Frage von annacu, 60

Warum ist das Wort "Verbraucher" physikalisch gesehen falsch?

Ich sitze hier grade an der Berichtigung meiner Physikarbeit und komme bei der Aufgabenstellung "Begründe anhand eines selbst gewählten Beispiels, warum das Wort "Verbraucher" für Haushaltsgeräte physikalisch falsch ist". Kann mir das jemand erläutern?

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von Hamburger02, Community-Experte für Physik, 15

Energie ist ein reiner Mengenbegriff und sagt absolut gar nichts über die Qualität der Energie aus. Insofern kann Energie laut Energieerhaltungssatz auch nicht verbraucht werden. Genau darauf will dein Physiklehrer vermutlich hiaus. Aus diesem Blickwinkel ist der Satz "Energie wird verbraucht" tatsächlich falsch.

Beispiel:
Wenn man auf einer Herdplatte Wasser erhitzt, wird die elektrische Energie nicht verbraucht, sondern sie wird umgewandelt und erwärmt Wasser und Küche. Die Energie ist immer noch da,  solange man das Fenster nicht aufmacht und lüftet. Dann verliert sie sich in der Umgebung.

Und da haben wir das Problem. Mit der Wärme, die zum Fenster rausgeht, können wir nichts mehr anfangen. Sie ist wertlos. Deshalb teilt man Energie in Exergie und Anergie auf. Exergie ist wertvolle Energie, mit der man was anfangen kann. Strom besteht z.B. zu 100% aus Exergie. Abwärme besteht zu 100% aus Anergie. Die Summe aus Exergie und Anergie bleibt gleich, lediglich die Anteile verschieben sich bei der Umwandlung. Korrekt müsste es also heißen: "Es wird Exergie verbraucht und dafür muss man bezahlen."

Ein Beispiel dafür ist ein alter Physikerwitz:
Zwei Physiker trinken zusammen Bier und der eine meint, der andere würde ja reichlich Bier verbrauchen. Da sagt der angesprochene: "Ich verbrauche überhaupt kein Bier, ich wandle es nur um. Das was ich oben reinschütte, kommt unten auch wieder raus." Meint der erste: "Bei dem Bier hier wäre das womöglich nicht einmal ein Qualitätsverlust".

Antwort
von atoemlein, 5

Energie in ihrer Gesamtheit kann tatsächlich weder produziert noch verbraucht werden. Das ist ein kosmisches Grundgesetz, der Energie-Erhaltungs-Satz.
Energie kann nur umgewandelt werden von einer Form in die andere.

Hingegen können einzelne, bestimmte Energieformen erzeugt werden, oder auch verbraucht werden. Eben in dem Sinne, dass sie aus einer andern Energieform entstehen oder in eine andere Energieform umgewandelt werden. Die eine Form wird verbraucht, die andere erzeugt.

Von "verbrauchter" Energie (in einer bestimmten Form) spricht man dann umgangssprachlich, wenn die ursprüngliche Energieform nicht mehr verfügbar ist, nicht mehr zugänglich ist.
Z.B. wenn eine Batterie "leer" ist.
Oder wenn ein Haufen Feuerholz in Rauch und Strahlungswärme aufgegangen ist.

Ein Haushaltgerät "verbraucht" also nicht "Energie" als undefinierte, gesamtheitliche Form, sondern es verbraucht eine bestimmte Form von Energie (meist elektrische).
Es wandelt sie aber in was anderes um, meist direkt zu einem mehr oder weniger grossen Teil in Wärme. Am Schluss ist dann alles Wärme, und für somit über kurz oder lang nicht mehr verfügbar.

Antwort
von Jackie251, 10

Das Wort Verbraucher ist völlig korrekt. Zumal eine Energieform für sich immer verbraucht werden kann.

Verbrauchen bedeutet ja lediglich nicht, dass weniger vorhanden ist als zu einem früherem Zeitpunkt. Das durch den Verbrauch des einen, etwas anderes entsteht ist Grundlage des Universums. Quasi alle Verbräuche sind schlicht Umwandlungsprozesse.

Der Begriff "Energieverbraucher" wäre tatsächlich falsch, da Energie nicht verbraucht werden kann, die Gesamtenergiemenge bleibt immer gleich.
Einen Stromverbraucher kann man aber haben - der verbraucht Strom.

Im Grunde ist es daher nur sprachliche Spitzfindigkeit. Die bermerkt auch der Physiklehrer wenn er seiner Stromabrechnung bekommt....

Antwort
von Karl37, 24

Es ist nicht ganz falsch, wir haben zwar den Energieerhaltungssatz zu beachten. Haushaltsgeräte verändern aber die Qualität der elektrischen Energie. Man kann daher sagen, Haushaltsgeräte verbrauchen Exergie.

In der Ingenieurswissenschaft sagt man Exergie für den wandelbaren Energieanteil und Anergie für den Teil der Energie, die nicht gewandelt werden kann.

Kommentar von ffrancky ,

Richtig. Ich bin der Meinung das der Meinung "Verbraucher" gar nicht so falsch ist und unter den richtigen Gesichtspunkten auch physikalisch sinnvoll ist -> Exergie/Energie

Kommentar von atoemlein ,

Das hat eigentlich nicht so viel mit der Frage zu tun und hilft wohl kaum weiter.

Antwort
von Startrails, 26

Hallo,

Energie kann nicht verbraucht werden, sie wird lediglich umgewandelt.

Hier nur ein ganz banales Beispiel - ein Toaster. Dort wird elektrische Energie in Wärme umgewandelt. Ebenso z.B. bei der Kaffeemaschine :-)

Antwort
von dompfeifer, 17

Umgangssprachlich geläufig sind v.a. "Stromverbrauch" und "Energieverbrauch". Eine Sache "verbrauchen" bedeutet, dieselbe nutzbringend zu vernichten ("konsumieren"), wie z.B. Lebensmittel, Waschpulver oder Brennholz.

Der elektrische Strom im physikalischen Sinne, also die Verschiebung von Ladungsträgern (gewöhnlich Elektronen) wird bei einer Stromquelle, gewöhnlich beim Kraftwerk, in Bewegung gesetzt. Dieser Strom durchfließt das Haushaltsgerät zum Zwecke der Energiewandlung. Dieser Strom wird also bestenfalls "gebraucht", aber nicht "verbraucht".

Elektrische Energie kann weder erzeugt, verbraucht noch vernichtet werden. Sie wird vom Kraftwerk zum Haushalt geliefert. Dort wird sie mittels Haushaltsgeräten in andere, nützliche, Energieformen gewandelt, z.B. in Licht, Schall, Bewegungsenergie (Staubsauger, Rührmaschine) oder Wärme. Am Ende aller Vorgänge wandelt sich jede genutzte oder ungenutzte Energie in (gewöhnlich nutzlose) Wärme.

Kommentar von Jackie251 ,

demnach gab es auf der Erde mit den Dinosauriern genausoviel elektrische Energie wie heute mit zig Atomkraftwerken?
Wieso macht die Energiewandel dann solche Kopfzerbrechen? Angeblich mangelt es doch an Speichermöglichkeiten?
Muss man sich doch gar nicht drum kümmern, Im Grunde braucht man keine elektrische Energie mehr produzieren - es kann ja nie weniger geben als aktuell, und aktuell kann man genug Energie aus der Steckdose holen..
;-)
Elektrische Energie muss natürlich verbraucht werden, wenn daraus Wärmeenergie entsteht - der Energieerhaltungssatz schreibt den Verbrauch zwingend vor.

Kommentar von dompfeifer ,

Vor 60 Millionen Jahren reduzierte sich die Elektroenergie weitgehend auf atmosphärische Aufladungen, die sich in Gewitter-Blitzen entluden.

Falls Dir das neu sein sollte:  Vor 60 Millionen Jahren gab es keine Kraftwerke, die chemische Energie in elektrische Energie wandeln und auch keine Haushaltsgeräte, die elektrische Energie in Wärme-Energie wandeln. Letzteres bezeichnet man umgangssprachlich als "Energieverbrauch", so als ob die Energiemenge kleiner werden würde. Der Lehrer des Fragestellers wollte wissen, weshalb das physikalisch unkorrekt bezeichnet ist.

Weitere Energiespeicher werden gegenwärtig v.a. wegen der unsteten Einspeisungen von Fotovoltaik-Anlagen und Windgeneratoren erforderlich.

Kommentar von atoemlein ,

Haha, das war wohl ein kleiner Präzisionsfehler bei dompfeifer.
Natürlich kann elektrische Energie erzeugt werden!
Aber eben nur aus einer andereren Energieform, die dafür vernichtet wird.

Kommentar von dompfeifer ,

Das nennt man nicht "Energie-Erzeugung" und "Energie-Vernichtung", sondern "Umwandlung" der Energie von einer Form in die andere. Der Betrag der Energie ändert sich dabei nie, die Energie bleibt erhalten.

Antwort
von m494n3wrw, 30

Weil Energie nicht verbraucht wird, sondern immer nur umgewandelt Ist das dein ernst? 

Kommentar von annacu ,

ne, hab nur langweile und frag deshalb unnötige fragen auf gutefrage.net. klar ist das mein ernst.

Antwort
von Copyyy, 30

Aufgrund des Energieerhaltungssatzes, den ihr also wahrscheinlich schon im Unterricht behandelt habt

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