Allgemeine Grundlagen

Unsere Gesellschaft beruht auf der Nutzung von Energie und Materie. Energie und Materie stehen uns als natürliche Ressourcen in ausreichender Menge zur Verfügung, allerdings nicht in den Formen, die wir benötigen. Die benötigten Formen müssen durch Energie- und Stoffumwandlungen aus natürlichen Ressourcen gewonnen werden. Die Planung und Optimierung technischer Energie- und Stoffumwandlungen ist in nahezu allen Prozessen unserer Industriegesellschaft von großer Bedeutung. Ihre vorrangigen Ziele sind die Schonung der natürlichen Rohstoffe und die Bereitstellung der gewünschten Energie- und Stoffformen mit einem Höchstmaß an Wirtschaftlichkeit und Umweltverträglichkeit. Technikbereiche, in denen Energie- und Stoffumwandlungen eine vorrangige Rolle spielen, sind die Energietechnik und die Verfahrenstechnik. Die Energietechnik befasst sich mit der Erzeugung der gewünschten Energieformen aus den natürlichen Energiespeichern der Erde sowie ihren Umwandlungen ineinander. Gegenstand der Verfahrenstechnik ist die Produktion gewünschter Stoffformen aus den natürlichen Materiespeichern der Erde und ihre Umwandlung ineinander. Die Prozesse der Energie- und Verfahrenstechnik sind nicht unabhängig voneinander. Energieumwandlungen werden von Stoffumwandlungen begleitet und Stoffumwandlungen von Energieumwandlungen. Auch prinzipiell hängen Energie- und Stoffumwandlungen eng zusammen. Sie unterliegen gemeinsamen Naturgesetzen. Diese gemeinsamen Grundgesetze der Energie- und Stoffumwandlungen werden in der Thermodynamik formuliert.