Energiequellen: Erneuerbare und nicht erneuerbare Energien

Power Unit 7: Energiequellen

Energiequellen oder Energieträger sind alle Ressourcen, die der Mensch nutzt, um Primärenergie zu gewinnen, die direkt verwendet oder in andere Energieformen umgewandelt werden kann.

Energie aus erneuerbaren und nicht erneuerbaren Quellen

Man unterscheidet zwischen erneuerbaren Energiequellen und nicht erneuerbaren Ressourcen, die sich nach dem Verbrauch nicht wieder auffüllen.

Stromverbrauch und Kraftwerkstypen

Kraftwerke sind Orte, an denen Strom aus unterschiedlichen Energiequellen erzeugt wird. Die drei häufigsten Arten sind thermische Kraftwerke, Kernkraftwerke und Wasserkraftwerke.

Nicht erneuerbare Energien

• Kohle: Ein fester, schwarzer mineralischer Brennstoff, der aus Pflanzenresten entstand, die vor Millionen von Jahren unter Erdschichten begraben wurden. Die weltweiten Reserven reichen schätzungsweise noch etwa 300 Jahre.
• Öl: Eine heute weit verbreitete Energiequelle, die aus Mikroorganismen im Meer vor Millionen von Jahren entstand. Die Gewinnung erfolgt durch Bohrungen an Land (Onshore) oder auf See (Offshore).
• Erdgas: Entstand zusammen mit Öl und findet sich oft in denselben Lagerstätten. Es ist eine Mischung aus Propan und Butan und wird in Kraftwerken sowie in Haushalten zum Kochen und Heizen genutzt.
• Uran: Ein Metall, das durch Kernspaltung große Mengen Energie freisetzt. In einem Kernreaktor erzeugte Wärme treibt eine Dampfturbine an, die wiederum einen elektrischen Generator betreibt.

Umweltauswirkungen der Stromerzeugung

Bei der Energiegewinnung entstehen Schadstoffe, die in primäre und sekundäre Schadstoffe unterteilt werden:

• Primäre Schadstoffe: Kohlenstoff, Stickoxide und Kohlenwasserstoffe.
• Sekundäre Schadstoffe: Salpetersäure, Kohlensäure und Schwefelsäure.
• Folgen: Saurer Regen, Treibhauseffekt, Ölunfälle etc.

Umweltfolgen im Detail

• Saurer Regen: Durch Emissionen gebildete Säuren gelangen mit Niederschlägen auf den Boden. Dies schädigt marine Ökosysteme, Landwirtschaft und Gebäude.
• Gesundheitliche Probleme: Luftverschmutzung führt zu Lungenkrebs, Atemnot, Herzbeschwerden und Augenreizungen.
• Treibhauseffekt: Die Verbrennung fossiler Brennstoffe setzt Kohlendioxid frei, was den natürlichen Treibhauseffekt verstärkt.
• Meeresverschmutzung: Der Transport von Öl per Tankschiff birgt das Risiko von Unfällen, die zu verheerenden Ölpest-Katastrophen führen.

Erneuerbare Energien

• Wasserkraft: Stromgewinnung aus der kinetischen Energie von fließendem Wasser in Wasserkraftwerken.
• Solarenergie: Direkte Nutzung der Sonnenstrahlung als Wärmequelle (Sonnenkollektoren) oder zur Stromerzeugung (Photovoltaik-Module).
• Windenergie: Nutzung von Windkraftanlagen, deren Rotoren durch den Wind angetrieben werden.
• Biomasse: Energie aus abgestorbenen Pflanzen, Pflanzenresten, forstwirtschaftlichen Abfällen oder Klärschlamm.
• Geothermie: Nutzung der im Erdinneren gespeicherten Wärme zur Stromerzeugung oder für Heizzwecke.