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Energieträger 06:38 min

Textversion des Videos

Transkript Energieträger

Hallo und herzlich willkommen zu Physik mit Kalle. Heute wollen wir uns aus dem Bereich Energie damit beschäftigen, was eigentlich ein Energieträger ist. Für dieses Video solltet ihr bereits der Begriff Energie, sowie einige verschiedene Energieformen kennen. Wir lernen heute was ein Energieträger ist, was der Unterschied zwischen Energieträger und Energiequelle ist und was für verschiedene Arten von Energieträgern es gibt. Dann fangen wir mal an, und zwar gleich mit der wichtigsten Frage. Was ist denn nun ein Energieträger eigentlich? Ein Energieträger ist ein Stoff oder, weil ich kein besseres allgemeingültiges Wort habe, ein “Ereignis” aus dem Energie “gewonnen” werden kann. Gleich so viele Anführungszeichen. Was heißt das denn nun konkret? Das sehen wir uns an einem Beispiel an. Wir nehmen auf der linken Seite die Sonne. Die ist, wie wir wissen, heiß. Auf der anderen Seite brauchen wir für unser Beispiel noch mich. Und sagen wir mal mir ist kalt. Weil ich zum Beispiel gerade durch den Regen geklauten bin. Nun hört der Regen auf und die Sonne kommt wieder heraus. Was passiert dann? Sonnenstrahlen treffen mich und, wie ihr wisst, dann wird einem Warm. Mir ist also nicht mehr ganz so kalt. Die Sonnenstrahlen haben also ein kleines bisschen der Hitze der Sonne bis zu Erde geschleppt und dort auf mich übertragen. Wir können auch sagen, um unsere Definition oben zu benutzen, Sonnenstrahlen sind ein Energieträger, da ich durch sie Wärmeenergie gewinnen kann. Man verwechselt den Begriff des Energieträgers gerne mit dem der Energiequelle. Und deshalb wollen wir uns im nächsten Kapitel nun diesen Unterschied etwas genauer ansehen. Dieser Unterschied ist eigentlich ganz einfach. Eine Energiequelle erzeugt die Energie. In unserem Beispiel die Sonne, die große Mengen Wärmeenergie durch Kernfusion erzeugt. Energieträger nennt man dagegen etwas, das diese Energie enthält, damit sie übertragen werden kann. Also in unserem Beispiel von gerade eben, die Sonnenstrahlung. In unserem Beispiel ist der Unterschied zwischen beiden ja relativ leicht erkennbar. In manchen Fällen ist es aber nicht so einfach, und dann werden die beiden Begriffe gerne vermischt. Wenn ihr euch einfach die beiden Definitionen merkt, solltet ihr auf der sicheren Seite sein. Aber nun wollen wir uns erstmal im letzten Kapitel ansehen, welche Arten von Energieträgern es denn so gibt. Man unterscheidet zwei große Haupttypen. Die primären und die sekundären Energieträger. Man unterscheidet die beiden daran, ob sie natürlich vorkommen oder von Menschen hergestellt sind. Die primären Energieträger, sind die, die in der Natur einfach so vorkommen. Ein erstes Beispiel dafür, wären die sogenannten Fossilen Energieträger. Fossil bedeutet übrigens, dass sie aus lange verstorbenen Lebewesen entstanden sind. Beispiele dafür wären zum Beispiel Kohle, Erdöl und Erdgas. Erdöl zum Beispiel entsteht dadurch, dass sich eine große Menge abgestorbene Kleinstlebewesen im Meer am Grund ablagert und dort über viele hunderttausend bis Millionen Jahre großen Temperaturen und Drücken ausgesetzt wird. Die nächste große Gruppe sind die sogenannten regenerativen Energieträger. Dieser Namen tragen sie, weil sie sich im Gegensatz zu zum Beispiel Erdöl oder Kohle nicht mit der Zeit verbrauchen, sondern ihr Vorrat immer wieder aufgefrischt wird. Den ersten wichtigen Vertreter der regenerativen Energieträger hatten wir im Beispiel schon kennengelernt. Es ist die Sonnenstrahlung. Zwei andere wichtige Beispiel sind die Wind- und Wasserkraft, die man beide zur Stromerzeugung benutzen kann. Eine weitere wichtige Energie sind die sogenannten nuklearen Energieträger. Also radioaktive Stoffe, wie zum Beispiel Uran, die man in Atomkraftwerken dazu benutzen kann, große Mengen Strom herzustellen. Es gibt natürlich noch viele andere primäre Energieträger. Ich nenne jetzt nur noch einen, nämlich Nahrung. Die man zum Beispiel auf Feldern anbaut. Diese trägt nämlich ebenfalls eine chemische Energie, das ihr in eurem Körper umwandeln könnt, um eure Muskeln zu füttern und damit zum Beispiel zu laufen. Gehen wir weiter zu den sekundären Energieträgern. Diese kommen so in der Natur nicht vor und werden vom Menschen aus den primären Energieträgern durch Umwandlung erzeugt. Vielleicht sogar das wichtigste Beispiel für sekundäre Energieträger sind elektrische Ladungen und Felder. Elektrische Energie ist eine der praktischsten Energieformen überhaupt. Man kann sie relativ verlustfrei in viele andere Energieformen umwandeln und einigermaßen gut lagern. Zum Beispiel in einer Batterie, in der zwei voneinander getrennte elektrische Ladungen dafür sorgen, dass man in einem Stromkreis eine Spannung aufbauen kann. Ein weiteres wichtiges Beispiel für einen sekundären Energieträger sind Treibstoffe, die durch komplizierte Verfahren zum Beispiel aus Erdöl gewonnen werden können, wie Benzin. Es gibt natürlich noch viele Beispiele mehr. Eins will ich noch nennen, weil ihr gerade direkt davor sitzt. Nämlich Strahlung. Ihr schaut ja, nehme ich schwer an, gerade auf einen Bildschirm. Natürlich gelten hier alle verschiedenen Strahlungsarten, die man sich so vorstellen kann. Vom Laser zur Glühbirne, bis hin zur Röntgenröhre. Wir wollen nochmal wiederholen, was wir heute gelernt haben: Ein Energieträger beinhaltet eine Energie, die er übertragen kann. Energiequelle nennt man den Vorgang, oder das Objekt, in dem die Energie erzeugt wird. Erinnert euch an unser Beispiel. Die Sonne ist zum Beispiel eine Energiequelle für Wärmeenergie, die Sonnenstrahlung ist ihr Energieträger. Primäre Energieträger nennt man Energieträger, die in der Natur vorkommen. Beispiel dafür wären Kohle, Sonnenstrahlen, Erdöl und so weiter. Und sekundäre Energieträger werden vom Menschen hergestellt. Beispiel hierfür wären zum Beispiel elektrische Ladungen und Felder und Benzin. So, das war es schon wieder für heute. Ich hoffe ich konnte euch helfen. Vielen Dank fürs zuschauen, vielleicht bis zum nächsten Mal, euer Kalle.

9 Kommentare
  1. Jo ich schließe mich den anderen an Sehr gut 😊

    Von Jan F., vor 8 Monaten
  2. Sehr gut erklärt 😊

    Von Romykiefer, vor mehr als einem Jahr
  3. sehr hilfreich

    Von Maxim G., vor mehr als 2 Jahren
  4. sehr gut erklärt

    Von Threesome, vor fast 3 Jahren
  5. Vielen Dank:)

    Von Ekr Forstner, vor fast 3 Jahren
  1. @Ekr Forstner,

    früher verwendete man das Wort Energiequelle. Da jedoch Energie weder erzeugt noch vernichtet werden kann, kann die Energie eigentlich keine Quelle haben. Daher versucht man heute das Wort durch das Wort Energiewandler zu ersetzen. In diesen wird eine Energieform in eine andere Energieform umgewandelt, meist mit Verlusten in Form von Wärmeenergie.

    Von Karsten Schedemann, vor fast 3 Jahren
  2. Hallo:) Ich hab noch eine Frage dazu: Energieträger ist mir klar, aber Energiequelle, ist ein anderer Begriff dafür auch Energiewandler?

    Von Ekr Forstner, vor fast 3 Jahren
  3. Vielen Dank :) Alles kurz und knapp erklärt... und natürlich verständlich.

    Von C Arngold, vor mehr als 6 Jahren
  4. Tolles Video...hab alles gut verstanden!!!

    Von Keltis, vor mehr als 6 Jahren
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Energieträger Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Energieträger kannst du es wiederholen und üben.

  • Gib an, was ein Energieträger ist.

    Tipps

    Energieträger können in sehr unterschiedlichen Formen auftreten.

    Grundsätzlich unterscheidet man primäre und sekundäre Energieträger.

    Der Energieträger ist von der Energiequelle abzugrenzen.

    Lösung

    Ein Energieträger ist ein Stoff oder ein Ereignis, aus dem Energie gewonnen werden kann.

    Dabei muss der Energieträger stets von der Energiequelle abgegrenzt werden.

    Am Beispiel der Sonne ist dies gut möglich.

    Die Sonne an sich erzeugt Wärmeenergie durch Kernfusion in ihrem Inneren. Diese ist also der Energieerzeuger.

    Durch den Energieträger Sonnenstrahl wird die Energie transportiert und kann von uns Menschen genutzt werden, etwa um eine Solaranlage zu betreiben.

    Energieträger können dabei in sehr unterschiedlichen Formen auftreten.

    Grundsätzlich unterscheidet man primäre und sekundäre Energieträger.

    Primäre Energieträger sind diese, die in der Natur vorkommen wie etwa Kohle, Erdöl, Sonne, Wasserkraft oder Nahrung.

    Zu den sekundären Energieträgern zählen diejenigen, die vom Menschen aus primären Energieträgern umgewandelt wurden. Beispiele sind etwa die elektrische Ladung, Treibstoffe wie Benzin oder Strahlung von einer Lampe oder einem Bildschirm.

  • Benenne die Energiequellen.

    Tipps

    Ein Energieträger enthält eine Energie. Diese kann übertragen werden.

    Eine Energiequelle kann als der Ursprung der Energie betrachtet werden.

    Lösung

    Um zu bestimmen, in welchen Fällen ein Energieträger oder eine Energiequelle vorhanden ist, müssen wir die Begriffe zunächst voneinander abgrenzen.

    Ein Energieträger enthält eine Energie. Diese kann übertragen werden. Eine Energiequelle kann als der Ursprung der Energie betrachtet werden.

    Diese Abgrenzung ist nicht immer eindeutig.

    Zwar ist eine Batterie gewissermaßen der Ursprung für einen elektrischen Strom, wenn diese an einen Stromkreis angeschlossen ist. Jedoch hat auch die Energie, die in der Batterie gespeichert ist, einen Ursprung.

    Diese ist also zu den Energieträgern zu zählen, da man sie gezielt herstellt, um Strom darin speichern zu können.

    Ähnliches gilt für die Nahrung. Diese ist zwar auch der Ausgangspunkt unserer Energiezufuhr, betrachtet man diesen Ablauf jedoch genauer, so stellen wir fest, dass ein Apfel nur dadurch gewachsen ist, dass dieser genug Sonnenenergie empfangen hat.

    Die Energie der Sonne ist, zumindest für uns auf der Erde, die wichtigste Energiequelle.

    Durch die Energie, die im Kern der Sonne erzeugt wird, wachsen die Bäume in unseren Gärten und weht der Wind um unsere Nasen.

    Ohne die Sonne als Energiequelle wäre ein Leben auf der Erde nicht denkbar.

    Neben der Sonne gibt es jedoch noch weitere Energiequellen. Eine davon ist etwa die Gravitation zwischen den Planeten. Der Mond etwa beschert uns Ebbe und Flut, also den Energieträger Wasserkraft, den man etwa in einem Gezeitenkraftwerk weiterverwenden könnte.

  • Bestimme die primären und sekundären Energieträger.

    Tipps

    Primäre Energieträger kommen direkt in der Natur vor.

    Sekundäre Energieträger werden vom Menschen umgewandelt.

    Lösung

    Grundsätzlich werden alle Energieträger den primären oder den sekundären Energieträgern zugeordnet.

    Diese unterscheiden sich vor allem dadurch, dass primäre Energieträger direkt in der Natur vorkommen, wobei sekundäre nur durch den Menschen erzeugt werden können.

    Da Energie von niemanden einfach so aus dem Nichts erzeugt werden kann, muss man bei der Gewinnung sekundärer Energieträger zunächst auf die primären Energieträger zurückgreifen.

    Durch Umformung kann man dann etwa aus dem Wind, einem primären Energieträger, Strom erzeugen, welcher ein sekundärer Energieträger ist.

    Die Motivation, primäre Energieträger in sekundäre umzuwandeln liegt darin begründet, dass die sekundären viel praktischer sind.

    Sicher lädst auch du dein Handy mit einem Stromkabel auf und nicht mit der Energie, die der Wind direkt bereitstellt.

    Man ordnet den primären Energieträgern neben dem Wind, einem Vertreter der regenerativen Energieträgern, noch weitere zu. Diese sind etwa die fossilen und nuklearen Energieträger oder unsere Nahrung, die eine chemische Energie besitzt.

    Die sekundären Energieträger bestehen neben dem bereits erwähnten Strom im Wesentlichen aus den Treibstoffen, also etwa Benzin.

  • Erkläre die Zusammenhänge.

    Tipps

    Ein Wasserrad wandelt Energie um, sodass diese nutzbar wird.

    Betrachte die Namensgebung genauer.

    In der Natur kommt nur primäre Energie vor.

    Lösung

    Um die Zusammenhänge zwischen Energiequelle und Energieträgern zu erkennen, betrachten wir zunächst einmal den Zusammenhang zwischen Quelle und Träger.

    Wie die Namensgebung es schon vermuten lässt, stellt die Energiequelle Energie überhaupt erst zur Verfügung.

    Du kannst sie dir zweckmäßig als einen Brunnen vorstellen. Eine Person entnimmt Wasser aus dem Brunnen und trägt dieses weg.

    Sie erhält gewissermaßen einen Teil Wasser von der Quelle und kann dieses nun transportieren oder übertragen.

    Ein Energieträger funktioniert gewissermaßen genauso. Dieser transportiert Energie durch den Raum, etwa von der Sonne zur Erde.

    Erreicht die Energie der Sonne unsere Erde, so liegt diese zunächst als primäre, ursprüngliche Energie vor.

    Da wir mit der Sonnenstrahlung ohne weitere Umformung jedoch unsere Handys nicht laden können oder den Fernseher betreiben, muss die Energie abgewandelt werden, um diese nutzbar zu machen.

    Dafür gibt es zahlreiche Techniken, die sich die Menschheit über die Generationen hinweg ausgedacht hat: vom einfachen Wasserrad über die Speicherung von Energie in elektrischer Form bis hin zu den modernen Photovoltaikzellen.

    Alle diese haben die Aufgabe, primäre Energieträger in sekundäre umzuwandeln, um Energie so besser nutzbar zu machen.

  • Gib die sekundären Energieträger an.

    Tipps

    Nur primäre Energieträger kommen in der Natur vor.

    Wird primäre Energie vom Menschen umgewandelt, bezeichnet man diese als sekundäre Energie.

    Lösung

    Man unterscheidet die Energieträger nach primären und sekundären.

    Dabei kommen nur die primären Energieträger in der Natur vor, wie etwa fossile, regenerative und nukleare Energieträger oder unsere Nahrung, deren chemische Energie unser Körper verwertet.

    Sekundäre Energieträger kommen nicht direkt in der Natur vor. Diese werden durch unterschiedliche Prozesse, die die Gesellschaft entwickelt hat, aus den primären Energieträgern erzeugt.

    Ziel der Umwandlung ist es, Energie besser nutzbar zu machen.

    Deshalb ist der sekundäre Energieträger elektrische Ladung heute die gängige Energiewährung. Denn elektrische Energie ist sehr praktisch.

    Diese kann relativ gut gespeichert, gut transportiert und mit geringen Verlusten wieder in andere Energieformen wie kinetische oder thermische Energie umgewandelt werden.

  • Analysiere die Energieträger.

    Tipps

    Die fossilen Energieträger* sind nur in begrenzter Menge auf der Erde vorhanden.

    Die regenerativen Energieträger erneuern sich regelmäßig und sind meinst umweltschonend.

    Lösung

    Um die einzelnen Energieträger ihren Kategorien richtig zuzuordnen, wollen wir uns zunächst einmal anschauen, was die Eigenschaften der unterschiedlichen Kategorien eigentlich sind.

    Die fossilen Energieträger* sind nur in begrenzter Menge auf der Erde vorhanden. Entstanden sind diese durch großen Druck und Hitze auf abgestorbene Biomasse. Das heißt, wurde etwa ein Wald vor vielen Millionen Jahren durch einen Erdrutsch verschüttet, so könnte uns die Energie, welche in den Pflanzen des Waldes gespeichert war, heute als Kohle zur Verfügung stehen.

    Neben der Kohle zählt auch das Erdöl oder das Erdgas zu den fossilen Energieträgern.

    Das Problem aller dieser fossilen Stoffe ist, dass man diesen Energie durch Verbrennung entzieht, was stets mit umweltschädlichen Emissionen verbunden ist.

    Besser sind da die regenerativen Energieträger. Diese erneuern sich regelmäßig und sind meist sehr viel umweltschonender. Beispiele sind etwa die Sonne, sowie die Wind- und Wasserkraft.

    Sowohl die fossilen als auch die regenerativen Energieträger gehören zur Gruppe der primären Energieträger, das heißt, diese sind in der Natur zu finden, ohne das der Mensch diese erst umwandeln muss.

    Findet eine gezielte Umwandlung statt, so spricht man von den sekundären Energieträgern.

    Zu diesen zählt etwa die elektrische Ladung, welche aufgrund ihrer verlustarmen weiteren Umformung und der relativ guten Speicherbarkeit als praktisch für die Gesellschaft erwiesen hat. Ein Akku oder ein Kondensator sind konkrete Ausprägungen dieser Gruppe.

    Häufig wird durch elektrischen Strom auch eine Strahlung erzeugt. Diese zählt als eigenständige Kategorie der sekundären Energieträger. Strahlung kannst du etwa beobachten, wenn du auf den Bildschirm deines Laptops oder Handys schaust oder wenn du die Lampe in deinem Zimmer anschaltest.

    Du siehst: Es gibt zahlreiche Formen der Energieträger und alle kommen sie in unserem Alltag vor.

    Martin kann also sicher sein, dass die Atomkraft in Zukunft nicht nötig sein wird, um die Menschheit mit Energie zu versorgen.