Energie

Das griechische Wort energeia bedeutet so viel wie das Treibende, das Wirkende. Alle erdenklichen Prozesse, Veränderungen und Bewegungen haben etwas mit Energie zu tun. Das besondere dabei ist, dass sie dabei in sehr unterschiedlichen Energieformen vorliegt, welche ineinander umgewandelt werden können.

Energie kann in einer sehr breiten Vielzahl an Energieformen vorliegen:

• Ein fallender Stein hat Bewegungsenergie (kinetische Energie).
• Elektrischer Strom hat elektrische Energie.
• Eine Batterie hat chemische Energie.
• Eine gespannte Feder hat Spannenergie.
• Die Sonne hat Lichtenergie (Strahlungsenergie).
• Gegenstände auf einer bestimmten Höhe haben Lageenergie (potentielle Energie).
• Warme Gegenstände haben Wärmeenergie (thermische Energie).

Bei allen erdenklichen Abläufen auf der Welt ändert die Energie in unterschiedlichem Umfang ihre Form:

• Beim Bremsen eines Autos wird Bewegungsenergie in Wärmeenergie umgewandelt.
• In einem Kohlekraftwerk wird beim Verbrennen der Kohle chemische Energie in Wärmeenergie und dann in Bewegungsenergie umgewandelt. Die so entstehende Bewegungsenergie wird dann zum Teil in elektrische Energie umgewandelt.


• Beim Fallen eines Flummiballs wandelt sich seine Lageenergie in kinetische Energie. Schlägt dieser auf den Boden auf, ist seine Lageenergie komplett umgewandelt. Zum gleichen Zeitpunkt wandelt sich seine kinetische Energie in Spannenergie. Der Flummiball drückt sich wieder auseinander, so dass seine Spannenergie sich wieder in kinetische Energie verwandelt. Während er dann wieder hoch fliegt, wird diese kinetische Energie wieder in Lageenergie verwandelt.

Grundlegend ist dabei, dass niemals Energie verloren geht. Egal bei welchem Ablauf wird kein Anteil der Energie verbraucht. Dies nennt sich Energieerhaltungssatz. Die Auf- und Abbewegung des Flummiballs kommt nur zum Erliegen, weil ein Teil der Energie immer auch in Wärmeenergie umgewandelt wurde.

Gemessen wird Energie in der Einheit Joule [J].

• Wenn du mit deinem Fahrrad 20 km/h fährst, hast du etwa eine Bewegungsenergie von 10.000 J.
• Wenn du auf das Aufgedruckte von Lebensmitteln schaust, siehst du wieviel Energie in deinem Essen steckt. 100g Zucker hat zum Beispiel eine chemische Energie von 1.700kJ, also 1.700.000 J. (k bedeutet kilo, also 1000)
• Eine gebräuchliche 1,5V Batterie kann etwa 13.500 J speichern.