Elektrische Energie

Sie stellt die Fähigkeit dar, durch Elektrizität physikalische Arbeit zu leisten und kann in andere Energieformen umgewandelt werden. Elektrische Energie wird in Wattsekunden (Ws) bzw. Joule (J) gemessen. In der energietechnischen Industrie und beim Verbrauch der Elektrizität in den Haushalten hat sich die Einheit Kilowattstunden (kWh) durchgesetzt.

Die Industriegesellschaften sind in besonderem Maße auf die elektrische Energie angewiesen. Da sie relativ einfach aus anderen Energieformen zu erzeugen ist und sich leicht transportieren lässt, gilt sie als hochwertige Energieform. Allerdings wird bei der Erzeugung elektrischer Energie aus anderen Energieformen nur ein relativ niedriger Wirkungsgrad erzielt. Darüber hinaus kann sie nur in kleinen Mengen gespeichert werden.

Elektrische Energie wird durch Umwandlung thermischer, chemischer oder mechanischer Primärenergie erzeugt. Dabei werden Verfahren angewendet, die auf verschiedene Rohstoffe zurückgreifen und unterschiedliche Wirkungsgrade aufweisen. In Wärmekraftwerken werden fossile Brennstoffe (Braunkohle) zur Erzeugung von Dampf hohen Druckes verwendet, der Turbinen antreibt. Die mechanische Energie der Turbinen wird in einem Generator in elektrische Energie umgewandelt. In Kernkraftwerken wird die Temperatur zur Dampferzeugung statt fossiler Brennstoffe durch Kernspaltung erzeugt. In Dieselkraftwerken treibt Dieselbrennstoff den Strom erzeugenden Generator an. Bei Sonnenkraftwerken kann die benötigte Energie durch das Spiegelsystem besser konzentriert und ein höherer Wirkungsgrad erreicht werden. Auch in Wasser- und Windkraftwerken wird beim Antrieb des Generators keine Verlustenergie durch Wärme erzeugt. Biogaskraftwerke und Solarzellen werden zur Erzeugung elektrischer Energie auf lokaler Ebene eingesetzt.