Die Gewinnung von Energie ist eine für den Menschen überlebensnotwendige Aufgabe. Keine unserer modernen Technologien würde ohne Energie funktionieren. Damit die Energieversorgung auch in Zukunft gesichert bleibt, wird immer mehr auf erneuerbare Energien gesetzt. Zum Wohle der Umwelt aber auch zum Wohle der Menschen ist diese Art der Energiegewinnung wohl die Zukunft.
Alternative Energien – Arten, Aufgaben & ihre Wichtigkeit
Bisher wurde die Energie in der EU hauptsächlich aus fossilen Brennstoffen, wie Kohle oder Erdöl gewonnen und in geringem Maße auch aus nuklearen Brennstoffen. Die alternativen Energieträger, wie Sonnenenergie, Wasser- oder Windkraft spielen bisher eine eher untergeordnete Rolle. Dabei sind diese erneuerbare Energien die Zukunft. Welche Aufgaben haben sie, welche unterschiedlichen Arten gibt es und wieso ist es so wichtig die alternativen Energien zur Energiegewinnung zu verwenden?
- Keyfact 1 – alternative Energien sind die Zukunft der Energiegewinnung und müssen in den nächsten Jahren weiter gefördert und verbessert werden
- Keyfact 2 – Fossile Brennstoffe gehen langsam zur Neige und werden früher oder später aufgebraucht und nicht mehr nutzbar sein
Alternative Energien – warum sind sie so wichtig?
Die Gewinnung von Energie mithilfe nuklearer Brennstoffe hat deutlich mehr Nachteile, als Vorteile. Die nuklearen Abfälle, die bei der Energiegewinnung entstehen können bislang mit keiner Technologie in ökologisch unbedenkliche Form umgewandelt werden. Der Abfall wird also immer eine Belastung für die Umwelt darstellen. Das Risiko von Kernkraftwerken und Atommüll-Endlagern ist also zu hoch und zusätzlich mit extrem nachteiligen Konsequenzen bei der Freisetzung von großen Mengen an radioaktivem Material verbunden.
Aber auch Fossile Brennstoffe weisen einige Nachteile auf. Der wohl verheerendste ist der schlechte Einfluss auf die Umwelt. Durch die Verbrennung von Kohle, Öl und Gas entsteht CO2-Emissionen die bewiesen den Treibhauseffekt verstärken. Die Konsequenz sind Naturkatastrophen und ein stetig fortschreitender Klimawandel. Aber auch sicherheitsrelevante Aspekte sind im Ölzeitalter mit den permanenten Öl- und Golfkrisen direkt erkennbar. Die ökonomischen Risiken die das Erdöl verursacht haben einen direkten Einfluss auf die Weltwirtschaft und verursachen regelmäßig Wirtschaftskrisen. Der aber wohl ausschlaggebendste Grund, wieso die fossilen Brennstoffe nicht die Zukunft der Energiegewinnung darstellen ist die zeitliche Reichweite der Brennstoffe. Sie sind nicht erneuerbar und gehen in absehbarer Zeit zur Neige. Zuerst das Erdöl, dann das Erdgas und als letztes die Kohle. Die fossilen Brennstoffe werden früher oder später aufgebraucht sein und somit keine Energiequelle mehr darstellen können.
Die Lösung sollen daher erneuerbare Energien sein, die nicht nur umweltfreundlich sind, sondern auch ewig erneuerbar sind und somit nicht verbraucht werden können. Solare Energien (Wasser, Biomasse, Wind, Solarthermie und Photovoltaik) zeigen deswegen viele Vorteile auf. Es liegen geschlossene Kreisläufe vor, das CO2 wird verschont und auch im Hinblick auf die Volkswirtschaft erheben sich die alternativen Energien. Die Verbraucher erneuerbarer Energien sind nicht nur unabhängig von großen Energiekonzernen, sondern schaffen auch noch neue Arbeitsplätze im eigenen Land und erreichen positive Effekte auf die Zahlungs- und Handlungsbilanz. Die Umwelt bedankt sich ebenfalls bei uns, denn nach jahrzehntelanger Schädigung mit CO2-Emissionen und nuklearen Brennstoffen wird auf die Basis der Natur zurückgegriffen und die gegebenen Möglichkeiten ausgeschöpft.
Erneuerbare Energien – Wasserkraft als Energielieferant
Die Gewinnung von Energie aus Wasserkraft ist eine bislang nicht sehr verbreitete Methode. Dennoch gibt es einige Vorteile, um Energie aus diesem erneuerbaren Rohstoff zu verwenden. Die Energieumwandlung geschieht hier mit einem sehr hohen Wirkungsgrad, was bedeutete, dass ein hoher Prozentsatz der eingesetzten Energie in Strom umgewandelt werden kann. Zusätzlich setzt die Energiegewinnung aus Wasserkraft keine Schadstoffe frei und schadet somit der Umwelt nicht und auch die Abwärme ist sehr gering.
Die Nutzung von diesen alternativen Energien wird also immer weiter verbessert und verbreitet sich weiter, solange sie wirtschaftlich möglich und ökonomisch vertretbar sind. Denn ein Nachteil zeigt sich auch hier auf. Der Bau einer Wasserkraftanlage greift meist in das ökologische Gleichgewicht des Gewässers ein, welches sehr empfindlich ist. Die Planung einer solchen Anlage ist also nicht unbedingt einfach und verlangt eine große Menge an Fachwissen und einer bestimmten ökologischen Ausrichtung.
Die Wasserkraftanlagen nutzen das Gefälle eines Gewässers, meist eines Flusses. Das fließende Wasser wird aus dem natürlichen Flussbett entnommen und durch Rohre oder Kanäle zu einer Turbine geleitet. Das Wasser versetzt die Turbine in Rotation. Durch die Rotation wird Strom erzeugt, der von einem Generator in nutzbare Energie umgewandelt wird.
Erneuerbaren Energien – Windkraft als Energielieferant
Auch aus Windkraft kann Energie gewonnen werden. Hierfür muss der Wind allerdings eine gewisse Stärke haben. In den Küstengebieten ist der Wind meist stärker, weshalb hier vermehrt Windparks gebaut werden. Auch Off-Shore Windparks, die im Meer in Küstennähe errichtet werden nutzen diese hohen Windgeschwindigkeiten. Damit Wind sinnvoll zur Energiegewinnung genutzt werden kann, benötigt dieser eine Geschwindigkeit von vier bis fünf Metern pro Sekunde.
Zur Energieerzeugung durch Wind werden unterschiedliche Windräder verwendet. Zum einen die Windräder mit 12 bis 24 Flügeln. Diese werden meist zur direkten mechanischen Energienutzung verwendet wie zum Beispiel zum Antrieb von Wasserpumpen. Die wohl bekanntesten sind aber die Windräder mit zwei oder drei Flügeln, die oft auf Feldern oder an der Küste gesehen werden können. Sie erzeugen durch die Rotation und eine konstante Drehzahl über einen Generator unmittelbaren Wechselstrom. Die Rotorblätter sind dabei speziell konstruiert, um allen Gegebenheiten standzuhalten und dennoch effektiv zu arbeiten.
Erneuerbaren Energien – Sonnenenergie als Energielieferant
Die Solarenergie ist wohl die bis jetzt am weitesten verbreitetste erneuerbare Energie. Sowohl als Solaranlage auf Hausdächern als auch als Solarparks auf freien Flächen sieht man Solarzellen immer wieder. Die Solarzellen machen sich die Energie der Sonne zu nutzen und wandelt diese in nutzbare Energie um. Hier wird im Allgemeinen zwischen Solaranlagen und Photovolatikanlagen unterschieden.
Solaranlagen nutzen die Energie der Sonne und wandeln diese in nutzbare Wärme um. Mit einer Solaranlage können also beispielsweise Heizungen im Haus betrieben werden. Hierfür werden Häuser extra so geplant, dass die Sonne so viel wie möglich zur Erwärmung des Hauses beiträgt.
Photovoltaik dagegen nutzt die Energie der Sonne, um diese in Strom umzuwandeln. Auch hierfür werden Photovoltaikanlagen auf dem Dach installiert, die die Sonnenenergie einfangen und diese in nutzbare Energie für den Haushalt umwandeln können. Damit kann Strom im Haus erzeugt werden und Maschinen betrieben werden.
Am sinnvollsten ist eine Nutzung beider Anlagen in Kombination, da der Haushalt dann nicht mehr abhängig von großen Energiekonzernen ist und die gesamte Energie für das eigene Heim selbst produziert wird. Die Vorteile sind enorm und die Umwelt wird durch solche Häuser sehr geschont. Die optimale Nutzung der Sonnenenergie verlangt durchaus einiges an Voraussetzungen die Vorteile gleichen diese allerdings wieder aus. Erfahren Sie mehr über Solarenergie und die Nutzung der erneuerbaren Energie in unserem großen Guide zum Thema Photovoltaik!
