Effizienz
und Wirkungsgrad
Es ist ein weit verbreiteter
Irrtum, dass "Effizienz" gleichbedeutend mit Wirkungsgrad
ist. Das ist nur richtig, wenn beide Größen auf der rechten
Seite der Gleichung
Effizienz
= Nutzen / Aufwand
von der Dimension "Energie"
oder "Leistung" sind. Der bereitgestellte Nutzen hat aber
ganz oft nicht die Dimension Energie. Es kann sich z.B. um eine
Fahrleistung handeln (Einheit "miles"). Der Aufwand ist
z.B. Treibstoff (Einheit "gallons") und die Effizienz
dieser Dienstleistung ist
Fahrleistung/Treibstoffaufwand
gemessen in "miles/gallon".
In Europa ist der Kehrwert dieser Größe als
Aufwand =
1/Effizienz
eingeführt; also:
spezifischer Spritverbrauch in Liter/(100 km). Wichtig ist, dass
solche die Effizienz kennzeichnenden Größen keine Wirkungsgrade
sind - sie sind nicht dimensionslos. Man kann auch nicht stattdessen
einen Wirkungsgrad einführen, denn der Nutzen hat in den meisten
Fällen nicht die Dimension einer Energie. Und es gibt auch
keine "aus physikalischen Gründen erforderliche Mindestenergiemenge"
um den Nutzen zu erreichen; die gegenteilige Annahme ist ein ebenfalls
weit verbreiteter Irrtum - die "Mindestenergiemenge" ist
in den meisten fällen nämlich Null (oder ein extrem kleiner
Wert größer Null).
Ist das eine kleinkarierte
akademische Frage? Nein, ganz und gar nicht.
Während sich z.B. die Wirkungsgrade von Heizkesseln (=(erzeugte
Wärmeenergie)/(Brennstoffeinsatzbrennwert)) nicht über
100% steigern lassen (Energieerhaltungssatz) und heute bereits Werte
um 90% erreicht haben, lässt sich die Effizienz der Wärmeanwendung
(z.B. beheizte Wohnfläche/Wärmeenergie) praktisch beliebig
verbessern, nämlich durch bessere Wärmedämmung. Geht
man nur vom Wirkungsgrad als Kennzeichnung der Effizienz aus, so
gäbe es kaum noch ein Energiesparpotential beim Heizen. Hat
man ein erweitertes Verständnis, so ist klar, dass der erforderliche
"Wärmebedarf" durch bessere Dämmung auf Werte
nahe Null gesenkt werden kann; es gibt also ein sehr großes
Effizienzpotential.
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Autor:
Dr. Wolfgang Feist
aktualisiert:
16.02.2005
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