: Das Feuer strahlt Wärme und Licht auf die kühlere Umgebung aus. Mit der Wärme kann ich Essen kochen, meine Wohnung heizen oder in einer Dampfturbine Strom erzeugen. Beim Verbrennen wird das Holz seinerseits in einer chemischen Reaktion mit Sauerstoff umgewandelt: in Asche und Gase, hauptsächlich Kohlendioxid und Wasserdampf.
Verbrennung setzt Energie frei
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Esse ich ein Stück Brot, findet ebenfalls eine chemische Reaktion mit Sauerstoff aus der Atemluft statt: Mein Körper verbrennt energiereiche Kohlenhydrate wie Stärke und Zucker, damit die Muskeln arbeiten können und mein Gehirn mit Energie versorgt wird. Dabei wird ein Teil der Energie als Körperwärme abgegeben, wir atmen Kohlendioxid aus und scheiden unverdauliche Ballaststoffe aus. Nehme ich viel Energie mit der Nahrung auf, bewege mich aber wenig und wandle daher wenig Energie um, speichert mein Körper die überschüssige Energie: Ich werde dick!
Nahrung ist Energie für den Körper
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Die Natur hat es in ihrer Entwicklung über Jahrmillionen so eingerichtet, dass der Energiehaushalt der Erde trotz der ständigen Umwandlungsprozesse im Gleichgewicht bleibt. Verbrauche ich die Energie des Brotes und des Holzes, muss ich gleichzeitig wieder Getreide und Bäume anpflanzen, um den Vorrat an hochwertiger potentieller Energie wieder aufzufüllen. Wenn ich mehr verbrauche, als ich auffüllen kann, werden meine Vorräte zwangsläufig irgendwann verbraucht sein.
Erneuerbare Energie: Getreide ist Rohstoff für Brot oder Bio-Kraftstoffe
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Alle Energieformen, deren Vorräte sich unter den Bedingungen unseres Planeten ständig wieder auffüllen lassen, nennt man „erneuerbare Energien". Dazu zählt Sonnen- und Windenergie, Erdwärme, Wasser- und Gezeitenkraft sowie Energie aus Biomasse: Holz, pflanzliche oder tierische Öle und Fette, Pflanzenreste, tierische Abfälle oder Gas aus Kläranlagen.
Erdgas, Erdöl, Kernenergie und Kohle zählen nicht zu erneuerbaren Energien, da die Vorräte für diese Energieträger auf der Erde begrenzt sind und die Speicher sich nicht auffüllen lassen.
Anteil der Energieträger am Primärenergieverbrauch in Deutschland 1990 und 2016
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