Was versteht man unter dem Wirkungsgrad?
Wie bereits Im Abschnitt über Energie und Energieerhaltung beschrieben wurde, entstehen bei praktisch jeder Energieumwandlung auch Energieformen, die nicht erwünscht sind bzw. nicht genutzt werden können. Umgangssprachlich wird dies als “Energieverlust” bezeichnet.
Bei einer Glühlampe beispielsweise wird sogar nur ein sehr kleiner Teil (ca. 5 %) der elektrischen Energie in die gewünschte Energieform, nämlich in Licht, der größte Teil (ca. 95 %) jedoch in (unerwünschte) Wärme umgewandelt.
Auch im Motor eines Autos entsteht nicht nur kinetische Energie, sondern ein nicht unerheblicher Anteil der durch Verbrennung umgewandelten Energie wird über Abgase oder Erwärmung des Motors oder des Kühlwassers an die Umgebung abgegeben.
Es ist also praktisch nie die gesamte ursprünglich vorhandene Menge an Energie nutzbar. Ein bestimmter Anteil wird stets in nicht erwünschte und damit nicht nutzbare Energieformen umgewandelt. Je größer der Anteil an nutzbarer Energie ist, umso besser gelingt die Energieumwandlung.
Das Verhältnis zwischen dem nutzbaren Anteil der Energie und der gesamten zugeführten Energie wird als Wirkungsgrad η (griechisch Buchstabe “Eta”) bezeichnet. Je größer der Wirkungsgrad ist, umso effizienter erfolgt die Energieumwandlung.