Alles dies sind Methoden alternativer Energiegewinnung. Und sicher werden in den nächsten Jahren weitere hinzukommen. Große Aufmerksamkeit gilt bei allen diesen Verfahren der Menge der erzeugten Energie, wenn sie auf Dauer, die aus fossilen Brennstoffen gewonnene ablösen und nicht nur ergänzen sollen, und ihrer Speicherbarkeit, damit sie dann zur Verfügung gestellt werden kann, wenn ein entsprechender Bedarf vorhanden ist.
Atomenergie
Nicht zu den alternativen Energien werden alle Prozesse der Kernspaltung und Kernfusion gerechnet. Die Gewinnung von Energie aus Atomkernen erfolgt aus auf der Erde nicht regenerierbaren Rohstoffen und hinterlässt Rückstände, die sich in keinen natürlichen Kreislauf einfügen lassen. Allerdings ist andererseits die Energieausbeute vergleichsweise hoch. Das Augenmerk gilt demnach, unabhängig von politischen Entscheidungen, der Erhöhung der Sicherheit bei der Produktion und der Endlagerung atomarer Produkte und der dabei gewonnenen Energie. Vergessen wir nicht, dass wir jeden Tag mit einem Blick ins Sonnenlicht Zeugen der gigantischsten Kernfusion sind, die die Grundlage des Lebens auf unserem Planeten darstellt.
Energie ist die Voraussetzung des Lebens. Verantwortungsvoller Umgang mit ihr ein Grundgesetz!
Energie ist überall um uns. Wir können Energie aber nicht sehen, fühlen, riechen oder schmecken, also nicht im klassischen Sinn mit unseren Sinnen erfassen. Streng genommen können wir Energie auch nicht „erzeugen“ und auch nicht „verbrauchen“, obwohl wir jeden Tag bei vielen Gelegenheiten davon sprechen. Was wir können, ist die vorhandene Energie umwandeln und dabei einen Nutzen für uns erzielen.
Ein simples Beispiel: Der Wind weht über eine Wiese, an deren Rand eine Mühle steht – eine Windmühle. Der Wind nun treibt die Flügel der Mühle, diese wiederum verschiedene Wellen und andere Einrichtungen im Innern der Mühle. Am Ende dieses Prozesses erhalten wir Mehl, zum Beispiel. Und die Energie?
Die Windenergie wurde umgewandelt in Bewegungs- und Reibungsenergie, mit deren Hilfe das Korn zu Mehl gemahlen wurde. Ein Teil der Energie des Windes ist gewissermaßen durch den Mahlvorgang in das Mehl übergegangen und ein anderer nicht benötigter Teil als Wärmeenergie in die Luft abgegeben worden. Die Energie vom Anfang blieb erhalten, sie wurde nur umgewandelt und während dieser Umwandlung entstand ein Nutzen, Korn wurde zu Mehl.
Die meiste Energie, also den meisten Nutzen für unsere millionenfachen Lebensprozesse gewinnen wir seit Hunderten von Jahren aus der Umwandlung so genannter fossiler Brennstoffe wie Kohle, Erdgas und Erdöl. Pflanzen haben vor Jahrmillionen die Energie der Sonne „gespeichert“ und mit in ihr dunkles Grab genommen, aus dem wir sie heute befreien. Dann werden sie einer Umwandlung unterzogen, z.B. der Verbrennung oder, eleganter ausgedrückt, der Verstromung.
Hier entsteht das erste, für jeden spürbare Problem, das wir mit fossilen Energieträgern haben: der hohe Anteil an CO2, Kohlendioxid, immerhin rund 22 Millionen Tonnen jährlich. Sie sind verantwortlich für den so genannten Treibhauseffekt und die damit verbundene globale Erwärmung.
Und ein zweites Problem tut sich auf: die Vorräte an fossilen Energieträgern oder – siehe oben – Brennstoffen sind endlich. Legt man die gegenwärtige Produktionsrate bei Kohle zugrunde, reichen die weltweiten Vorräte noch ca. 200 Jahre. Bei Erdöl und Erdgas ist der Zeitraum ihrer Verfügbarkeit noch kürzer. Und der Bedarf steigt!
Für beide Probleme liegt die Lösung in der Anwendung alternativer Formen der Energieumwandlung und der Nutzung alternativer Energieträger, kurz in den alternativen Energien. Dabei stehen die Frage der Erneuerbarkeit (der Regenerierung) dieser Energieträger in einem für menschliche Maße überschaubaren Zeitraum und damit ihre Nachhaltigkeit im Vordergrund.
Bioenergie
Bei diesen Verfahren wird die der Biomasse bzw. Energiepflanzen
innewohnende Energie zur Stromerzeugung genutzt. Holz, Pflanzenöl,
Biodiesel, Biogas und Biowasserstoff seien als Stichworte genannt. In die
Umwelt wird dabei nur so viel CO2 abgegeben, wie die Pflanzen im Verlaufe
ihres Wachstums derselben entzogen haben, ein Nullsummenspiel also.
Bedacht werden muss jedoch auch der Anfall von Feinstaub und Stickoxiden
bei der Verbrennung. Die Menge der gewonnenen Energie ist verglichen zum
Bedarf relativ gering. Ein höheres Resultat ließe sich nur unter grundlegenden
Eingriffen in die Natur und Umwelt erzielen. Monokulturen und Urbarmachung
von Flächen wären die Folgen. Kleine und mittlere Biogasanlagen haben sich
aber in einem überschaubaren Rahmen bereits bewährt.
Geothermie
Bei der Nutzung der Erdwärme sind große Fortschritte zu verzeichnen. Sowohl
im oberflächennahen Bereich, in wachsendem Maße nutzen z.B.
Eigenheimbesitzer diese Alternative zur Energieerzeugung, als auch in der
tiefen Geothermie sind dabei die Umweltauswirkungen nahezu
gegenstandslos. Allerdings ist auch bei diesen Verfahren bisher die Ausbeute
begrenzt.
Solarenergie
Die mehr oder weniger direkte Nutzung der Sonnenenergie ist ein
jahrhunderte alter Traum, der Wirklichkeit wird. Photovoltaikanlagen,
Sonnenkollektoren und –wärmekraftwerke, Solarchemie und
Thermikkraftwerke stehen dafür. Diese saubere und elegante Form der
Energiegewinnung „verbraucht“ jedoch selbst im Zuge der Herstellung der
Anlagen erheblich viel Energie.
Wasserkraft
Staudämme, in denen Wasser riesige Generatoren antreibt,
Gezeitenkraftwerke, die energetischen Nutzen aus dem Unterschied von Ebbe
und Flut ziehen, Nutzung der Strömungsenergie des Meeres, ebenso wie der
Wellenenergie, Osmosekraftwerke, die den Unterschied zwischen
aneinander stoßenden Salz- und Süßwasserressourcen ausnutzen, all das
sind Methoden, an deren Anfang das altbekannte Wasserrad stand. Die
Nutzung der dem Wasser innewohnenden Energie ist uralt. Große
Staumauern und Talsperren greifen jedoch gleichzeitig spürbar in das
Ökosystem ein.
Windenergie
Die riesigen Finger der immer mehr verbreiteten Windmühlen verändern nachhaltig zunächst das Landschaftsbild. Ihr energetischer Nutzen liegt auf der Hand. Ausgedehnte Windparks zu einer höheren Energieausbeute stellen aber zugleich auch spürbare Eingriffe in das Ökosystem dar. Neue Lösungen versprechen auch Aufwind- oder Thermikkraftwerke dar.
Verdunstungskälte
Wer einmal seine Hand auf die Rückseite des Kühlschrankes hält, kann die entstehende Wärme am eigenen Leib spüren. Bei der adiabaten Kühlung entsteht Wärme, die ebenfalls mittels entsprechender Anlagen zur Energiegewinnung genutzt werden kann.
Alles dies sind Methoden alternativer Energiegewinnung. Und sicher werden in den nächsten Jahren weitere hinzukommen. Große Aufmerksamkeit gilt bei allen diesen Verfahren der Menge der erzeugten Energie, wenn sie auf Dauer, die aus fossilen Brennstoffen gewonnene ablösen und nicht nur ergänzen sollen, und ihrer Speicherbarkeit, damit sie dann zur Verfügung gestellt werden kann, wenn ein entsprechender Bedarf vorhanden ist.
Atomenergie
Nicht zu den alternativen Energien werden alle Prozesse der Kernspaltung und Kernfusion gerechnet. Die Gewinnung von Energie aus Atomkernen erfolgt aus auf der Erde nicht regenerierbaren Rohstoffen und hinterlässt Rückstände, die sich in keinen natürlichen Kreislauf einfügen lassen. Allerdings ist andererseits die Energieausbeute vergleichsweise hoch. Das Augenmerk gilt demnach, unabhängig von politischen Entscheidungen, der Erhöhung der Sicherheit bei der Produktion und der Endlagerung atomarer Produkte und der dabei gewonnenen Energie. Vergessen wir nicht, dass wir jeden Tag mit einem Blick ins Sonnenlicht Zeugen der gigantischsten Kernfusion sind, die die Grundlage des Lebens auf unserem Planeten darstellt.
Energie ist die Voraussetzung des Lebens. Verantwortungsvoller Umgang mit ihr ein Grundgesetz!
Weißt Du, wie es mit Energie weitergeht?
Erneuerbare Energien leisten einen wichtigen Beitrag, um das Klima zu schützen. Allein im Jahr 2007 sparten sie in Deutschland rund 115 Millionen Tonnen Kohlendioxyd (CO2)Treibhausgase. Zu diesem Zeitpunkt arbeiteten hierzulande fast 20.000 Windräder. Sie produzierten damit mehr als 22 Millionen Kilowattstunden Strom. Neue Anlagen sollen künftig vor allem im Meer (Offshore-Windenergieanlagen) entstehen. Bereits 21 Windparks sind dort genehmigt. Ein erstes Testfeld soll geht 2009 in Betrieb gehen.
Die Bundesregierung hält es für wahrscheinlich, dass diese neuen Windparks schon in 15 bis 20 Jahren etwa 20 bis 25 Millionen Kilowatt Strom erzeugen können. Damit könnten sie mehr als ein Sechstel unseres heutigen Energiebedarfs decken.
Was macht die Politik?
Anfang der 90er Jahre schuf sie zunächst das Stromeinspeisungsegesetz. Es besagte: Wer erneuerbare Energien herstellt und in das Stromnetz einspeist, erhält dafür Geld. Der Erfolg? Die Windenergie bekam einen riesigen Aufschwungwuchs sehr stark. Inzwischen gilt das sogenannte Erneuerbare-Energien-Gesetz. Dieses sieht im Wesentlichen Folgendes vor: Betreiber von Stromnetzen müssen vorrangig Strom aus erneuerbaren Energien abnehmen. Dafür müssen sie zudem einen festen Preis zahlen. Weiterhin erarbeitete die Bundesregierung spezielle Programme, um erneuerbare Energien zu fördern.
Was ist der Erfolg?Solarthermie verwandelt Sonnenstrahlen in Wärme. Photovoltaik gewinnt daraus Strom. Insgesamt waren in Deutschland im Jahr 2007 rundmehr als 9,6 Millionen Quadratmeter Kollektorfläche installiert. Weitere erneuerbare Energien sind Erdwärme, Biomasse und Wasserkraft. Erdwärme dient vor allem dazu, Gebäude zu heizen. In Deutschland spielt sie bislang nur eine kleine Rolle. Seit kurzer Zeit wird in geothermischen Anlagen auch Strom erzeugt. Dieser Beitrag ist zur Zeit zwar noch gering, soll aber in den nächsten Jahren ansteigen. Anders dagegen Biomasse. Sie besteht beispielsweise aus Holz, Pflanzenabfällen, Gülle und Mist. Gemeinsam mit Gas aus Mülldeponien und Kläranlagen produziert sie inzwischen mehr Strom als die hiesigen Wasserkraftwerke. Biomasse dient zudem dazu, Biokraftstoffe für Autos herzustellen. In Deutschland wird hierfür vor allem Raps verwendet. Wasserkraft wurde schon im Mittelalter genutzt, um in Mühlen Mahlsteine zu bewegen. Heute basiert sie meist auf hochmoderner Technik. Das Ergebnis: Im Jahr 2007 sparte sie rund 23 Millionen Tonnen Kohlendioxid. Erneuerbare Energien sind auch wirtschaftlich bedeutend. Von 2004 bis 2007 stieg die Zahl der Beschäftigten in diesem Bereich enorm - von rund 160.500 auf etwa 250.000.
Sonst noch was?
Eine wichtige Quelle ist auch die Energieeinsparung. Fast neun Zehntel der Energie, die wir zu Hause verbrauchen, nutzen wir für Heizung und Warmwasser. Genauer gesagt: Rund drei Viertel geht in die Raumwärme. Etwas mehr als ein Zwanzigstel fressen unsere elektrischen Geräte. Beispielsweise Geschirrspülmaschine, Waschmaschine, Kühl- und Gefrierschränke, Fernseher und Stereoanlage. Rund 1,5 Hundertstel fließt in Lampen. Hier gibt es somit viele Möglichkeiten, Energie zu sparen. Schon wenn Du die Raumtemperatur um ein Grad senkst, sparst Du etwa sechs Hundertstel. Noch mehr bringt es, wenn ein Altbau eine Dämmung sowie neue Fenster erhält. Er kann so seinen Energieverbrauch um fünf bis neun Zehntel senken. Aber auch Energiesparlampen bringen eine ganze Menge. Sie sparen - im Vergleich zu Glühbirnen - bis zu vier Fünftel Strom. Viele Geräte laufen oft im Stand-By-Betrieb. Beispielsweise Fernseher. Andere Geräte lassen sich nicht ausschalten. Beispielsweise Halogenlampen. Sie verbrauchen unbemerkt und unbenutzt 24 Stunden täglich Strom. Solche Leerlaufverluste kosten jährlich ungefähr 22 Milliarden Kilowattstunden. Das ist mehr, als die beiden Großstädte Berlin und Hamburg zusammen verbrauchen. In Geld ausgedrückt, bedeutet dies: Büros und Haushalte zahlen für diese Verschwendung jährlich rund vier Milliarden Euro.
Was kannst Du tun?
Nutze Energiesparlampen! Vermeide Stand-by-Betrieb! Du erkennst ihn daran, dass irgendwo noch ein Lämpchen leuchtet, obwohl das Gerät ausgeschaltet ist. Zieh den Stecker, wenn sich ein Gerät nicht ausschalten lässt. Oder kaufe eine Steckdosenleiste mit Aus- und Einschalter. Vergleich den Energieverbrauch, wenn Du ein neues Gerät kaufst. Vielleicht kannst Du die Heizung in Deinem Zimmer etwas herunter stellen. Lüfte richtig! Das bedeutet: Öffne das Fenster ganz und schließe es wieder nach fünf Minuten. Überlege gemeinsam mit Deinen Eltern, wie Ihr zu Hause den Energieverbrauch senken könnt. Auf diese Weise könnt Ihr auch Geld sparen. Schon der Verzicht auf Stand-by-Betrieb entlastet die Haushaltskasse um etwa 85 Euro jährlich. Vielleicht könnt Ihr mit dem ersparten Geld etwas Schönes zusammen unternehmen.
Die Solarenergie - Sonnenenergie
Solarenergie (bzw. Sonnenenergie) ist die Energie, die in der Sonne durch ständige Kernfusionen entsteht und die zum Teil als elektromagnetische Strahlung auf die Erde gelangt.
Die Sonne ist die größe Energiequelle der Erde, alles Leben auf der Erde ist von ihr abhängig. So basiert die Photosynthese der grünen Pflanzen auf der Zufuhr von Solarenergie.
Ohne die Strahlung der Sonne würde unser gesamtes Ökosystem zusammenbrechen und Leben auf der Erde wie es zur Zeit exisiert wäre nicht mehr möglich
Die Energie der Sonne, die an der Atmosphäre der Erde ankommt, ist relativ konstant, aber nicht die komplette Strahlungsenergie durchdringt die Atmosphäre: Teile werden in Wärme umgewandelt oder wieder ins Weltall abgestrahlt. Wie viel Strahlung zur Erde durchdringt, hängt vom Zustand, das heißt von der Zusammensetzung der Erdatmosphäre ab. Wie viel Strahlung die Erdoberfläche trifft, hängt außerdem vom Winkel der Fläche ab: Flächen auf die die Strahlung senkrecht trifft werden am besten erreicht. Daher erreicht die Sonnenstrahlung die unterschiedlichen Klima-Zonen der Erde in verschiedenem Maße.
Alternative, erneuerbare Energie wird immer wichtiger !
Täglich werden auf unserer Erde rund 13 Millionen Liter Erdöl und ca. 14,7 Milliarden Kilo Stein & Braunkohle verbraucht, das meiste für die Erzeugung von Elektrizität & Wärme sowie für den Betrieb von Kraftfahrzeugen, Flugzeugen und Lokomotiven. Durch die Verbrennung dieser fossilen Energieträger steigen Jahr für Jahr ca.25 Milliarden Tonnen Treibhausgas ( Kohlendioxid - CO2 ) in unsere Erdatmosphäre auf. Zusätzlich zu der Umweltverschmutzung, gehen langsam diese Rohstoffe, aus denen unser modernes Leben die Kraft bezieht zur Neige. Angesichts dieser Tatsachen und der wachsenden Angst vor dem Klimawandel, sowie den stetig steigenden Energiepreisen sollten wir uns Gedanken über Möglichkeiten zum Energiesparen machen und nach Alternativen suchen.
Was ist eigentlich Energie ?
Energie kann manchmal sehr handfest sein! An der Wärmeenergie einer Kochplatte verbrennt man sich schnell die Finger, oder die Elektrische Energie kann uns einen tödlichen Schlag versetzen. Aber was ist Energie wirklich? " Energie ist die Fähigkeit eines Systems, Arbeit zu leisten ". So lautet die deutsche lexikalische Erklärung ! Doch Arbeit ist nur ein anderes Wort für Energie, und deshalb ist diese Erklärung eigentlich gar keine, sondern nur eine Beschreibung von dem was die Energie eigentlich kann.
Weg von Erdöl und Co:
Auf Energie-Visions.de erfahren Sie wie die Energiegewinnung und -Nutzung der Gegenwart und der Zukunft aussehen wird.
Photovoltaik
Allgemein
Die Photovoltaik ermöglicht es, Sonnenlicht direkt in elektrischen Strom umzuwandeln. Diese Umwandlung erfolgt durch den sogenannten photovoltaischen Effekt, sprich der Wechselwirkung zwischen einstrahlendem Sonnenlicht und dotiertem (mit Fremdelementen verunreinigten) Halbleitermaterial der Solarzelle. Dabei kommt es zur Freisetzung von elektrischen Ladungsträgern, die mittels metallischer Kontakte abgeführt werden. Der so erzeugte Gleichstrom läßt sich durch einen nachgeschalteten Wechselrichter in netztauglichen Wechselstrom transformieren (umwandeln). Wichtigstes Element eines Solargenerators ist die Solar- oder Photovoltaikzelle. Mehrere Solarzellen werden zu einer elektrischen Einheit zusammengefaßt, dem sogenannten Solarmodul
Fakten
Photovoltaikanlagen halten länger als Sie denken. Für die von uns angebotenen Module gibt der Hersteller eine Leistungsgarantie von 20 Jahren. Das heißt, der Hersteller garantiert, das die Leistung der Module nach 20 Jahren um weniger als 5% vom Nominalwert abweicht. Die Lebensdauer der Module ist jedoch weitaus größer.
- Photovoltaikanlagen sind der Einstieg in eine neue, ökologische Energieversorgung. Mit einer Photovoltaikanlage sind Sie Trendsetter.
- PV - Module haben die Rücklaufzeit (Die Energie die zur Herstellung benötigt wird) auf 3- 4 Jahre verbessert.
Es ist ein tolles Gefühl einen Großteil seiner Energie selbst zu erzeugen, autark zu sein.
Solarstromanlage
Die Solarstromanlage ist ein Sonnenkraftwerk, welches Elektrizität schadstoffrei und umweltfreundlich aus Sonnenlicht erzeugt. Die Solarstromanlage eignet sich für Ferienhäuser, Bungalows, Wohnwagen, zum Camping und für viele weitere Anwendungen. Die vom Solargenerator erzeugte Energie wird über einen Laderegler dem Akkumulator zugeführt.
Direkt über den Laderegler kann diese Energie zur Versorgung von Gleichstromverbrauchern (12/24 V DC o.ä.) wieder entnommen werden. Der Laderegler schützt dabei den Akkumulator vor schädlicher Tiefentladung.Wird eine Wechselspannung von 230 V gewünscht, so kann als Zusatzgerät ein Spannungswandler an das Ladegerät nachgeschaltet werden. Dieser kann bei Bedarf und Möglichkeit auch Solarenergie in das öffentliche Netz speisen bzw. Energie von dort beziehen, wenn einmal keine Sonnenenergie zur Verfügung stehen sollte und die Akkumulatoren entladen sind.Die Dimensionierung der einzelnen Komponenten, insbesondere des Solargenerators und der Akkumulatoren richtet sich nach den individuellen Bedürfnissen des Betreibers
Literaturliste
http://www.solarenergie-sonnenenergie.com
fachvokabular
Erneuerbare =renovable
