Exergie, Kurzbez. e, ein besonders in der Energie- und Stoffwirtschaft gebräuchlicher Energiebegriff, der eine Bewertung der Energie in bezug auf ihre wirtschaftliche Nutzung beinhaltet, und zwar der Teil eines Energievorrates w, der sich in jede beliebige nutzbare Energieform, z. B. in elektrische oder mechanische Arbeit, umwandeln läßt. Der nicht umwandelbare Anteil wird auch als Anergie b bezeichnet. Nach dem 1. Hauptsatz der Thermodynamik gilt w = e + b.

Elektrische und mechanische Energien sind nutzbar und zumindest im Idealfall vollständig in andere Energieformen umwandelbar, d. h., sie sind reine E. Für Wärme und chem. Energie legt der 2. Hauptsatz der Thermodynamik die Grenzen der Umwandelbarkeit fest. Zusätzlich ist die Festlegung eines Bezugszustandes, d. h. eines Nullpunktes der Exergieskale erforderlich. Für rein thermische Prozesse ist das der Zustand der Umgebung. Bei chem. Prozessen ist die Kenntnis der stabilen Endprodukte erforderlich, die keine weitere energiewirtschaftliche Nutzung ermöglichen.

Freiwillige Prozesse (irreversibel), wie Reibung, Wärmeleitung, Konzentrationsausgleich durch Diffusion, sind stets mit einem Exergieverlust verbunden, da sie nur unter Aufwendung von Arbeit rückgängig gemacht werden können. Daraus folgt, daß die E. eines abgeschlossenen Systems bei allen in ihm ablaufenden natürlichen Vorgängen abnimmt. Nur im reversiblen Grenzfall bleibt sie konstant (Prinzip der Verminderung der E.). Die E. einer Wärmemenge q₁ in einem Wärmereservoir der Temperatur T₁ folgt aus dem Carnotschen Kreisprozeß zu e = q₁(T₁ – T_u)/T₁ wobei (T₁ – T_u)/T₁ = η den thermischen Wirkungsgrad und T_u die Umgebungstemperatur bezeichnen. Für T₁ < T_u (z. B. Kühlschrank) ist η und damit e negativ. Es muß Arbeit zugeführt werden, um Wärme an die Umgebung zu überführen.

Die Bilanzen der E. chem. Prozesse enthalten neben Stoff- und Wärmeaustauschanteilen die freie Reaktionsenthalpie, die Reaktionsentropie sowie entsprechende Verlustglieder und bilden eine Grundlage zur ökonomischen Beurteilung der Güte großtechnischer Verfahren.