Zur Zeit wird erneuerbare oder regenerative Energie in 6 Gruppen eingeteilt.
- Wasserenergie
- Sonnenenergie
- Bioenergie
- Geothermie
- Windenergie
- (Methangas)
WASSERENERGIE kann z.B. über Gezeitenkraftwerke oder Dämmen gewonnen werden und sie ist eine der ältesten Möglichkeiten Kraft oder Energie zu gewinnen. Die Gezeitenkraftwerke oder auch Wellenkraftwerke genannt nutzen die Ebbe und Flut um Turbinen anzutreiben. Die gewonnene Kraft wird sofort in Energie umgewandelt. Auch Staudämme nutzen Turbinen um effektiv Energie zu gewinnen. Doch große Staudämme werden von Umweltschützern nicht unterstützt, da ein zu großer Eingriff in die Natur notwendig wäre, um ein See so zu stauen, dass er genug Druck erzeugt um eine Turbinen effektiv zu nutzen. Kleine Dämme, die Regional eingesetzt werden (z.B. im Schwarzwald), werden von Umweltschützern unterstützt, da diese kein Wasser aufstauen und somit die Natur in ihrer Ursprungsform belassen wird. Unter den regenerativen Energien ist die Wasserenergie die am meisten eingesetzte. Also weltweit wird inzwischen 20 % des Stroms aus Wasser gewonnen.
SONNENENERGIE kann durch 2 Verfahren gewonnen werden, einmal durch Photovoltaik und durch Solarthermie. Photovoltaik nutzt Kollektoren oder Solarzellen um die Sonnenenergie in elektrische Energie umzuwandeln. Die andere Seite der Medaille ist, dass eben nur 10 - 12 % der Sonnenenergie in elektrische Energie umgewandelt werden kann. Das liegt hauptsächlich an der Oberfläche selbst, die die Solarzellen vor Beschädigungen schützt. Das Licht besteht aus verschieden Wellen z.b Ultraviolette-Strahlung oder Infrarot-Strahlung sind ein Teil davon. Die "Schutzscheiben" lassen nicht komplett alle Lichtwellen bis zur Solarzelle durch. Manche Wellen werden reflektiert oder absorbiert und somit bekommen die Solarzelle nur ca. 12 % der Strahlung ab. Würde man eine Oberfläche entwickeln die das Licht besser durchlässt, so könnte die Solarzelle auch deutlich mehr Sonnenenergie in elektrische Energie umwandeln und wäre somit effektiver. Die Solarthermie hingegen nutzt keine Kollektoren für die Energiegewinnung, sondern Spiegel. Die Spiegel reflektieren das aufgefangene Sonnenlicht auf einen zentralen Punkt (meist eine Wasserleitung). Dadurch, dass das Sonnenlicht gebündelt auf einen Punkt gerichtet wird, kann sich das Wasser in der Leitung erhitzen (bis auf 400 ° C). Das erhitzte Wasser verdampft und treibt verschiedene Turbinen an, die dann Elektrizität erzeugen. Diese Technik ist um einiges effektiver als Kollektoren. 60 - 70 % der Sonnenenergie werden genutzt. Dadurch das Deutschland und vielen andere Teile Europas vom Jahreszeitenwechsel betroffen sind, was zu Schwankungen in der Energieversorgung führen würde, würde sich hier keine komplette Umstellung auf Sonnenenergie rentieren. Man könnte aber riesige solarthermische Felder in der Sahara-Wüste anlegen, die dortige stärkere Sonneneinstrahlung, dürfte ausreichen um den Energiedurst der Menschen zu stillen.
BIOENERGIE wird aus Biomasse gewonnen. Biomasse ist z.B. Holz, Stroh, Getreide, Biogas, Pflanzenöle, Bioabfälle, Extremente, Algen und vieles mehr. Biomasse entsteht indem sie aus der Sonnenstrahlung durch Photosynthese Energie entzieht und sie im organischen Material speichert. Zwar wird durch die Verbrennung auch CO2 in die Atmosphäre geblasen, aber dieses CO2 wurde nicht wie bei Kohle Jahrmillionen von unserem Kreislauf getrennt, sondern wurde beim wachsen aufgenommen und gibt somit die gleiche Menge an CO2 wieder an die Atmosphäre ab. Somit findet keine Erhöhung des Treibhausgases statt. Dennoch hat die Bioenergie einen Nachteil. Erstens, dauert es lange bis ein Wald ausgewachsen und zum ernten fertig ist und zweitens, würde man sehr viel Fläche benötigen um einen Wald zu pflanzen der den Energiehunger der Menschheit stillen kann. Die Bioenergie kann dennoch positive eingesetzt werden. Und zwar, könnte man die Bioabfälle und Extremente die in einen jedem Haus anfallen, in einem geschlossenen Verfahren dem Haus als neue Energie wieder zuführen. Somit könnten Häuser mit Energie versorgt werden, die von jeglicher Infrastruktur abgeschnitten oder zu weit entfernt sind.
GEOTHERMIE ist die Nutzung von Erdwärme die aus dem Erdinnern gewonnen wird. Zur Veranschaulichung: Die Erde ist ca. 4,7 Milliarden Jahre alt und besitzt einen Radius von ca. 6500 km und wird in Erdkern (ca. 3500 km), Erdmantel (ca. 2900 km) und Erdkruste (kontinental Kruste ca. 100km, ozeanische Kruste ca. 10km) unterteilt. 99% der Erde sind heißer als 1000°C, und 99% des Rests sind immer noch mehr als 100°C heiß. Aber wie entsteht diese Wärme? Durch Strömungen im Erdmantel, zerfallen radioaktive Isotope (ähnlich einem Atomreaktor) die dann Wärme erzeugen, diese entnehmen wir dann der obersten (zugänglichen) Schicht der Erdkruste. Die gewonnene Wärme kann sofort zum heizen von Gebäuden genutzt werden, oder man wandelt es in elektrischen Strom um. In Island wird inzwischen mehr als 70 % der Energie aus Geothermalkraftwerken gewonnen. Die Energie oder Wärme reicht aus, dass in Island im Winter sogar die Gehwege und Straßen beheizt werden. Die große Anzahl an Thermalquellen liegt daran, dass Island die größte Vulkaninsel der Welt ist. Durch die vulkanische Aktivität ist die Erdkruste sehr dünn. Aber die Geothermie hat auch ihre Schattenseiten. In Basel wurde dieses Jahr eine Bohrung für ein Geothermalkraftwerk durchgeführt. Die Bohrung hat in der näheren Umgeben mehrere Erdbeben ausgelöst. Das Hauptbeben hatte eine Stärke von 3,4 erreicht, gefolgt von Nachbeben mit einer Stärke von 0,9 bis 3,1.
WINDENERGIE entsteht durch die unterschiedliche Einstrahlung der Sonnenenergie und ist eine der stärksten Naturgewalten. Dadurch dass auf der Erde Tag und Nachtzeiten, Winter und Sommerzeiten, Nord und Südhälfte und Land- und Wassermaßen existieren, strahlt die Sonne immer unterschiedlich auf die Erde ein. Die Erde heizt sich somit unterschiedlich auf, was dann zur Luftzirkulation führt. Die Windenergie wird schon seit dem Altertum erforscht und angewandt. Die meist verbreitetste Art heutzutage Energie durch Wind zu gewinnen, sind durch die bekannten Windräder. Windräder sind ungefähr 40 - 90 m hoch. Heutzutage gehen nur etwa 12 % des Windimpulses durch ein ideal extensiv erntendes Einzelwindrad verloren, die restlichen 29 %, die nicht geerntet werden können, sind darauf zurückzuführen, dass der Wind dem Windrad ausweicht und dieses verlustfrei umströmt. Der Rest wird in elektrischen Strom umgewandelt. Die einzig wahre Energiequelle ist es auch nicht. Denn es müssen große Windradfarmen angelegt werden, um genug Energie zu gewinnen. Deutschland schöpft ca. 20 % seiner Energie aus der Windenergie und ist somit das Land, was am meisten Windenergie erzeugt, weltweit!! Pläne gibt es schon Windfarmen aufs Meer zu verlagern, da dort der Wind stärker und ungehindert weht. Wobei dieser Plan, dem Meer mit seiner empfindlichem Ökosystem schaden würden, wie stark und nachhaltig kann man noch nicht genau sagen.
METHANGAS entsteht bei der Zersetzung von organischem Material. Unter hohem Druck und niedrigen Temperaturen wird Methangas dann zu Methanhydrat oder auch Methaneis genannt. Es kommt hauptsächlich in tiefen zwischen 500 - 1000 Meter vor, aber es gibt auch tiefer gelegenere Felder. An den Küsten haben sich so über Jahrtausende riesige Methanhydratfelder gebildet. Die darin vorhandene Energie ist größer als die von Kohle, Erdgas und Erdöl zusammen und das weltweit! Damit würde die Menschheit eine Weile auskommen. Doch das gefährliche an Methan ist, es ist 20 - 30 mal gefährlicher sprich, schädlicher als CO2. Also würde die gedankenlose Verbrennung den Treibhauseffekt rasant und unaufhaltsam voranschreiten lassen. Das Methangas ist ein sehr gefährliches Gas, was es sich sehr schnell entzünden kann. Methan ist leider dennoch für unsere heutige Welt von großer Bedeutung, da Methan für die technische Synthese von Wasserstoff, Ethin, Blausäure und vielen weiteren Stoffen notwendig ist. Nicht das schon allein die Verbrennung von Methangas schlimm ist, nein Methangas entsteht auch im Magen von Rindern und anderen Wiederkäuern (Ausstoß von 150 - 250 l am Tag) was in die Atmosphäre entweicht UND dort bleibt ca. 14 Jahre. Aber das ist immer noch nicht alles, der letzte große Methangas Verursacher ist der Reis! Überall dort wo Reis angebaut wird, entsteht durch organische Prozesse Methangas, was auch in die Atmosphäre gelangt. Fazit: Methangas beinhaltet wirklich viel Energie aber noch mehr Gefahren und Risiken. Es ist keine Alternative und keine Lösung für unser Problem. Methangas wird zwar als erneuerbare Energiequelle angesehen, aber kann den Planeten nicht vor der Klimakatastrophe retten.Also wir sehen das es keinen Ultimative Energiequelle gibt, die unseren Energiehunger alleine stillen kann, zumindest noch nicht. Es wird wahrscheinlich darauf hinauslaufen das es eine Kombination aus allen Quellen wird, oder wir eine neue entdecken. Viel Zukunft hätte evtl. auch die Fusionsenergie! Was wo hinkommt, wird man sich Regional anschauen und entscheiden müssen! Auf jeden Fall kann man komplett auf Erdöl, Erdgas, Kohle und Atomenergie verzichten. Es geht! Es gibt genug Alternativen dazu und wenn sie Sinnvoll eingesetzt werden dann wird es jedem Land einen Vorteil bringen. Ein Land wäre unabhängig in Sachen Energiegewinnung von anderen Ländern. Man muss nicht mehr teuer Strom aus einem anderen Land einkaufen. Das Geld das man sparen würden, könnte man sofort in die Ausbauung von umweltfreundlichen Kraftwerken und/oder erneuerbare Energiequellen investieren. Somit schließt sich der Kreislauf wieder. Für jeden gibt es dann günstigen und unbegrenzten Strom und das alles, ohne das wir der Umwelt bzw. dem Klima zerstören oder Schaden zufügen.
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Erdwärmeföderung und Methanatom
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