2 Fragen zu Energiehaushalt

Der Grundumsatz (GU) und der Leistungsumsatz (LU) sind wichtige Konzepte in der Biologie und der Ernährungswissenschaft, die den Energiebedarf eines Organismus beschreiben. 1. **Grundumsatz (GU)**: Dies ist die Energiemenge, die ein Körper in Ruhe benötigt, um grundlegende Lebensfunktionen aufrechtzuerhalten, wie Atmung, Herzschlag, Zellreparatur und Temperaturregulation. Der Grundumsatz wird oft in Kilokalorien pro Tag angegeben und hängt von Faktoren wie Alter, Geschlecht, Körpergewicht und Körperzusammensetzung ab. 2. **Leistungsumsatz (LU)**: Dieser umfasst die zusätzliche Energie, die für körperliche Aktivitäten benötigt wird, einschließlich Bewegung, Sport und andere körperliche Tätigkeiten. Der Leistungsumsatz variiert stark je nach Aktivitätsniveau und kann erheblich zum Gesamtenergiebedarf beitragen. Der Gesamtumsatz (GU + LU) gibt an, wie viel Energie ein Mensch insgesamt benötigt, um seine täglichen Aktivitäten und Funktionen zu erfüllen. Um eine ausgewogene Ernährung zu gewährleisten, ist es wichtig, die Kalorienaufnahme an den Gesamtumsatz anzupassen.

Die Erde erhält ihre Energie fast ausschließlich von der Sonne. Die sogenannte Solarkonstante beschreibt die Energiemenge, die pro Quadratmeter und Sekunde an der oberen Atmosphäre der Erde ankommt. Sie beträgt etwa **1.361 Watt pro Quadratmeter (W/m²)**. Wenn man die gesamte von der Sonne auf die Erde einfallende Energie betrachtet, ergibt sich: - Die Querschnittsfläche der Erde (Kreisfläche) beträgt etwa 127 Millionen km² (1,27 × 10¹⁴ m²). - Multipliziert man diese Fläche mit der Solarkonstante, erhält man eine Gesamtleistung von etwa **174 Petawatt (1,74 × 10¹⁷ Watt)**. Nicht die gesamte Energie erreicht die Erdoberfläche, da ein Teil von der Atmosphäre reflektiert oder absorbiert wird. Im Mittel kommen etwa **240 W/m²** an der Erdoberfläche an. Zusammengefasst: **Die Erde erhält von außen (hauptsächlich von der Sonne) etwa 1.361 W/m² an der Obergrenze der Atmosphäre, was einer Gesamtleistung von rund 174 Petawatt entspricht.**