Brennwert und Energieträger

Brennwert und Energieträger

• Der Brennwert gibt an, wie viel Energie bei der vollständigen Verbrennung von einem Gramm oder einem Mol frei wird – in kJ/g oder kJ/mol.
• Zum Vergleich (je Gramm, gerundet): Holz 15 kJ, Kohle 30 kJ, Benzin 45 kJ, Erdgas 50 kJ, Wasserstoff 120 kJ. Wasserstoff schlägt alles – je Kilogramm.
• ⛔ Je Volumen sieht es umgekehrt aus. Wasserstoff ist extrem leicht; ein Liter Gas enthält wenig Masse. Deshalb muss er stark verdichtet oder verflüssigt werden – und genau das ist das technische Problem.
• Wasserstoff ist kein Energieträger von der Natur, sondern ein Speichermedium: Er muss erst hergestellt werden, meist durch Elektrolyse. Die Bilanz hängt daran, woher dieser Strom kommt.
• Bei der Verbrennung entsteht nur Wasser – kein CO₂. Das ist der Grund für das ganze Interesse.
• Auch Nahrung hat einen Brennwert: Fett 38 kJ/g, Kohlenhydrate und Eiweiß je 17 kJ/g. Die Angabe auf jeder Verpackung ist dieselbe Größe wie im Chemieunterricht.

1. Welcher Stoff hat je Gramm den höchsten Brennwert?
   Lösung

   Wasserstoff mit etwa 120 kJ/g.
2. Warum ist Wasserstoff trotzdem schwierig zu nutzen?
   Lösung

   Er ist sehr leicht – je Volumen enthält er wenig Energie und muss verdichtet werden.
3. Was entsteht bei der Verbrennung von Wasserstoff?
   Lösung

   Nur Wasser.

1. Rechnet aus den Nährwertangaben einer Mahlzeit den Gesamtbrennwert aus und vergleicht ihn mit dem Tagesbedarf.