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Technik

Primär-, Sekundär- und Nutzenergie

Energie wird in Stufen genutzt: Primärenergie aus der Natur, Sekundärenergie nach der Umwandlung und Nutzenergie beim Gerät.

  • ca. 11 Minuten
  • Klasse 8
  • Niveau: Standard

Das lernst du heute

  • Ich kann die drei Energiestufen unterscheiden.
  • Ich kann eine Energiekette beschreiben.
  • Ich kann Verluste berechnen.

Das brauchst du schon: Vielleicht hilft dir zuerst diese Lektion: Energieformen und Energiewandler

Der Strom aus der Steckdose wächst nicht in der Natur. Er wird hergestellt. Dafür braucht man Energie aus Rohstoffen oder Naturkräften. Diese Energie heißt Primärenergie. Beispiele sind Kohle, Erdgas, Erdöl, Wind, Sonne, Wasser und Uran. Im Kraftwerk oder in der Raffinerie wird sie umgewandelt, etwa in Strom, Fernwärme oder Benzin. Das ist Sekundärenergie. Beim Verbraucher wird sie ein letztes Mal gewandelt, zum Beispiel in Licht, Wärme oder Bewegung. Das ist die Nutzenergie. Zusammen ergibt sich eine Energiekette: Kohle, Kraftwerk, Strom, Leitung, Lampe, Licht. In jedem Schritt geht ein Teil als Wärme verloren. Beispiel: Ein Kraftwerk nimmt 100 MWh Primärenergie auf und liefert 40 MWh Strom. Der Verlust beträgt 100 − 40 = 60 MWh.

Die drei Stufen.
StufeBeispiele
PrimärenergieKohle, Erdgas, Wind, Sonne, Wasser
SekundärenergieStrom, Fernwärme, Benzin
NutzenergieLicht, Wärme, Bewegung

Verlust berechnen

  1. Gegeben: 100 MWh Primärenergie, 40 MWh Strom.
  2. Verlust: aufgenommen minus abgegeben.
  3. Rechnung: 100 − 40.
  4. Ergebnis: 60 MWh Verlust.

Ich verstehe das noch nicht

Such dir aus, was dir hilft.

Noch einfacher erklärt

Erst die Quelle aus der Natur.

Dann der Strom oder das Benzin.

Am Ende Licht, Wärme, Bewegung.

Ein Beispiel

Beispiel

Beim Heizen mit Erdgas ist Gas die Primärenergie, die Heizung wandelt es in Wärme für die Wohnung um.

Schritt für Schritt

Du ordnest Energieformen den Stufen zu.

  1. Frage: Kommt die Energie unverändert aus der Natur?
  2. Wenn ja: Primärenergie.
  3. Wurde sie umgewandelt und transportiert?
  4. Wenn ja: Sekundärenergie.

Mit einem Bild erklärt

BeispielStufe
WindkraftPrimärenergie
Strom aus der SteckdoseSekundärenergie
Licht der LampeNutzenergie
BenzinSekundärenergie

Zur Grundlage zurück

Ausprobieren

Jetzt zusammen

Wir lösen die Aufgabe gemeinsam. Nutze die Hilfen, wenn du sie brauchst.

Zu welcher Stufe gehört Erdgas im Boden?
Zeig mir den ersten Schritt

Kommt es unverändert aus der Natur?

Lösung ansehen

Lösung: Primärenergie

Üben

Jetzt du

Jetzt probierst du es allein.

Ein Kraftwerk nimmt 250 MWh Primärenergie auf und gibt 100 MWh Strom ab. Wie viele MWh gehen verloren?

Zeig mir den ersten Schritt

Ziehe ab.

Lösung ansehen

Lösung: 150

250 − 100 = 150 MWh.

Tipp: Lies die Kette von links nach rechts. Frage bei jedem Pfeil: Wohin geht die Energie, wo entsteht Wärme?

Merksatz: Primärenergie (Natur) → Sekundärenergie (Kraftwerk, Raffinerie) → Nutzenergie (Gerät). Verlust = hineingesteckte − nutzbare Energie.

Typischer Fehler: Viele halten Strom für Primärenergie. Strom muss erst aus anderen Quellen gewonnen werden.

Prüfen

Mini-Quiz

4 kurze Fragen, ohne Noten. Bei jeder Frage kannst du dir die Lösung ansehen.

Frage 1 Was ist Strom aus der Steckdose?
Lösung ansehen

Lösung: Sekundärenergie

Frage 2 Ein Kraftwerk nimmt 200 MWh auf und gibt 80 MWh Strom ab. Wie viele MWh gehen verloren?

Zeig mir den ersten Schritt

200 − 80.

Lösung ansehen

Lösung: 120

120 MWh gehen als Wärme verloren.

Frage 3 Das Licht einer Lampe ist Nutzenergie.
Lösung ansehen

Lösung: Stimmt

Frage 4 Welche Kette ist richtig?
Lösung ansehen

Lösung: Wind, Generator, Strom, Lampe, Licht

Geschafft

Aus Primärenergie wird Sekundärenergie, aus ihr Nutzenergie. In jeder Stufe gibt es Verluste.

Zum Schluss

Kannst du das schon?

Hake ab, was du schon kannst. Was noch fehlt, schaust du dir einfach noch einmal an.

Zum Ausdrucken

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Kurz erklärt, 43 Aufgaben in drei Stufen und alle Lösungen. Kostenlos.

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