Der Energietransport - Die Zukunft Unserer Energieversorgung - page 287

Wir werden uns trotzdem auch mit dem Transport

• der thermischen Energie

beschätigen, weil er für die Energieversorgung von Bedeutung ist, obwohl die Transport-
strecken nur klein sind.
Im Allgemeinen erfordert der Transportder Energie W selbst eine Energie Δ W ,oderes
wird längs der Transportstrecke l die Energie Δ W in eine andere Energieform umgewan-
delt, geht also verloren. Um die Güte einer Transporttechnik charakterisieren zu können,
definieren wir als Parameter den Transportaufwand

l

Δ W
W ,

χ = (9.1)

der angibt, wie hoch der Energieverlust Δ W auf der Wegstrecke l ist, wenn die Energie
W über diese Wegstrecke transportiert werden soll. Ist der Transportaufwand durch eine
konstante Zahl charakterisiert, das heißt unabhängig von l , so bedeutet dies, dass umso
mehr Energie benötigt oder verloren geht, je länger der Transportweg ist. Dann existiert
eine maximale Transportstrecke l max , über die Energie transportiert werden kann, ohne
dassdiefürdenTransporteinzusetzendeEnergiemehrals10%dertransportiertenEnergie
ausmacht. Der maximal mögliche Transportweg ist dann gegeben durch

,
χ .

l max = (9.2)

9.1 Die physikalischen Grundlagen des Energietransports

Um die Probleme des Energietransports unter physikalischen Aspekten behandelnzu kön-
nen, ist wiederum ein physikalisches Grundwissen erforderlich. Wir behandeln daher den
Energietransport in den nächsten Abschnitten auf der P-Ebene , und erst im im Anschluss
daran werden wir die Ergebnisse im Abschn. 9.2 zusammenfassen.

9.1.1 Der Transport von elektrischer Energie

Es liegt nahe, als ersten den Transportprozess zu untersuchen, der die Energie der Sonne
auf die Erde transportiert, und das ist der Strahlungstransport . Licht ist eine elektroma-
gnetische Welle und mit der elektromagnetischen Strahlung wird Energie transportiert.
Die Energiedichte dieser Strahlung beträgt

ε E mit ε =

− C N − m − ,

w = , ⋅ ⋅ ⋅ (9.3)