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Entropie

Die Entropie ist eine physikalische Größe aus der Thermodynamik, welche bei Prozessen der Energieumwandlung und bei der Betrachtung von thermodynamischen Systemen eine wichtige Größe ist. Sie wird angegeben mit der Einheit Joule pro Kelvin (J/K).

Die Entropie kann man als Maß für die Unordnung eines Systems verstehen oder als Indikator für die Irreversibilität eines Prozesses. Beispielsweise wird eine Tasse die zu Boden fällt, in viele kleine Einzelteile zerspringen und sich nicht von alleine wieder zusammensetzen (Also ist der Prozess irreversibel). Es entsteht also aus einem relativ geordneten Zustand (die heile Tasse) ein ungeordneter Zustand (die vielen Scherben der Tasse am Boden).

Die Entropie wird im zweiten Hauptsatz der Thermodynamik so beschrieben, dass die Entropie in einem System nur zunehmen kann oder gleichbleibt. Es ist zwar möglich die Entropie zu verringern, wenn wie im o.g. Bespiel die Tasse wieder zusammengeklebt wird, jedoch steigt die Entropie dort an wo die Arbeit geleistet wird um das zu tun.

Dort wo die Entropie ansteigt und eine Energieumwandlung stattfindet, wird hochwertige Energie (Exergie), wie z.B. mechanische Energie in niederwertige Energie (Anergie) in Form von Wärme abgegeben. Dies lässt sich bei einem Windkraftwerk gut erkennen. Die mechanische Energie der Rotorblätter angetrieben durch den Wind, erzeugt in einem Generator elektrische Energie. Bei dieser Umwandlung geht auch Energie in Form von Wärme verloren und die Entropie steigt dementsprechend an. Exergie lässt sich also aufgrund der Gesetzmäßigkeit der Entropie nicht zu 100% in eine andere Exergieform überführen.

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