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Energie: Strom- und Gaswechsel leicht gemacht

Ohne Energie geht gar nichts. Ob zum Heizen, zur Beleuchtung, zum Transport oder für die Produktion – Energie ist der Motor unserer Gesellschaft. In der Physik ist „Energie“ eine fundamentale Größe. Der Begriff stammt aus dem altgriechischen und kann stark vereinfacht als die Fähigkeit, Arbeit zu verrichten, definiert werden. Die standardisierte Einheit von Energie ist das Joule. Dieser Einheit wird für alle Formen von thermischer, elektrischer oder mechanischer Energie verwendet.

Energieformen und Energieumwandlung

Was Energie ist, wird anhand des Energieerhaltungssatzes besonders deutlich: Es ist weder möglich, innerhalb eines geschlossenen Systems Energie zu erzeugen, noch zu vernichten. Die Gesamtenergie eines abgeschlossenen Systems ändert sich also nicht mit der Zeit. Energie kann nur in verschiedene Energieformen umgewandelt, aber eigentlich niemals „verbraucht“ werden.

Energie ist für Menschen nur in bestimmter Form nutzbar. Es gibt verschiedene Energieformen, wie beispielsweise elektrische oder thermische Energie. Diese können ineinander umgewandelt werden, wobei die Summe der Energiegemenge über die verschiedenen Energieformen vor und nach der Energieumwandlung immer gleich bleibt.

Elektrische Energie

Elektrische Energie wird umgangssprachlich meistens als „Strom“ bezeichnet. Elektrische Energie wird genutzt, um Wärme und Licht zu erzeugen, Motoren anzutreiben und Informationen zu übermitteln. Elektrische Energie wird in Wattsekunden (Ws) gemessen, wobei eine Wattsekunde einem Joule (J) entspricht. Diese internationale Standardeinheit ist zu gering, um den Stromverbrauch in Haushalt und Wirtschaft zu beschreiben, weshalb im Haushaltsbereich die größere Einheit Kilowattstunde (kWh) üblich ist. In der Industrie und bei der Energieerzeugung ist auch die Verwendung von größeren Einheiten wie Megawattstunde (MWh), Gigawattstunde (GWh) und Terawattstunde (TWh) üblich.

Thermische Energie

Thermische Energie wird umgangssprachlich auch als „Wärme“ oder „Wärmeenergie“ bezeichnet. Im physikalischen Sinn handelt es sich um eine Zustandsgröße, das heißt, thermische Energie beschreibt den Zustand eines Systems und ist prinzipiell variabel. Thermische Energie ist die Energie, die in der ungeordneten Bewegung von Atomen und Molekülen eines Stoffes gespeichert ist. Thermische Energie darf nicht mit Wärme gleichgesetzt werden, jedoch gibt es einen Zusammenhang: Die Wärmezufuhr steigert die thermische Energie, eine Wärmeabfuhr verringert sie.

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