Die Entropie ist ein Begriff der Thermodynamik und gilt als ein Maß für die erreichbaren Mikrozustände eines thermodynamischen Systems. Kernaussage ist, dass sich ein gegebener Energieträger in einem Kreisprozess umso besser in Arbeit umwandeln lässt, je höher die Temperatur des zugeführten Energieträgers ist. Die Entropie ist keine statistisch erfassbare Größe wie z. B. Temperatur und Druck; erfassbar sind nur die Änderungen der Entropie eines Systems. Die Entropie ist keine strenge Erhaltungsgröße wie z. B. die Energie gemäß des Energieerhaltungssatzes.

Der deutsche Physiker Rudolf Clausius erkannte 1865, dass Energie in Form von Wärme stets vom wärmeren auf den kälteren Körper übergeht. Der umgekehrte Weg geschieht nicht natürlich und bedarf einer zusätzlichen Energieaufwendung. Clausius beschreibt den Wärmeübergang von warm nach kalt als einen gerichteten Vorgang. Weiterhin stellte Clausius fest, dass mechanische Arbeit sich vollständig in Wärme umwandeln lässt, nicht aber Wärme vollständig in Arbeit. Die Richtung der Umwandlung von thermischer Energie in mechanische Energie und umgekehrt ist nicht gleichwertig. Der zentrale Begriff für diese Erkenntnisse ist die Entropie.

Das Entropie-Prinzip wirkt sich auf die Umwandlung von Energie aus. Energie in geordneter Form (mechanische Bewegungsenergie) kann vollständig in Energie weniger geordneter Form (Wärme) überführt werden. In umgekehrter Richtung funktioniert die Energieumwandlung nur teilweise. Wärme kann nur zum Teil in mechanische Energie (geordnete Form) gewandelt werden.

Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik beschreibt also die Erkenntnis, dass die Richtungen der Energiewandlungen nicht gleichwertig sind. Der Anteil der Energie, der in Energie einer geordneten Form umgewandelt werden kann, wird Exergie genannt.

Quelle: BINE Informationsdienst   Was ist Energie?, basisEnergie 15