Verlustwärme

Bei jeder Energieumsetzung entstehen je nach Wirkungsgrad Verluste verschiedener Art. Die Summe aller in einer Zeitspanne verlorenen Energie bezogen auf die Zeitspanne nennt man Verlustleistung. Bei den meisten Prozessen fällt diese Leistung fast ausschließlich als Wärme an. Letztlich wird auch die Nutzenergie wie die Schallenergie eines Lautsprechers oder die Flugleistung eines Flugzeugs in Wärme umgewandelt. In umgekehrter Richtung kann Wärme nur teilweise in eine andere Energieform umgewandelt werden, und zwar nur, wenn und solange es einen Temperaturunterschied gibt (Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik, Carnot-Prozess). Deshalb ist Wärme in vielen Zusammenhängen gleichbedeutend mit verlorener Energie.

Reibungsverluste bei mechanischen Anlagen, thermische Verluste bei Verbrennungsmotoren, Wicklungs- und Eisenverluste bei Elektromotoren oder Verluste in elektronischen Bauteilen bewirken eine Erwärmung der Maschine, des Geräts oder einzelner Komponenten. Diese Erwärmung kann so weit führen, dass Maschinenteile wie Zylinderköpfe oder Wicklungsisolationen zerstört werden. Deshalb muss die Verlustwärme durch Kühlung abgeführt werden.