Energie - Was ist das?

Nehmt an, ihr hebt einen Stein. Dann müsst ihr die Masse (das Gewicht) des Steins gegen die Erdbeschleunigung anheben. Ihr verrichtet eine Hubarbeit.

Jetzt ändern wir den Blick: Betrachtet den Stein in seiner hochgehobenen Lage. In seiner Lage verbirgt sich die Hubarbeit. Sie wird dann wieder frei, wenn der Stein fällt und vielleicht am Boden zerschellt.
Diese in der Lage gespeicherte Arbeit heißt

Energie der Lage oder potenzielle Energie.

Auch im aufgestauten Wasser eines Stausees steckt Energie der Lage. Sie wird wieder frei, wenn das aufgestaute Wasser freigelassen wird. Ebenso steckt in Kohle, Erdgas, Erdöl und Biomasse sowie in unserer Nahrung - durch die Photosynthese bedingt - gespeicherte Sonnenenergie. Sie kann durch "Verbrennung" wieder frei gesetzt werden. Technich bedeutsame Energielieferanten auch jetzt schon und in der Zukunft sind u.a. Sonnenkollektoren, Windräder und die Erdwärme.

Erdwärme

Bewegte Körper wie Windräder, Autos und Züge verrichten ebenfalls eine Arbeit. Sie steckt in der Bewegung. Eine Bewegungsarbeit ist abhängig von der Masse und der Geschwindigkeit des bewegten Körpers und heißt

Bewegungsenergie oder kinetische Energie.

Die Bewegungsarbeit von Autos kommt aus dem verbrannten Benzin. Die Arbeit von Windrädern kommt aus dem Wind. Menschen entnehmen ihre Bewegungsarbeit der Nahrung.

Die Bewegungsarbeit, die in bewegten Autos oder Zügen steckt, wird z. B. bei einem Crash in den Blech-Umformungen wieder sichtbar.

• Findet Beispiele für Energie der Lage oder potenzielle Energie.
• Findet Beispiele für Bewegungsenergie oder kinetische Energie.
• Dynamos (Generatoren) in Speicher-, Gas- oder Kohlekraftwerken wandeln potenzielle Energie in kinetische Energie um und verteilen sie als elektrische Energie.
  Wie ist die Energie aus Windkraftanlagen einzuordnen? Überlegt, ob potenzielle oder kinetische Energien eine Rolle spielen.
  In Sonnenkollektoren oder Solarzellen auf einem Gebäudedach entsteht umgehend elektrische Energie.
  
• Arbeit und Energie werden in den Natur- und Technikwissenschaften von den Grundgrößen Masse (kg), Länge (m) und Zeit (s) abgeleitet.