Die Energiegewinnung und Energiewandlungen unterliegen physikalischen Gesetzmäßigkeiten, zum Beispiel kann die Energie in abgeschlossenen Systemen weder erzeugt noch vernichtet werden. Entscheidend beim technischen Einsatz einer Maschine zur Energiegewinnung bzw. Energiewandlung ist der Wirkungsgrad der Wandlung. Nach bisherigem Stand der Wissenschaft kann nicht die gesamte Energie einer Energieform vollständig in eine andere Energieform transformiert werden, da stets gewisse Verluste auftreten. Die Verlustenergie wird meistens in Form von Wärme, also thermischer Energie, an die Umwelt abgegeben. Energiewandler, wie etwa Stromerzeuger, betreiben also nicht wirklich eine Energiegewinnung, vielmehr tauschen die Energiewandler Energie zwischen mindestens zwei Energieformen aus. Auf diese Weise kann z.B. chemische Energie so zu kinetischer Energie werden. Großtechnische Energiewandlungsanlagen (wie Kraftwerke) bestehen aus mehreren Energiewandlern. Die Energiewandler wandeln Primärenergieformen in technisch nutzbare Energieformen wie elektrische Energie oder thermische Energie, also Prozesswärme und Fernwärme, um.
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