Elektrowärme

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Elektrischer Heizstrahler

Elektrowärme und Elektroheizung sind in der Wärmetechnik und Elektrotechnik Sammelbegriffe für Wärme bzw. thermische Energie, die durch Umwandlung aus elektrischer Energie entsteht. Das zugrunde liegende Prinzip ist das Joulesches Gesetz.

In diesem Zusammenhang werden auch die Begriffe Stromwärme und joulesche Wärme verwendet, allerdings nicht einheitlich, teilweise im Sinne von Energie, teilweise von Leistung.[1][2][3][4][5][6]

Insbesondere seit Beginn des 20. Jahrhunderts setzte sich in vielen Bereichen, von Haushaltsgeräten bis zur industriellen Anwendung, die Heizung durch Elektrowärme gegenüber der direkten Beheizung durch Befeuerung mit einem Brennstoff wie Holz, Kohle, Gas oder Öl durch. Die Gründe waren vielfältig, sie reichten von wirtschaftlichen Überlegungen sowie Brandschutz und Sicherheit bis hin zu besserer Handhabung und mehr Bequemlichkeit und Komfort. Ein Nachteil ist der niedrige Wirkungsgrad, der sich durch die Umwandlung zwischen verschiedenen Energiearten ergibt: Da das Stromnetz zu großen Teilen durch thermische Kraftwerke gespeist wird, wird thermische Energie im Kraftwerk zunächst in elektrische Energie gewandelt, um in der Elektroheizung schließlich wieder in thermische Energie überführt zu werden. Diesem Umstand wurde erst in den letzten Jahrzehnten breitere Aufmerksamkeit zuteil.

Arten der Elektrowärme[Bearbeiten]

Energiequelle Untergruppe Anwendungen
Elektrischer Strom Widerstandsheizung Heizlüfter, Eierkocher, Elektrogebäudeheizung, Elektroherd, Elektrokamin, Glühlampe, Glühwendel, Heizelement, Heißluftgebläse, Lötkolben, Wasserkocher, Wäschetrockner, Tauchsieder, Heizstrahler, u.v.a.m
Lichtbogen Schweißen, Lichtbogenofen
elektromagnetische Felder Induktive Erwärmung Induktionsofen, Induktionskochfeld, Tiegelofen, Wirbelstrombremse
Kapazitive Erwärmung (dielektrische ~) Mikrowellenherd, Hochfrequenzfeld-Heizung, Diathermie
elektromagnetische Strahlen Infrarotstrahlung Infrarot-Behandlung, Infrarotwärmekabine
Laserstrahl Laserschweißen, Laserschneiden, Lasermedizin
Plasmastrahl Plasmaschneiden
Elektronenstrahl Elektronenstrahlschweißen

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Ludwig Bergmann, Clemens Schaefer: Lehrbuch der Experimentalphysik, Band II, Elektrizität und Magnetismus. de Gruyter, 1971, S. 150
  2. Dieter Zastrow: Elektrotechnik: Ein Grundlagenlehrbuch. Vieweg + Teubner, 2010, S. 59
  3. Ulrich Harten: Physik: Eine Einführung für Ingenieure und Naturwissenschaftler. Springer, 2014, S. 186
  4. Andreas Binder: Elektrische Maschinen und Antriebe: Grundlagen, Betriebsverhalten. Springer, 2012, S. 430
  5. Günther Lehner: Elektromagnetische Feldtheorie für Ingenieure und Physiker. Springer, 2010, S. 111
  6. Wilhelm Raith: Elektromagnetismus. de Gruyter, 2006, S. 109