Was ist erneuerbare Energie?
Informationen rund um regenerative Energiequellen
Man spricht von erneuerbarer Energie, wenn Energiequellen
die Möglichkeit haben, sich in kurzer Zeit (nicht mehr als
80 Jahre) zu regenerieren.
Erneuerbare Energie ist
die beste Alternative zu fossilen Energie- trägern, 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 Energien für den Men- schen im Mittelpunkt
stehen. Darüber hinaus besitzen erneuerbare Energien gegenüber
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 erneuer- bare Energien den
Gesamtbedarf auf der Erde zu decken. Die Technik ist noch nicht
weit genug um die vorhandene Energie, von Sonne, Biomasse, Windkraft
und Wasserkraft vollständig zu nutzen. 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 bereitstellen,
die benötigt werden würde, um die gesamte Erdbevölkerung
mit Energie zu versorgen.
Die 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, Sonnen- blummen oder Raps zur Erzeugung
von Biodiesel.
Die Windkraft
Durch die Erwärmung der Luftschichten
von der Sonne entstehen Hoch- und Tief- druckgebiete. 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 Stromgenerators betreiben. Hohe und konstante
Windgeschwindigkeiten sind Grundvorrausetzung für die
Betreibung. Je nach Region kann die Nutzung von Windkraftanlagen
sehr effektiv sein.
Die 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.
|
|
Die 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 Warmwasser- speicher 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 weiteren Portal ausführlich behandeln, welches
man unter http://www.oeko-solartechnik.de
findet.
Die Erdwärme
Mittlerweile fungiert die Erdwärme (auch "Geothermie"
genannt) nicht mehr lediglich zu Forschungszwecken, sondern wird
effektiv zur Erzeugung von Wärme oder Strom in Immobilien und
Haushalten genutzt. Im einfachsten Fall der Wärmenutzung wird
eine Tiefenbohrung vorgenommen, welche an eine Erdwärmepumpe
gekoppelt wird, die eine beliebige Immobilie mit der notwendigen
Wärme für Warmwasser und Heizung versorgt.
Mehr zum Thema Erdwärme
/ Geothermie >>

Bildquellen: Bild oben: ©
Andreas F. - Fotolia.com | Bild Mitte: Taschenrechner © Digitalpress
- Fotolia.com | Bild unten: green care © sbm Hotting - Fotolia.com |