Direkt zum Inhalt

Pfadnavigation

  1. Startseite
  2. Physik Abitur
  3. 2 Mechanik
  4. 2.4 Energie, mechanische Arbeit und Leistung
  5. 2.4.1 Energie und Energieerhaltung
  6. Energiearten: Primärenergie, Sekundäreneergie, Nutzenergie

Energiearten: Primärenergie, Sekundäreneergie, Nutzenergie

Energieträger, die in der Natur vorhanden sind, nennt man Primärenergieträger, die in ihnen gespeicherte Energie ist die Primärenergie. Primärenergie wird häufig vor der Nutzung durch den Menschen in andere Formen umgewandelt, die sich besser transportieren, verteilen, lagern und umwandeln lassen. Diese Zwischenstufe nennt man Sekundärenergie, die betreffenden Energieträger Sekundärenergieträger. Unter Nutzenergie versteht man die Energie, die vom Menschen unmittelbar genutzt wird.

Schule wird easy mit KI-Tutor Kim und Duden Learnattack

  • Kim hat in Deutsch, Mathe, Englisch und 6 weiteren Schulfächern immer eine von Lehrkräften geprüfte Erklärung, Video oder Übung parat.
  • 24/7 auf Learnattack.de und WhatsApp mit Bildupload und Sprachnachrichten verfügbar. Ideal, um bei den Hausaufgaben und beim Lernen von Fremdsprachen zu unterstützen.
  • Viel günstiger als andere Nachhilfe und schützt deine Daten.
Jetzt 30 Tage risikofrei testen
Your browser does not support the video tag.

Primärenergie

Energie ist in der Natur und in der Technik in Energieträgern bzw. Energiequellen gespeichert. Solche Energieträger, die in der Natur vorhanden sind, nennt man Primärenergieträger. Die in ihnen gespeicherte Energie ist die Primärenergie. Solche Primärenergieträger sind z. B. Holz, Steinkohle, Braunkohle, Torf, Erdöl, Erdgas, Uranerz, Wind, strömendes Wasser, Biomasse oder auch die Sonnenstrahlung. Manchmal wird Primärenergie unmittelbar vom Menschen genutzt (Bild 1). In der Regel wird aber Primärenergie zunächst in andere Formen umgewandelt.

  • Erdgas ist ein Primärenergieträger. Zugleich wird Erdgas auch als Nutzenergie verwendet.

Sekundärenergie

Sekundärenergie ist die Energie, in die Primärenergie aus Gründen der Zweckmäßigkeit umgewandelt wird. Sekundärenergie ist leichter zu transportieren, zu verteilen, zu lagern und besser in für den Menschen zu nutzende Energie umzuwandeln. Die betreffenden Energieträger nennt man Sekundärenergieträger.
So werden z. B. aus den Primärenergieträgern Steinkohle und Braunkohle die Sekundärenergieträger Briketts (Bild 2), Koks und Stadtgas hergestellt. Aus dem Primärenergieträger Erdöl gewinnt man die Sekundärenergieträger Benzin, Dieselkraftstoff und Heizöl. Aus den Primärenergieträgern Kohle, Erdöl, Erdgas und Uranerz gewinnt man elektrische Energie und thermische Energie (Fernwärme).

Die wichtigste Form der Sekundärenergie ist die elektrische Energie, die in Kraftwerken aus den verschiedensten Primärenergieträgern gewonnen wird. Elektrische Energie kann sehr schnell und über große Entfernungen transportiert und verteilt werden. Man kann sie relativ leicht in Geräten, Maschinen und Anlagen in verschiedene Formen von Nutzenergie umwandeln. Sie hat allerdings den Nachteil, dass sie nur in kleinen Mengen gespeichert werden kann.

  • Briketts sind Sekundärenergieträger.

Nutzenergie

Nutzenergie ist diejenige Energie, die vom Menschen für die unterschiedlichsten Zwecke unmittelbar genutzt wird, z. B. zum Heizen oder Kochen, für die Beleuchtung oder zum Betrieb von Maschinen. Das ist in der Regel eine Form von Sekundärenergie, ausnahmsweise auch eine Form der Primärenergie.
Die Zusammenhänge zwischen Primärenergie, Sekundärenergie und Nutzenergie sind in Bild 3 dargestellt.

  • Zusammenhang zwischen Primärenergie, Sekundärenergie und Nutzenergie
Lernhelfer (Duden Learnattack GmbH): "Energiearten: Primärenergie, Sekundäreneergie, Nutzenergie." In: Lernhelfer (Duden Learnattack GmbH). URL: http://www.lernhelfer.de/schuelerlexikon/physik-abitur/artikel/energiearten-primaerenergie-sekundaereneergie-nutzenergie (Abgerufen: 20. May 2025, 11:26 UTC)

Suche nach passenden Schlagwörtern

  • Priärenergieträger
  • Nutzenergie
  • Energieträger
  • Energiequellen
  • Sekundärenergieträger
  • Sekundäreneergie
  • Primärenergie
  • Energiearten
  • elektrische Energie
Jetzt durchstarten

Lernblockade und Hausaufgabenstress?

Entspannt durch die Schule mit KI-Tutor Kim und Duden Learnattack.

  • Kim hat in Deutsch, Mathe, Englisch und 6 weiteren Schulfächern immer eine von Lehrkräften geprüfte Erklärung, Video oder Übung parat.
  • 24/7 auf Learnattack.de und WhatsApp mit Bildupload und Sprachnachrichten verfügbar. Ideal, um bei den Hausaufgaben und beim Lernen von Fremdsprachen zu unterstützen.
  • Viel günstiger als andere Nachhilfe und schützt deine Daten.

Verwandte Artikel

Selbstorganisation

In der Natur kann man die Ausbildung vielfältiger Strukturen (Kristalle, Zellen, Wirbel, Wolkenformen) beobachten. Dabei bilden sich unter bestimmten Bedingungen aus zunächst unstrukturierten oder wenig strukturierten Zuständen Strukturen heraus. Da diese Vorgänge von selbst ablaufen, wenn die erforderlichen Bedingungen vorliegen, spricht man von Selbstorganisation. Die Theorie der Selbstorganisation, die ab etwa 1970 entwickelt wurde, bezeichnet man auch als Synergetik. Gegenstand der Synergetik ist die Erforschung der spontanen Bildung von Strukturen. Selbstorganisation bedeutet eine Erhöhung der Ordnung im System, die mit einer Entropieminderung verbunden ist.

Lenzsches Gesetz

HEINRICH FRIEDRICH EMIL LENZ (1804-1865) entdeckte 1833 bei seinen Untersuchungen zum elektrischen Strom und zu der von MICHAEL FARADAY (1791-1867) erforschten elektromagnetischen Induktion, dass die Richtung des Induktionsstromes nicht zufällig ist. Sie steht vielmehr in ursächlichem Zusammenhang mit der jeweiligen Ursache für das Entstehen einer Induktionsspannung. Es gilt:

Der Induktionsstrom ist stets so gerichtet, dass er der Ursache seiner Entstehung entgegenwirkt.

Dieses Gesetz, das nichts anderes ist als der Energieerhaltungssatz für die elektromagnetische Induktion ist, wird nach seinem Entdecker als lenzsches Gesetz oder lenzsche Regel bezeichnet.

Erster Hauptsatz der Thermodynamik

Der 1. Hauptsatz der Thermodynamik ist der Energieerhaltungssatz, formuliert für thermodynamische Prozesse. Die heute bekannte mathematische Formulierung des 1. Hauptsatzes der Thermodynamik stammt von RUDOLF CLAUSIUS und wurde von ihm um 1850 so formuliert:

Die einem thermodynamischen System zugeführte Wärme ist gleich der Summe aus der Änderung der inneren Energie des Systems und der von ihm verrichteten mechanischen Arbeit.

Δ U = W + Q Δ U Änderung der inneren Energie des Systems W vom System oder am System verrrichtet mechanische Arbeit (Volumenarbeit) Q vom System aufgenommene oder abgegebene Wärme

Eine andere übliche Formulierung des 1. Hauptsatzes der Thermodynamik lautet:
Es ist unmöglich, eine Perpetuum mobile 1. Art zu konstruieren.

Perpetuum mobile

Ein Perpetuum mobile ( das sich ständig Bewegende) ist ein uralter Traum der Menschheit. Eine Maschine zu bauen, die ohne Energiezufuhr ständig Arbeit verrichtet, ist zu verlockend. Konstruktionen von Perpetuum mobile sind schon aus dem Mittelalter bekannt. Oftmals wurde versucht durch raffinierte Anordnungen von Ungleichgewichten an Rädern oder durch unsymmetrische endlosen Ketten „immerwährende“ Antriebe zu bauen.
In der Physik wird zwischen einem Perpetuum mobile 1. Art und 2. Art unterschieden.
Mit der Entdeckung des Energieerhaltungssatzes (des 1. Hauptsatzes der Thermodynamik) und des 2. Hauptsatzes der Thermodynamik wurde die wissenschaftlichen Begründung für die Unmöglichkeit eines Perpetuum mobile gegeben.
Obwohl längst wissenschaftlich begründet, gibt es auch heute immer wieder Versuche, die Funktionsfähigkeit eines Perpetuum mobile nachzuweisen.

Energie und Arbeit im Gravitationsfeld

Um eine Weltraumstation oder einen Satelliten in den Orbit zu bringen, ist eine bestimmte Arbeit im Gravitationsfeld der Erde erforderlich. Darüber hinaus muss der Station oder dem Satelliten eine bestimmte Geschwindigkeit verliehen werden, damit sie sich auf einer stabilen Bahn bewegen. Die Körper besitzen damit potenzielle und kinetische Energie. Arbeit und potenzielle Energie im Gravitationsfeld können mithilfe des Gravitationsgesetzes berechnet werden, die kinetische Energie ergibt sich aus der Masse und der Geschwindigkeit des Körpers.

Ein Angebot von

Footer

  • Impressum
  • Sicherheit & Datenschutz
  • AGB
© Duden Learnattack GmbH, 2025