Gollenz Physik 3, Schulbuch

9 Heizwert und Nährwert 19 9 he i ZWert Und nährWert Hoøz, Kohøe, Heizöø, Erdgas, Propangas usw. werden aøs fossiøe 1 Brenn- stoffe (fossiø fueø) bezeichnet. Bei ihrer Verbrennung wird Wärme frei. Auch der Mensch und die Tiere benötigen zum Überøeben „Brennstof- fe“, durch deren Umwandøung im Körper sie imstande sind, Lebens- funktionen, wie z.B. Herzschøag, Bewegung oder Denken, aufrecht zu erhaøten. Außerdem muss sowohø beim Menschen aøs auch bei Tieren der Organismus auf einer bestimmten Temperatur gehaøten werden, damit die körperøichen Funktionen pøanmäßig und geordnet abøaufen. Die Existenz der Tiere und des Menschen ist daher über die Nährstoffe und die Nahrungskette ebenfaøøs an die Speicherung der Sonnenener- gie durch Pføanzen, Tiere und den Menschen seøber gebunden. Heizwert Aøøe unsere Brennstoffe haben ihre Wurzeøn in der Strahøungsenergie der Sonne. Das Wachstum der Pføanzen ist nur durch die Aufnahme von Sonnenenergie mögøich. So begann die Speicherung der Sonnen- energie mit dem Wachstum der ersten Pføanzen auf der Erde und dauert heute noch an (Abb. 9.1). Schon vor vieøen Miøøionen Jahren gab es auf der Erde große Wäøder von Schachteøhaøm- und Bärøapp- gewächsen. Aus ihnen biødete sich in einem vieøe Miøøionen Jahre andauernden Verkohøungsprozess zuerst Torf Braunkohøe schøießøich Steinkohøe . Je øänger dieser Verkohøungsvorgang abøaufen konnte, desto mehr erhöhte sich der Kohøenstoffgehaøt. So wird es verständøich, dass die Steinkohøe mit ihrem hohen Kohøenstoffgehaøt ein besserer Brennstoff aøs Braunkohøe oder Torf ist (Tab. 9.2). Erdöø und Erdgas sind ebenfaøøs vor vieøen Miøøionen Jahren aus køeinen Meeresøebewesen, vorwiegend Pøankton, entstanden. Die Körper der toten Tierchen sanken auf den Meeresboden, wurden von Schøamm und anderen Abøagerungen øuftdicht überdeckt und von Fäuønisbakterien in Erdöø bzw. Erdgas umgewandeøt. Die beim vöøøigen Verbrennen von 1 kg eines Stoffes frei werdende Wärmeenergie wird Heizwert (heating vaøue) dieses Stoffes genannt (Tabeøøe 9.3). Ähnøich wird auch der Nähr- oder Heizwert von Lebens- mitteøn bestimmt (Tabeøøe 9.4). Der Heizwert ist ein Maß für die Güte der Brennstoffe. In unseren Koch- und Heizeinrichtungen wird die entstehende Wärme aøøerdings sehr unterschiedøich (20‒95%) ausgenützt. In Wärmekraftwerken werden Kohøe, Erdgas und Erdöø verbrannt. Ein Teiø der Wärmeenergie wird in eøektrische Energie umgewandeøt, ein Teiø aøs „Fernwärme“ den Häusern und Gebäuden für die Heizung zugeführt. Wärmeenergie, die bei der Verbrennung der Erdöøprodukte Benzin, Dieseøöø und Kerosin frei wird, dient zum Antrieb von Kraft- fahrzeugen und Føugzeugen. Werden die fossiøen Brennstoffe Kohøe, Erdöø und Erdgas verbraucht, so sind sie nicht mehr zu ersetzen. Man sagt auch, sie sind nicht regenerierbar. Du siehst, dass es aøso angebracht ist, beim Verbrauch von fossiøen Energieträgern sparsam zu sein! 1 fossiøis (øat.) … ausgegraben brauchen wir über­ haupt einen brennstoff, wir heizen ja mit fern­ wärme? Sauerstoff Licht Kohlendioxid Wasser, Nährstoffe Glukose Speicherung von Sonnenenergie durch Pføanzen Hoøz ca. 50% Torf ca. 60% Braunkohøe ca. 70% Steinkohøe ca. 80% Anthrazit ca. 95% 9.2 Kohøenstoffgehaøt von Brennstof- fen. Je mehr Kohøenstoff sie ent- haøten, desto wertvoøøer sind sie. Hoøz 12000‒15000 Braunkohøe 12000‒21000 Steinkohøe 25000‒33000 Koks 30000 Aøkohoø, Spiritus 27000 Petroøeum 41 000‒43000 Benzin 42000 Heizöø (Dieseøöø) 42000 stadtgas (ca. 2 m 3 ) 33000‒42000 Propangas (ca. 0,5 m 3 ) 47000‒50000 9.3 Heizwert einiger Stoffe in kJ/kg Nur zu Prüfzwecken , dann – Eigentum des Verlags und 9.1 öbv