Exergie
Aus Wiki1
|
Dieser Artikel befindet sich in der Entstehungsphase. Er ist unvollständig und noch nicht korrekt ausformuliert. |
|
Inhaltsverzeichnis |
Exergie und Energie
Exergie ist ein Begriff aus der Thermodynamik. Er wurde eingeführt, um Energieprozesse hinsichtlich ihres Nutzens bewerten zu können und beschreibt den Teil einer Energiemenge, der in einem abgegrenzten System mit definierter Umgebung als Arbeit nutzbar ist. Exergie quantifiziert die Erfahrung, dass wir z.B. mit der Verbrennung von 1 Liter Benzin einen Motor antreiben können, mit der Wärme von 1 m³ lauwarmem Wasser aber nichts von der Stelle bewegen, obwohl es den gleichen Energiegehalt hat.
Auch ist es möglich, mit Hilfe von Energie Exergie zu "erzeugen". So kann man mit einer Wärmepumpe Energie von einem niedrigen Niveau auf ein höheres Temperturniveau bringen und damit den Exergiegehalt steigern.
Der Begriff der Exergie führt die Möglichkeit einer teleologischen also zweckgerichteten Bewertung in die Physik ein. Energie kann mit ihrer Hilfe auf ihren Nutzen in einer konkreten Umgebung hin analysiert werden.
Die Exergie steht damit in engem Zusammenhang zu den Begriffen Energie und Entropie.
Exergie und Information
Es liegt nun nahe, diese Idee auch auf den Bereich der Information anzuwenden. Statt Energie betrachten wir jetzt Information. Auch dieser kann ein "Nutzeninhalt" zugewiesen werden, der vom abgegrenzten System und seiner Umgebung abhängt.
Ein Buch mit vielen Buchstaben enthält zwar Informationen im Sinne von unterscheidbaren Zuständen. Doch die sind nur nutzbar, wenn sie in bestimmter Weise angeordnet sind. Man könnte diesen Informationen also ebenfalls einen Exergieinhalt zuweisen. Aber wovon hängt dieser Exergiegehalt ab? Bildet man aus den Buchstaben Wörter erhalten sie zwar Bedeutung, aber nutzbar sind sie immer noch nicht. Erst wenn die Wörter als Sätze formuliert sind, die sinnvolle Aussagen treffen, entsteht Nutzen.
Man könnte den Exergiegehalt der Informationen also z.B. aus der Zahl der Fragen ableiten, die mit den Informationen beantwortet werden können. Das wäre dann der konkrete Nutzen. Oder präziser: die Menge des Wissens, die aus den Informationen abgeleitet werden kann, ist der Exergiegehalt der Informationen.
Natürlich kann das Exergieniveau eines Systems durch Einbringen von Wissen und Informationen auch erhöht werden. Ich kann z.B. die Buchstaben auf einer Seite so sortieren, dass ein sinnvoller Text daraus entsteht.
Vernichtung von Exergie
Die menschliche Zivilisation beruht wesentlich auf der Nutzung von thermodynamischer Exergie: wir verbrennen in Millionen Jahren entstandene fossile Brennstoffe und machen daraus Wärme, die keine relevante Exergie mehr enthält.
Mit Hilfe dieser Exergievernichtung haben wir unser zivilisatorisches Wissen aufgebaut und damit die informationelle Exergie unserer Welt erhöht. Alles prima oder ?!
Inzwischen sind wir aber an einem Punkt des Fortschritts angelangt, an dem wir beginnen die informationelle Exergie der uns umgebenden Natur zu vernichten.
Wir rotten Arten aus und zerstören Ökosysteme in denen millionen altes Wissen gespeichert ist. Wir reduzieren unwiederbringlich die Vielfalt intelligenter Lebensformen und die Komplexität der von ihnen geschaffenen Systeme und ersezten sie durch wenig intelligente Maschinensysteme und die eintönigen Strukturen unserer zivilisatorischen Infrastruktur.
Wie sieht die Gesamtbilanz aus? Kann es sein, dass der informationelle Exergieghalt unserer Welt schrumpft? Was werden wir noch Wissen können, wenn wir das Leben um uns herum vernichtet haben? Wodurch können wir mehr lernen - durch die Erforschung des Alls oder durch die Erforschung der uns umgebenden Natur? Was bleibt, wenn diese Natur nur noch aus uns selbst besteht?
Links
Im folgenden Video über den Kollaps unserer Ökosysteme wird der Begriff der Exergie im Zusammenhang mit dem nutzbaren Informationsgehalt eines Systems verwendet.

