Wirkungsgrad

Eventuell haben Sie sich schon einmal gefragt, warum beispielsweise Energiesparlampen weniger Energie als herkömmliche Glühbirnen verbrauchen. Dies lässt sich mit dem Wirkungsgrad erklären.

Definition

Der Wirkungsgrad ist die Effizienz bei einer Energieumwandlung. Es kann zwar niemals Energie im gesamten System verloren gehen (Energieerhaltungssatz), aber sie kann entwertet werden. Daher, wenn bei einer Verbrennung die ursprüngliche chemische Energie in Wärmeenergie umgewandelt werden soll, wird ein Teil der Energie in Lichtenergie verwandelt und somit entwertet, da sie ja nicht dem gewünschten Ergebnis, nämlich Wärmeenergie, entspricht. Wie stark nun die Entwertung der Energie ist, das gibt man mit der physikalischen Größe "Wirkungsgrad" an.

Wertebereich

Man gibt den Wirkungsgrad im Bereich von 0 bis 1 an, also 0% bis 100%. Der ideale Wirkungsgrad von 100% kann nie erreicht werden, da aufgrund von Reibung und anderer unerwünschter Nebeneffekte immer ein Teil der Energie entwertet wird. Ein Wirkungsgrad größer als 100% ist aufgrund des Energieerhaltungssatzes unmöglich.

Praktische Anwendung

Grundsätzlich ist ein hoher Wirkungsgrad immer erstrebenswert, da so weniger Energieverluste entstehen. Vor allem in der heutigen Zeit, in der Energie immer teurer wird, sollte man auf den Wirkungsgrad der Geräte bei der Anschaffung achten. Greifen wir nochmals das Beispiel von oben mit der Energiesparlampe auf. Bei einer herkömmlichen Glühlampe liegt der Wirkungsgrad in etwa bei 3 bis 5%, bei einer LED Lampe bei 5 bis 25%. Somit lässt sich allgemein sagen: Desto höher der Wirkungsgrad, desto höher die Energieersparnis.