Energieübertragung

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Unter einer Energieübertragung versteht man allgemein den Austausch von Energie über eine Systemgrenze hinweg. Hierbei unterscheidet man zwischen einer Energieübertragung ausgelöst durch eine wirkende Kraft, was man als am System verrichtetet Arbeit bezeichnet, und einer Energieübertragung hervorgerufen durch einen Temperaturgradienten, was man als zwischen den thermisch gekoppelten Systemen ausgetauschte Wärme bezeichnet. Weitere Übertragungswege sind elektrischer Strom und Strahlungstransport.

Es handelt sich in beiden Fällen um wegabhängige Prozessgrößen und nicht um Energieformen wie beispielsweise mechanische Energie oder thermische Energie. Die Bilanz der Energieübertragungen eines Systems bezeichnet man als Energiebilanz.

In unserem täglichen Leben haben wir ein nahezu allgegenwärtiges Beispiel vor Augen, den elektrischen Strom. Die elektrische Energie wird in Kraftwerken gewonnen und muss über ein Leitungsnetz zu den Verbrauchern transportiert werden. Um die elektrischen Übertragungsverluste niedrig zu halten, wäre es wünschenswert, die Kraftwerke dort zu errichten, wo die Verbraucherschwerpunkte liegen. Dies ist aber meist aus mehreren Gründen nicht möglich.

So lässt sich ein Großkraftwerk nicht in einer Großstadt errichten, die im allgemeinen auch einen Verbraucherschwerpunkt darstellt, oder der Antransport des primären Energieträgers ist so kostspielig, dass die Kosten der Übertragungsverluste überschritten werden, oder die Primärenergie, zum Beispiel Wasserkraft, ist nicht transportabel. Da also Erzeugungsort und Verbrauchsort elektrischer Energie im allgemeinen nicht zusammenfallen, sind elektrische Netze erforderlich, die den Transport übernehmen.