Energetische Bewertung und Optimierung

Zusammenfassung

Wir haben im 6. Kapitel reversible Energieumwandlungen als Idealmaßstab für reale Energieumwandlungen untersucht. Im 7. Kapitel wurden Stoffumwandlungen als Gleichgewichtsprozesse analysiert und damit in Hinblick auf den maximalen Grad der Umwandlung idealisiert. Allgemein sind nun Energieumwandlungen von Stoffumwandlungen und Stoffumwandlungen von Energieumwandlungen begleitet. Die technischen Wandlungsprozesse, auf denen unsere Zivilisation beruht, sind also kombinierte Energie- und Stoffumwandlungen. Sie nehmen Materie und Energie aus der Umgebung auf und geben sie in umgewandelter Form wieder an die Umgebung ab. Bereits in Abschnitt 1.1.4 hatten wir darauf hingewiesen, dass mit allen Wandlungsprozessen eine Entwertung von Energie und Materie verbunden ist. Dabei kann die Entwertung von Materie, wie sie sich z. B. in Abfallströmen darstellt, durch Energieaufwand prinzipiell rückgängig gemacht werden, z. B. beim Recycling. Dabei wird aber zusätzliche Energie von hochwertiger in minderwertige Form, z.B. Abwärme umgewandelt. Da mit Einsatz von Energie sowohl das Abfallproblem als auch die Begrenzung der Materieressourcen prinzipiell gelöst werden kann, Energie aber selbst eine begrenzte Ressource ist, hat die energetische Bewertung und Optimierung technischer Wandlungsprozesse eine besonders große Bedeutung.