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Abb. 1.5
Aufteilung der
Wärme in Exergie und
Anergie nach. (von Cube
1981
)
Der allgemeine und bisher auch hier verwendete Brauch, von einem Energieproblem
zu sprechen, ist streng genommen nicht richtig. Energie ist auf der Welt in praktisch unbe-
grenzter Menge vorhanden, wenn man beispielsweise nur an den Wärmeinhalt der Welt-
meere denkt. Dies hat aber zunächst nicht mit der lokalen und für den Endverbraucher
nutzungsfähigen Energie zu tun.
Diese Herangehensweise erfordert eine eindeutige Definition des Begriffs der Energie. Was
allgemein benötigt wird und teilweise knapp ist, ist vielmehr Exergie
E
. Als Exergie
E
be-
zeichnet man diejenige Wärme, die in mechanische Arbeit umwandelbar ist. Dies ist im Fall
der Wärme der Wärmeinhalt, der über dem Temperaturniveau der jeweiligen Umgebung
T
U
liegt. Die Abb.
1.5
veranschaulicht die Aufteilung der Wärme in Exergie und dem nicht zur Er-
zeugung mechanischer Arbeit verwendbaren Anteil
B
, der auch als Anergie bezeichnet wird.
Betrachtet man die Wärme
Q
12
, die bei einem vom Punkt 1 zum Punkt 2 führenden
Prozess über die Systemgrenze tritt, so muss man die oberhalb der Umgebungstemperatur
T
U
liegende Energie
E
12
von der unter der Umgebungstemperatur liegenden Energie
B
12
unterscheiden. Da im
T
-
s
-Diagramm die Energiemengen den Flächen unter den jeweili-
gen Kurven proportional sind, ergeben sich die folgenden Beziehungen:
=
2
Q
12
T
ds
(1.1)
1
Q
12
E
12
B
12
=
+
(1.2)
2
ds
=
d
Q
T
B
12
T
U
ds
mit
=
(1.3)
1
2
2
1
−
T
U
T
E
12
=
(
T
−
T
U
)
ds
=
dQ
(1.4)
1
1
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