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Wärmekapazität

COPYRIGHT TEXT & BILDER: Michael Bockhorst

Sie gibt die Energiemenge an, die ein Gegenstand - beipielsweise ein Wasserbecken - speichern kann, wenn es um eine bestimmte Temperaturspanne erwärmt wird.

Wärmekapazität = (spezifische Wärmekapazität) x Masse x (Temperaturdifferenz)

oder

C = c x m x (T2 - T1)

Als Beispiel möge ein Kanister gelten, der ein Volumen von 50 Litern hat und mit Wasser gefüllt ist. Das Wasser soll von 20oC auf 50oC erwärmt werden, um Energie zu speichern. Welche Wärmemenge kann dieser mit Wasser gefüllte Kanister speichern? Dazu berechnet man das Produkt aus der spezifischen Wärmekapazität des Wassers, der Masse des Wassers und der Temperaturdifferenz, den man erreichen kann:

Q = 4.18 x 50 x 30 kJ = 6270 kJ 1.75 kWh

Die Wärmekapazität des Kanisters ist hier vernachlässigt worden, da sie aufgrund der geringen Materialmenge nur unwesentlich beiträgt.
Wollte man diese Menge Wasser mit einem Kohleofen erwärmen, der mit einem Wirkungsgrad von etwa 70% arbeitet, kann man nun auch die Masse der Kohle ausrechnen, die man dazu benötigt:

m = [Benötigte Energie] / ( [Brennwert] x [Wirkungsgrad])

m = 1.75 kWh / (8.5 kWh/kg x 0.7) ~ 0.3 kg


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