Was ist der Wirkungsgrad einer Maschine?

Energieeffizienz ist das momentan ein sehr beliebtes Wort bei Politikern wenn es ums Energiesparen geht. Das klingt besser als Optimierung des Wirkugsgrades aber eigentlich genau darum dreht sich die ganze Sache. Je höher der Wirkungsgrad eines Gerätes ist umso effektiver wird die aufgewendete Energie ausgenutzt. Viele werden sich jetzt denken: Was um alles in der Welt ist der Wirkungsgrad?

Das ist einfach und schnell erklärt! Das ist das Verhältnis jener Energie die der ein Gerät Arbeit verrichtet zu jener die dem Gerät tatsächlich zugeführt wird und wird in Prozent angegeben.
Die zugeführte Energie ist umeiniges höher als die jene die zur Verrichtung der Arbeit genutzt werden kann.

η = Abgegebene Leistung / Zugeführte Leitung = Pab / Pzu

Verluste treten in Form von Wärme auf und diese wird an die Umgebung abgegeben. Nach dem Energieerhaltungssatz kann Energie ja nicht verloren gehen, sondern nur umgewandelt werden.
Das lässt sich an zwei ganz einfachen Beispielen veranschaulichen.

Beispiel: Glühlampe

Eine Glühlampe mit einer Leistung von 100 Watt bei 230 Volt, hat im besten Fall einen Wirkungsgrad von 2% und so werden gerade einmal 2 Watt als Licht abgegeben! Der Rest (das sind immerhin 98 Watt) sind Wärme und “heizen” bloß den Raum.

Beispiel: Tauchsieder

Der gute, alte Tauchsieder ist eines der effizientesten elektrischen Geräte. Wenn er in seiner gesamten Länge ins Wasser getaucht wird. Die gesamte elektrische Leistung geht so als Wärme in das Wasser über.

Weitere Beispiele:

Ein Auto hat im besten Fall 35 %, der Rest geht als Wärme durch Auspuff und Kühlsystem in die Umgebung.
Ein Kohlekraftwerk hat maximal einen Wirkungsgrad von 45 %, mehr ist auf Grund des Dampfprozesses nicht möglich.
Ein Blockheizkraftwerk schafft ein schon einen Wirkungsgrad von knapp 93 %.
Eine Schlagbohrmaschine hat im Schnitt einen Wirkungsgrad von circa 65 %.

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