Erneuerbare Energie
Leben mit der Kraft der Natur
Was ist erneuerbare Energie? Informationen rund um regenerative Energiequellen
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Man spricht von erneuerbarer Energie, wenn die Energiequellen die Möglichkeit haben sich in kurzer Zeit, nicht mehr als 80 Jahren, zu regenerieren. Erneuerbare Energie ist die beste Alternative zu fossilen Energieträgern, wie Kohle oder Erdöl, denn fossile Energiequellen brauchen mehrere Millionen Jahre um zu entstehen. Da der Mensch aber sehr energielastig ist, werden die Rohstoffe mit der Zeit aufgebraucht sein und somit die Gewinnung von erneuerbaren Energie für den Menschen im Mittelpunkt stehen. Darüber hinaus besitzen erneuerbare Energie gegenüber den fossilen Energieträgern einen Vorteil.
Sie sind fast CO2 neutral, was widerrum dem Klima zu Gute kommt. Dennoch ist es zur heutigen Zeit nicht möglich allein durch erneuerbare Energien den Gesamtbedarf auf der Erde zu decken. Die Technik ist noch nicht weit genug um die vorhandene Energie vollständig zu nutzen, vorhandene Energien von der Sonne, der Biomasse, der Windkraft und der Wasserkraft. |
Doch in ihnen erkennt man ein enorm hohes Potenzial, nicht zuletzt durch das Wissen welche Kräfte entstehen können. So kann die Sonne alleine in weniger als drei Stunden die Landoberfläche der Erde mit so viel Solarenergie versorgen und genau die Energie bereit stellen, die benötigt werden würde um die gesamte Bevölkerung der Erde mit Energie zu versorgen.
Sonnenenergie
Es gibt verschiedene Möglichkeiten die Sonne als Energiequelle zu nutzen. Im Wesentlichen unterscheidet man die Nutzung durch Kollektorsysteme und die Nutzung durch Photovoltaik. Diese angewandten Techniken stellen eine direkte Nutzung der Sonne dar. Die Nutzung von Kollektorsystemen ist stark von der Sonneneinstrahlung und somit von dem Warmwasserbedarf abhängig. Bei einer richtigen Dimensionierung können innerhalb eines Jahres 60 bis 70 Prozent der Energie zur Warmwasserversorgung eingespart werden. Das Kollektorsystem muss für die Sonne zugängig angebracht sein und aus einem Aufbau in dem sogenannte Absorber sind mit einer darüberliegenden Glasplatte bestehen. Treffen Sonnenstrahlen auf die Glasplatte werden die meisten Strahlen auf die Absorber geleitet. Die im Absorber befindende Wärmeträgerflüssigkeit wird erwärmt. Über einen Warmwasserspeicher wird mittels eines Wärmetauschers das Trinkwasser erwärmt. Dadurch entsteht ein geschlossener Kreislauf. Bei der Photovoltaik hingegen wird das Licht in elektrische Energie mit Hilfe von Solarzellen umgewandelt. In den Solaranlagen werden Halbleiter zum Spannungsaufbau und somit zur Stromgewinnung genutzt. Man spricht von einem 10 bis 15 prozentigen Anteil des Gesamtstrombedarfes. Photovoltaikanlagen können je nach bestehenden Gegenenheiten als Inselanlage oder als Netzverbundanlage verbaut werden. Inselanlagen sind besonders gut geeignet für Häuser, die noch nicht an an Verbundnetz angeschlossen sind. Der erzeugte Strom muss allerdings entweder sofort verbraucht werden, oder aber durch Baterien gespeichert werden. Bei Netzverbundanlagen ist keine Baterie von Nöten, da die Anlage über einen Wechselrichter mit dem Stromnetz verbunden ist. Zusätzlich benötigte Energie kann genauso vom Stromnetz bezogen werden, wie überschüssige Energie an ihr abgegeben werden kann. Man spricht von einer Art Ausgleichsfunktion. Das Thema Solarenergie ist so umfangreich, dass wir dieses in einem neuen Portal ausführlich behandeln werden. Dieses wird demnächst ebenfalls für Sie online sein.
Windkraft
Durch die Erwärmung der Luftschichten von der Sonne entstehen Hoch- und Tiefdruckgebiete. Der sich daraus resultierende Druck zwischen den Gegebenheiten muss ausgeglichen werden. Es entstehen Winde. Die Windenergie kann durch Windkraftanlagen genutzt werden, indem der Wind die Rotorblätter bewegt. Die dadurch entstehende mechanische Energie kann dank eines Getriebes eines Stromgenerator betreiben. Hohe und konstante Windgeschwindigkeiten sind Grundvorrausetzung für die Betreibung. Je nach Region kann die Nutzung von Windkraftanlagen sehr effektiv sein.
Wasserkraft
Ähnlich wie bei der Energiegewinnung der Windkraft wird auch bei der Wasserkraft mechanische Energie erzeugt. Wasser treibt Turbinen an, die mit einem Stromgenerator verbunden sind. Die Stromgewinnung ist stark abhängig von der Wasserdurchlaufmenge oder Fallhöhe, doch betrieben kann eine solche Anlage in allen Gewässern mit einem Gefälle. Gezeitenkraftwerke benutzen die Ebbe und Flut zur Gewinnung von Energie
Biomasse
Biomasse ist ein Sammelbegriff für alle Energieträger, die die Fähigkeit besitzen, über die Photosynthese Kohlendioxid (CO2) aufnehmen zu können. Beim Wachstum der Pflanzen wird das Kohlendioxid aus der Erdatmosphäre gebunden und die Energie gespeichert. Durch Verbrennung oder Verrottung der Pflanzen kann diese Energie in Form von thermischer Energie wirtschaftlich genutzt werden (z.B. als Biogas). Die Abgabe des gebundenen Kohlendioxids an die Athmosphäre bildet einen Kreislauf, denn er wird von anderen im Wachstum befindenden Planzen wieder aufgenommen. Zur Biomasse zählen vorallem Holz (Pellets), aber auch Zuckerrohr, Mais, Sonnenblummen oder Raps zur Erzeugung von Bio-Diesel.