Energie sparen© fpr / Fotolia.com
Wirkungsgrad

Wenn Energie in eine andere Form umgewandelt wird, dann entstehen meistens Verluste und über diese Verluste trifft der Wirkungsgrad eine Aussage. Doch wie genau kommt der Wirkungsgrad zustande und was sagt er wirklich aus?

Was der Wirkungsgrad aussagt

Der Wirkungsgrad trifft eine Aussage darüber, wie gut die Ausgangsenergie für den gewählten Zweck genutzt werden kann. Hört man zum Beispiel, dass ein Motor den Wirkungsgrad von 20 Prozent hat, so bedeutet dies, dass der Energieträger, wie zum Beispiel Benzin, nur zu 20 Prozent für die Fortbewegung genutzt wird. Die restlichen 80 Prozent gehen ungenutzt verloren, im Beispiel in Form von Wärme.

So errechnet sich der Wirkungsgrad

Um den Wirkungsgrad zu errechnen, teilt man die nutzbare Energie durch die tatsächlich aufgewendete Energie. Greifen wir erneut das Beispiel vom Motor auf, so wird die nutzbare Energie des Benzins deutlich höher sein als der Energiewert, den der Motor tatsächlich verbraucht.

Wirkungsgrad und Gesamtwirkungsgrad

Das Problem beim Wirkungsgrad ist jedoch, dass man den Sachverhalt nur unvollständig betrachtet. So ist der Wirkungsgrad beim Beschreiben einer komplexeren Anlage unzureichend. Schaut man sich nur den Wirkungsgrad des Motors an, so vergisst man, dass das verbrannte Benzin gefördert und aufbereitet werden muss und der Motor hergestellt. Möchte man diese Aspekte miteinbeziehen, so ist der Gesamtwirkungsgrad die bessere Wahl.

Vergleicht man Wirkungsgrad und Gesamtwirkungsgrad miteinander, so wird der Gesamtwirkungsgrad in der Regel geringer sein, da in der Berechnung weitere Maßnahmen zur Energieumwandlung miteinbegriffen sind.

Die Wirkungsgrade verschiedener Vorgänge

Nachdem die Nachhaltigkeit in unserer Zeit immer mehr an Bedeutung gewinnt, taucht beinahe überall die Frage nach dem Wirkungsgrad auf. Je näher die Zahl an den hundert Prozent dran ist, desto besser. Grundsätzlich kann man sagen, dass wir noch weit vom perfekten Prozess entfernt sind, Energie zu nutzen, allerdings auf einem guten Weg. So finden sich in vielen Küchen keine Gasherde mehr, welche einen Wirkungsgrad von etwa 35 Prozent haben, sondern Elektroherde, welche immerhin bei rund 55 Prozent liegen.

Auch sind wir von der Glühlampe weg (4-prozentiger Wirkungsgrad) hin zu den LEDs (Wirkungsgrade stark schwankend zwischen 5 und 25 Prozent) gekommen. In Sachen Licht mit einem hohen Wirkungsgrad hat die Natur jedoch die Nase ganz weit vorne: Ein Glühwürmchen wandelt Energie mit einem 95-prozentigen Wirkungsgrad in Licht um.

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