Energiequelle
Energiequelle

== Irdische Energiebilanz ==
Die auf der Erde nutzbaren Energiequellen entstammen zum größten Teil aus der Strahlung der Sonne. Die Sonnenstrahlung kann unmittelbar umgewandelt werden (Solarkollektor). Meist erfolgt die Nutzung jedoch mittelbar, indem eine Wechselwirkung der Sonneneinstrahlung mit der Erdoberfläche eine Energiewandlung stattfindet. Biologisch umgesetzte Energie entsteht langfristig über das Pflanzenwachstum in unterschiedlichen Zeiträumen (Biomasse, Holz, Torf, Kohle, Erdöl). Wetterauswirkungen sind kurz- und mittelfristig (Wind, Wasserkraft).
Die Erde entspricht hinsichtlich des Lichtspektrums der auf die Erde einfallenden Sonnenstrahlung näherungsweise einem schwarzen Körper. Bezogen auf die mittlere Oberflächentemperatur der Erde beträgt der Carnotfaktor 0,95, so dass die Strahlungsenergie nahezu als reine Exergie angesehen werden kann. Damit Energiequellen genutzt werden können, muss eine Temperatursenke vorhanden sein, die die Erdoberfläche darstellt. Diese wiederum emittiert Wärmestrahlung. Die Bestandteile der Atmosphäre beeinflussen die Rückstrahlung durch Absorption (Erderwärmung). Der Weltraum selber ist über die gesamte Kugelraumfläche betrachtet ebenfalls nahezu schwarz, so dass die irdische Infrarotwärmestrahlung von der Erde in den Weltraum emittiert werden kann. Die auf die Erde einfallende Sonnenstrahlung und die emittierte Wärmestrahlung müssen im Mittel gleich groß sein, damit das Temperaturgleichgewicht der Erde gegeben ist. Die letztlich auf der Sonnenenergie basierenden Energiequellen werden mit Maschinen in eine dem Menschen nützende Energie umgewandelt, und die Energie wird letztendlich als Entropie zeitversetzt in den Weltraum emittiert.