Wärmeinhalt

Wärmeinhalt ist ein in der deutschen Thermodynamik verwendeter Begriff, der die Menge an Energie bezeichnet, die in einem System als Wärme gespeichert ist. Oft wird damit die energetische Größe beschrieben, die dem System durch seine Temperaturstruktur zugeordnet wird. In der modernen Thermodynamik ist der Begriff nicht als formale Zustandsgleichung definiert; formale Größen sind beispielsweise die innere Energie U und die Enthalpie H = U + pV. Wärme ist eine Form von Energieübertragung, die pfadabhängig ist, während der Begriff Wärmeinhalt als Funktion des Systemzustands beschrieben wird. Aus diesem Grund wird der Begriff Wärmeinhalt eher als bildhafte oder historische Bezeichnung verwendet.

Berechnungstechnisch lässt sich der Wärmeinhalt eines homogenen Systems mit Masse m und spezifischer Wärme c(T) durch die Änderung des Wärmeinhalts zwischen Temperaturen T1 und T2 beschreiben: Q = ∫_{T1}^{T2} m c(T) dT. Bei konstanter spezifischer Wärme gilt Q ≈ m c (T2 − T1). Berührt man Phasenübergänge, addiert sich die latente Wärme L, wodurch der Wärmeinhalt bei konstanter Temperatur ansteigt, ohne dass sich die Temperatur ändert.

Anwendungen: Der Begriff findet sich in älteren oder engineeringorientierten Texten, insbesondere im Zusammenhang mit wärmespeichernden Materialien und Wärmesystemen, wo von der im Material gespeicherten oder nutzbaren Wärme (sensible Wärme) die Rede ist. Er steht eng im Verhältnis zum Konzept der thermischen Energiespeicherung und zur Bewertung der Energieinfrastruktur.

Siehe auch: Innere Energie, Enthalpie, Spezifische Wärmekapazität, Latentwärme, Thermische Energiespeicherung.