Wirkungsgrad

Wirkungsgrad einer Glühlampe (Darstellung als Sankey-Diagramm)

Der Wirkungsgrad beschreibt die Effizienz einer technischen Einrichtung oder Anlage als dimensionslose Verhältniszahl oder Prozentsatz, und zwar in der Regel das Verhältnis der Nutzenergie $E_{\mathrm{a}\mathrm{b}}$ zur zugeführten Energie $E_{\mathrm{z}\mathrm{u}}$. Sofern keine Verfälschung durch gespeicherte Energie erfolgt, kann genauso mit der Leistung gerechnet werden als Verhältnis der Nutzleistung $P_{\mathrm{a}\mathrm{b}}$ zur zugeführten Leistung $P_{\mathrm{z}\mathrm{u}}$. Üblicherweise wird der Wirkungsgrad mit dem griechischen Buchstaben $\eta$ (eta) bezeichnet und kann Werte zwischen 0 und 1 annehmen:

$\eta =\frac{E_{\mathrm{a}\mathrm{b}}}{E_{\mathrm{z}\mathrm{u}}}$  oder  $\eta =\frac{P_{\mathrm{a}\mathrm{b}}}{P_{\mathrm{z}\mathrm{u}}}$

Der höchste Wert (1 bzw. 100 %) kann in der Praxis bei Maschinen nicht erreicht werden, weil bei allen Vorgängen Energie durch Wärme oder Reibung in thermische Energie umgewandelt wird. Bei Wärmekraftmaschinen wird der Wirkungsgrad zusätzlich durch den Abgasverlust begrenzt und kann niemals den idealen Wirkungsgrad des Carnot-Prozesses übersteigen. Ein Wirkungsgrad größer 1 entspräche einem Perpetuum Mobile erster Art, was gegen den Energieerhaltungssatz verstößt. Vorrichtungen, die mehr Energie abgeben, als sie aufnehmen oder gespeichert haben, sind nicht möglich.

Siehe auch

• Wirkungsgrad - Artikel in der deutschen Wikipedia

Literatur

• Adolf J. Schwab: Elektroenergiesysteme – Erzeugung, Transport, Übertragung und Verteilung elektrischer Energie. Springer Verlag, 2006, ISBN 3-540-29664-6, S. 76.
• Joachim Grehn, Joachim Krause: Metzler Physik. Schroedel Verlag, 1998, ISBN 3-507-10700-7, S. 156–167.
• Gerold Schneider, Irmingard Thannhausser: Physik. Trauner, Linz 1986, ISBN 3-85320-364-7.

Weblinks

 Wiktionary: Wirkungsgrad – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

• Kennschalldruckpegel und Wirkungsgrad bei passiven Lautsprechern (sensitivity)
• Wirkungsgrad von Bühnenscheinwerfern
• Energetischer Wirkungsgrad – Erklärung und Beispiele
• Typen von Heizungsanlagen Wirkungsgradberechnungen wie vom Schornsteinfeger