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Green-Economy.de - Lexikon - Leistungsdichte
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Leistungsdichte
Der Begriff der sogenannten „Leistungsdichte“ bezeichnet im fachwissenschaftlichen Sinne eine heutzutage kaum gebräuchliche Maßeinheit, die teilweise noch im Bereich der Technik und der Physik verwendet wird. Allerdings hat sie im Gegensatz zu vielen anderen Einheiten das Problem, dass ihr Gebrauch und ihre Verwendung in den zwei unterschiedlichen Bereichen der Physik und der Technik nicht einheitlich geregelt ist, weshalb ihr auch heute keine allzu große Bedeutung zukommt. Teilweise wird der Begriff allerdings auch außerhalb des Bereiches der Wissenschaft verwendet, etwa ist teilweise beim Aufeinandertreffen von Sportlern vom Vergleich der Leistungsdichte die Rede, dies allerdings auch nur eher selten.

Die Leistungsdichte ist also keine einheitliche Einheit, weshalb sie auch in unterschiedlichen Teilbereichen auf verschiedene Art und Weise zum Einsatz kommt und berechnet wird.

So wird die Einheit der Leistungsdichte etwa manchmal noch bei Transport- und sogenannten Flussvorgängen verwendet, dies sind Vorgänge, die vorwiegend in sogenannten Energiewandlern wie etwa Fotozellen, Batterien, Kohlenkesseln oder Brennstoffzellen ablaufen. Bei den Transportvorgängen und auch bei den Flussvorgängen wird die Leistungsdichte in Watt pro Quadratmeter Fläche angegeben, bei den Energiewandlern, wozu neben den eben genannten Beispielen beispielsweise auch Computernetzteile gehören, wird die Leistungsdichte immer in Bezug auf das jeweilige Volumen angegeben, das heißt, die Leistungsdichte wird bei Energiewandlern in Watt pro Kubikmeter angegeben.

In anderen Bereichen der Physik und der Technik kommen dann jedoch schon wieder andere Maßangaben zum Einsatz, so wird beispielsweise auf dem Gebiet der Kerntechnik die Leistungsdichte als Maß für die in einem bestimmten Kernreaktor (also beispielsweise ein Druckwasserreaktor oder ein Schwerwasserreaktor) freigesetzte Wärme in Bezug auf eine bestimmte Volumeneinheit angegeben. Üblicherweise wird dabei die für Flüssigkeiten übliche Volumeneinheit Liter verwendet, so dass die Leistungsdichte eines Kernreaktors in aller Regel in Kilowatt pro Liter angegeben wird. Auf dem Gebiet der sogenannten Brennstoffzellentechnik werden dann wiederum die Einheiten Watt pro Liter oder auch Watt pro Kilogramm Masse verwendet. Anhand dieser Beispiele wird also schnell deutlich, dass die Leistungsdichte eine sehr variable Einheit ist, weshalb sie auch nur noch selten verwendet wird.

Bei Brenstoffzellen und Akkus sowie teilweise auch bei sogenannten Kondensatoren wird anhand der Leistungsdichte eines bestimmten Volumens die Größe der Zellen festgelegt, und die Leistungsdichte der Masse bestimmt dabei das optimale Gewicht bzw. diese Leistungsdichte gibt einen Richtwert für das optimale Gewicht der Zellen vor. Anhand dieser Berechnungen lässt sich dann planen, wie eine Brennstoffzelle, ein Akku oder ein Kondensator am besten konstruiert sein sollte, um eine optimale Energieausbeute zu erzielen.

Teilweise wird die Leistungsdichte heute auch in Bezug zu der Energiedichte eines bestimmten Gegenstands, Stoffes oder Materials gesetzt, dies wird vor allem bei verschiedenen Energiequellen gemacht, um festzustellen, wie effizient ein bestimmter Energieträger ist.
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