Wärme
Licht und Wärme sind in jeder Jahreszeit Balsam für die Seele und Feuer hat bis heute nichts an seiner Zauberkraft verloren. Schon in der Steinzeit erkannten die Menschen die Bedeutung des Feuers für das Leben. Im antiken Griechenland war man der Überzeugung, dass die Welt aus vier Elementen besteht – eines davon das Feuer. Die ersten Ergebnisse der Wärmelehre, auch Thermodynamik genannt, stammen aus der Entwicklung und Verbesserung von Dampfmaschinen zu Zeiten der Industrialisierung. Heute werden die Erkenntnisse der Wärmelehre unter anderem dazu genutzt, die Wärmedämmung an Gebäuden oder die Heizungsanlagen in Häusern zu optimieren, den Wirkungsgrad von Heizanlagen zu verbessern oder neue Konzepte der Wärmegewinnung und Wärmespeicherung aus regenerativen Energieträgern zu entwickeln. Dabei geht es auch um die Flexibilisierung der Versorgung mit Wärme und Strom. Schlagworte sind hier Konzepte wie Wärmepumpe, Power to Gas, Power to Head.
Vor dem Hintergrund einer flexiblen Nutzung von Energie ist Wärmeenergie darüber hinaus ein wichtiger Baustein im Rahmen der Sektorkopplung, also der energietechnischen und energiewirtschaftlichen Verknüpfung von Strom, Wärme, Mobilität und industriellen Prozessen sowie deren Infrastrukturen. Wie kann der Beitrag des Wärmesektors zum Klimaschutz mit einem höheren Anteil an erneuerbaren Energien gesteigert werden? Wie können neue Anwendungen in den Bereich Wärme und Verkehr aussehen die vermehrt eingespeisten Strom aus Solar- und Windenergie nutzen?
Hier setzt der Themenschwerpunkt „Wärme“ an. Er tematisiert verschiedene Aspekte rund um das Thema thermische Energie und bündelt dazu verschieden Medien und Materialien. Dabei wird sowohl auf grundlegende naturwissenschaftlich-physikalischen Gesetzmäßigkeiten, als auch auf Fragen eingegangen, die sich mit den Themen Energieeffizienz oder den Möglichkeiten der Wärmegewinnung aus erneuerbaren Energien befassen.
- Was besagen der erste und zweite Hauptsatz der Thermodynamik?
- Wie funktioniert eine Wärmepumpe?
- Welche Potenziale stecken in der Nutzung von Erdwärme?
- Welche Rolle spielt Wärmeenergie als Teil der Sektorkopplung und welche Möglichkeiten gibt es, Wärme zu speichern?
Dies sind einige Fragen, denen sich das aktuelle Dossier widmet.
