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Erneuerbare Energien

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by

Charlotte Geerling

on 13 July 2014

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Transcript of Erneuerbare Energien

Windenergie
Die Sonnenenergie
Wasserkraft
Kinetische Energie von Wind (bewegte Luftmasse der Atmosphäre) wird technisch genutzt
Früher: Windmühlen, Segelschiffe
Heute: Windkraftanlage
- Energie des Windes wird in Drehbewegung umgewandelt, wodurch ein Generator Strom erzeugt

Vorteile:
- Kostenlose und unerschöpfliche Energiequelle
- Emissionsarme Methode der Stromerzeugung
- hohes Erweterungspotential

Nachteile:
- Unstetigkeit des Windes
Beeinträchtigung von Landschaftsbildern
Montag, 14, Juli, 2014
Charlotte Geerling und Lisa Wagner
Was sind Erneuerbare Energien?
Biomasse
gesamte Substanz, die durch Pflanzen, Tiere und Menschen anfällt
gilt als bedeutendste Quelle regenerativer Energien
Energieträger nach Aufbereitung verfeuert um Motor anzutreiben
Biomasse zur Stromerzeugung wird auf zwei verschiedene Arten verwendet:
Biogasanlagen und Biomassekraftwerke
Vorteile:
- dauerhafte Verfügbarkeit der Rohstoffe
- positive CO2 Bilanz im Vergleich zu konventionellen Energieträgern

Nachteile:
- keine unbegrenzten Erweiterungsmöglichkeiten
- negative CO2 Bilanz im Vergleich mit anderen regenerativen Energieträgern

Erneuerbare Energien
(Strahlungsenergie)
unerschöpfliche Energieträger
können sich schnell erneuern (widerspricht Energieerhaltungssatz)
<--> fossile Energien (nur begrenzt verfügbar)
Benutzung in Form von
- Sonnenenergie
- Windenergie
- Wasserkraft
-Biomasse
-Erdwärme
gelten als wichtigste Säulen der nachhaltigen Energiepolitik/Energiewende
durch Kernfusion werden in der Sonne große Mengen Energie freigesetzt -> erreichen die Erde als Solarstrahlung (elektromagnetische Strahlung)
Hängt von Jahreszeit, Einfallswinkel, Sonnenstrahlen und Höhenwinkel ab
direkte Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie -> Photovoltaik
Sonnenkollektoren bereiten Sonnenenergie in Warmwasser auf
Indirekte Nutzung: Bioenergie, Windenergie, Wasserkraft
Vorteile:
- saubere emissionsfreie Energieerzeugung
- kostenloser Rohstoff
- mehrere Einsatzmöglichkeiten und hohes Potential zur Erweiterung
Nachteile:
- aufwändige Herstellung von Solarmodulen bzw. Kollektoren
- unstetige Sonnenstrahlung
- Einsatz toxischer Substanzen zur Herstellung
Umsetzung potentieller oder kinetischer Energie des Wassers mit einer Wasserkraftmaschine in mechanische Arbeit
Früher: Wassermühlen
Heute: Wasserkraftwerke --> Stromerzeugung
- fließendes Wasser beinhalten kinetische Energie, da Wassermoleküle mit bestimmter Geschwindigkeit bewegt werden
- Wasser fließt in der Regen wegen Höhendifferenzen
- Potentielle Energie wird in kinetische Energie (Bewegungsenergie) umgewandelt
- kinetische Energie lässt sich in Rotationsenergie umwandeln (Turbine)
- über rotierende Turbine lässt sich Elektrischer Strom erzeugen
Beispiele:
- Staudämme/Wehre
- Laufwasserkraftwerke
-Gezeitenkraftwerke
Vorteile:
- kostengünstige Methode der Stromerzeugung
- keine schädlichen Emissionen
- Dauerhafte Verfügbarkeit
Nachteile:
- zum Teil starke Eingriffe in Natur
Gefährdung von Wasserlebewesen

Energie aus Erdwärme
im Erdinneren liegen sehr hohe Temperaturen vor (4500 bis 6000 Grad Celsius)
Tiefengeothermie: Wärme des Erdinneren wird genutzt
Direkte Nutzung:
- In geologischen Anomalien (Orte, in denen oberflächennahe Heißwasserquellen vorliegen) --> Warmwasseraufbereitung, Gebäudebeheizung
Indirekte Nutzung: -->Wärmeenergie wird in elektrischen Strom umgewandelt
- Temperaturniveau von mindestens 100 Grad Celcius notwendig um mit einem Wärmeaustauscher so viel Energie zu erhalten, das Fluid verdampfen kann
- über entstandenen Dampf werde Turbinen zur Stromerzeugung angetrieben
Oberflächengeothermie: Wärme wird nur bis zu einer Tiefe von 200 Metern genutzt
- Wärmepumpe
Vorteile:
- dauerhaft zur Verfügung stehende Energiequelle
- gute CO2-Bilanz
- mehrere Verwendungsmöglichkeiten

Nachteile:
- aufwendige Vorarbeiten
- nicht überall realisierbar
- Energiezufuhr für Wärmepumpen notwendig
Erneuerbare Energien in Deutschland
Die 4. Revolution
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