Energie

Symbol: E
Maßeinheit: Joule (J), auch Wattsekunde (Ws) und Elektronenvolt (eV)

Vereinfacht ausgedrückt versteht man unter Energie die Fähigkeit eines Stoffes oder Systems, Arbeit zu leisten oder Strahlung abzugeben. Will man etwa ein Fahrzeug auf einer Straße bewegen, muss man Arbeit verrichten. Die Energie dafür kann aus einem chemischen Stoff, wie Benzin, gewonnen werden oder aus einer Batterie.

Da die Energie den Zustand eines Körpers oder elektromagnetischen Felds kennzeichnet, wird sie als Zustandsgröße bezeichnet. Physikalisch lassen sich die wichtigsten Kennzeichen des Energiebegriffs in drei Aspekten zusammenfassen: Energie kann in einem abgeschlossenen System weder „erzeugt“ noch „verbraucht“ oder „vernichtet“ werden. Energie kann nur von einer Zustandsform in eine andere überführt werden, die Summe aller Energieformen in einem definierten System ist dabei stets konstant. Bei allen realen (unumkehrbaren) Energieumwandlungen mindert sich der Teil der nutzbaren Energie – ein Teil wird in eine andere Energieart umgewandelt, ein anderer jedoch an die Umgebung abgegeben. Man spricht dann von Energieentwertung.
So wird in einer Glühbirne ein Teil der Energie, die zugeführt wird, als Licht und ein Teil ungenutzt als Wärme ungenutzt. Die Entwertung zeigt sich darin, dass die Umwandlung stets in einer Richtung und nie von selbst in umgekehrter Richtung abläuft. Wärme strömt etwa stets von einem heißeren in einen kälteren Körper.

Energie hat viele verschiedene Formen. Dazu zählen unter anderem elektrische Energie und chemische Energie, potentielle und kinetische Energie, Kernenergie, thermische Energie (Wärme) und Strahlungsenergie.

Die physikalischen Einheiten der Energie, die im Zusammenhang mit elektrochemischen Energiespeichern relevant sind, sind vor allem Joule (J), Wattsekunde (Ws) und Elektronenvolt (eV).