Vegetarier-Forum

[ibes]

Ich bin Technikzweig Schüler, sprich meine Schulausbildung ist sehr technik-lastig.
Hier mal ein Auszug aus meinem Physikwissen:

Zu den regenerativen Energien gehören drei Energiequellen:
- Geothermie: Man nützt die Energie die im Erdkern vorhanden ist um ein Medium, bevorzugt Wasser, zu erhitzen und die kinetische Energie, die der heiße Dampf hat bzw. die Wärme des Dampfes wird genutzt um Turbinen anzutreiben.
- Die Energie der Gezeiten: Entweder mit Staudämmen, durch die die Flut fließt oder durch Schwimmkörper im Meer. Das erstere ist in Bereichen wie Südamerika durchaus schon in Verwendung und liefert viel Energie - ist aber nur an wenigen Standorten sinnvoll. Genutz wird das Zusammenspiel der Wassermassen auf der Erde mit dem Mond der Erde (geringe Einflüsse durch die Sonnenmasse)
- Sonnenenergie:
dazu gehören:
- Biomasse: Pflanzen wachsen durch Sonnenenergie - bei der Verbrennung der Pflanzen wird Energie frei die z. B. durch Antreiben von Turbinen wieder in Strom umgewandelt werden
- Wasserenergie: Das fließen von Gewässern wird dadurch verursacht, dass Wasser eines Wasserdepots verdampft und irgendwo andere als Regen niedergeht. Den Wasserfluss nutzt man entweder indem man Wasser eines Flusses teilweise durch Turbinen laufen lässt oder man baut Staudämme umd den Wasserdruck gezielt durch Öffnung kleiner Schleusen zu nutzen.
- Windenergie: Wind entsteht durch Luftströme zwischen Hoch- und Tiefdruckgebiet was wiederum mit der Temperatur der Luftschichten zu tun hat. Durch den Luftstrom werden Flügel angetieben, die wiederum auf einen Generator übersetzt werden. Bei zu niedriger Windgeschwindigkeit tut sich nichts, bei zu hoher werden die Windräder abgestellt, da sie sonst durch die Kraft des Windes zerstört würden.
- Solarenergie (Fotovoltaik): Nutzung der Sonneneinstrahlung um Elektronen von einer Halbleiterschicht in einer andere zu überführen. Der dadurch entstehende Stromfluss wird durch spezielle Schaltung von Baugruppen von Gleich- zu Wechselspannung umgewandelt (für Nutzung im Stromnetz).

[ibes]

Mein Physiklehrer war wohl ziemlich pro Atomenergie und hat und auch die Nachteile der jeweiligen Energiequelle nicht verschwiegen:

Was die meisten gemein haben:
Die Energieausbeute kann nicht auf Bedarf verändert werden sondern schwankt mit den Schwankungen der Energieversorgung. Sprich: Keine Sonneneinstrahlung kein Solarstrom. Zu wenig oder zu viel Wind - keine Windenergie.

Die Wasserkraftwerke arbeiten dafür relativ stabil, der Wasserfluss ist ja an sich stetig. Diese Energiequelle ist aber schon stark ausgebaut und lässt sich nicht beliebig erweitern. Nebenbei stellen Wasserkraftwerke Gefahren für Fische da (einige haben Bereich in denen Fische das Kraftwerk umschwimmen können), Flüsse werde dadurch aufgeheizt (nicht enorm, aber messbar), die Flüsse werden dafür baulich verändert.

Windenergie: Eben nicht konstant. Die Frequenz der Spannung muss noch auf 50 Hz verändert werden (kann aber wohl teilweise auch durch sinnvolle Schaltung des Generators errreicht werden?!). Windkrafträder in der Nähe von Menschen können negative Folgen auf deren Gesundheit haben (Frequenz der Drehung der Räder soll wohl Auswirkungen auf dem Menschen haben - wen das interessiert bitte selber ecocho'en (Öko-Google *g*)).
Stehen die Windräder zu weit außerhalb können Leitungsverluste groß sein (also Verluste in den Leitungen bis zum Nutzer).
Vögel können damit auch Probleme bekommen.

Gegen Geothermie weiß ich nichts. Theoretisch kühlt sich dadurch wohl die Erde aus, aber ob die Erde an einer winzigen Stelle jetzt von 1000000 °C auf 999999,95 °C abkühlt wird kaum eine Auswirkung haben. Als Nebeneffekt kommen aber wohl noch Elemente wie Schwefel mit aus dem Loch in das das Wasser gespült wird und somit könnte man das ganze wohl schon finanzieren - sprich: Wäre praktisch selbstfinanzierend und damit unwirtschaftlich (Quelle ist mein Physiklehrer). Es gibt nämlich gesetzte nach dem der Preisaufschlag nur sowas wie 1000% sein dürfen - hast du also kaum Kosten für die Herstellung von etwas kannst du damit auch praktisch nichts verdienen.

Gezeitenkraftwerke sind wie Wasserkraft recht ortsabhängig, kannste dir nicht einfach in den Garten bauen. Werden Turbinen am Meeresgrund befestigt, was ein andere Prinzip davon wäre ist das wohl nicht so nett für Fische, ansonsten könnte das wohl klappen. Die Nutzung von Schwimmern, die dann, vereinfacht, nach dem Prinzip von so Schüttellampen Strom erzeugt ist wohl noch nicht so ausgereift. Kann mir spontan nur schwer vorstellen, wie der Strom dann abgeführt wird - die müssten Kabel erst auf den Meeresgrund führen und dann zum Festland... oder so.

Bei Biomasse ist das Problem, dass wir zwischen Nahrung und Energieressource unterscheiden müssen. Um billig anzubauen werden dazu auch Wälder gerodet usw. Die Verbrennung an sich usw. dürfte aber kein großes Problem bereiten. Es wird halt in den Pflanzen gespeichertes CO2 usw. frei, aber das wurde zuvor eingelagert, von daher.

Fotovoltaik-Anlagen: Bisherige Solarzellen sind noch nicht sehr effektiv, da nicht unbedeutend viel Energie aufgebraucht werden muss um die Solarzellen herzustellen. Man beginnt also mit einen großen negativen Energiekonto und Solarzellen rechenen sich nach Energiestandpunkten erst nach mehreren Jahren bis Jahrzehnten. Außerdem sind sie von Wetter abhängig und ihr Wirkungsgrad liegt weit niedriger, also Hersteller oft behaupten. Die Strahlung der Sonne kommt nicht ungefiltert bei der Erde an. Z. B. reflektieren Wolken einen großen Teil zurück in den Weltraum. Die entstehende Spannung ist Gleichspannung, muss dann erst auf 50 Hz Wechselspannung gebraucht werden und die entstehende Spannung von geringen Flächen ist wohl eher gering. Ein gezieltes Hochfahren der Leistung (vgl. Kernkraftwerk, Verbrennungskraftwerk) ist nicht möglich.
Neue Technologien sollen aber wohl effizienter und energiesparender bei der Produktion sein. Möglich ist es wohl schon heute oder in sehr naher zukukft durchsichtige Solarzellen herzustellen, die man somit auch auf Fensterflächen aufbringen kann. Zudem werden die Zellen immer dünner - war einerseits die Einsatzmöglichkeiten steigert und andererseits weniger Material für die Herstellung verschlingt.



Ergänzungen sind erwünscht. Vielleicht kann ja jemand anderes einen Überblick über die nicht-regenerativen Kraftwerke machen, sonst werde ich dass vielleicht auch noch nachliefern.
Ich kann kein Gewähr für meine Angaben machen, habe aber versucht sorgfälltig zu sein und korrekte Angaben zu machen. Das meiste wird also korrekt sein.