Erneuerbare Energien: Technologien und Umweltauswirkungen

Solarenergie

Heliostatfeld

Ein Heliostatfeld besteht aus einer Anordnung von Spiegeln, die das Sonnenlicht auf einen Turm reflektieren, wo die Sonnenstrahlen konzentriert werden. Diese Wärme wird genutzt, um Wasser zu verdampfen und so über einen Turbogenerator elektrischen Strom zu erzeugen. Zur Kühlung wird Wasser verwendet.

Photovoltaik-Paneele

Jedes Modul besteht aus einer Reihe von Solarzellen (hergestellt aus Silizium). Wenn Sonnenlicht auf die Zellen trifft, wird eine kleine Spannung erzeugt. Die Zellen sind in Reihe geschaltet.

Windkraft

Windkraftanlagen mit horizontaler Achse

Sie sind die am häufigsten verwendeten. Für den Betrieb muss ihre Achse parallel zur Windrichtung ausgerichtet sein. Die Leistung wird wie folgt eingestuft:

Niedrige oder mittlere Leistung (bis 50 kW)

Die Anzahl der Rotorblätter ist hoch. Sie werden ergänzend zur Wasserförderung eingesetzt. Sie beginnen bei niedrigen Windgeschwindigkeiten zu arbeiten. Die volle Leistung wird typischerweise zwischen 2 m/s und 5 m/s erreicht.

Hohe Leistung (mehr als 50 kW)

Sie haben 2 oder 3 Rotorblätter. Sie benötigen Windgeschwindigkeiten von 5 m/s, um zu starten, und können bis zu 15 m/s erreichen.

Biomasse

Biomasse ist die erneuerbare organische Substanz tierischen oder pflanzlichen Ursprungs.

Alkoholische Gärung

Dies ist der Prozess der Umwandlung von Glukose in Ethanol durch die Einwirkung von Mikroorganismen.

Anaerobe Fermentation

Dies ist eine Gärung, die in Abwesenheit von Sauerstoff über einen längeren Zeitraum stattfindet. Dabei entsteht Biogas, das eine Mischung gasförmiger Produkte ist.

Kommunale feste Abfälle (MSW)

MSW sind Abfälle, die durch häusliche Aktivitäten in den Gemeinden erzeugt werden. Aus ihnen kann viel Energie gewonnen werden. Es gibt zwei Möglichkeiten, Energie aus MSW zu gewinnen:

Verbrennung

Verbrennung von Abfällen zur Erzeugung von Wärme und elektrischer Energie (in Kraftwerken).

Fermentation von Abfällen

Erzeugung von Biogas zur Nutzung als Brennstoff.

Auswirkungen auf die Umwelt

Solarenergie

Solarenergie benötigt viel Fläche und kann Ökosysteme verändern.

Windenergie

Windparks haben erhebliche Umweltauswirkungen, hauptsächlich durch Lärm. Vögel können mit Windrädern kollidieren.

Biomasseenergie

Bei der thermochemischen Umwandlung von Biomasse werden Rauchgase wie CO und CO2 in die Atmosphäre emittiert.

Energie aus kommunalen festen Abfällen (MSW)

Dies ist die umweltbelastendste Form der erneuerbaren Energien.