Überblick über erneuerbare Energiequellen
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1 Gezeitenkraftwerk
Gezeitenkraftwerke produzieren Energie durch die Bewegung der Wassermassen, verursacht durch Ebbe und Flut, sowie durch Wellen, deren Bewegung durch Wind an der Meeresoberfläche entsteht.
Vorteile
Es ist eine saubere Energiequelle, erzeugt keinen Abfall und ist nahezu unerschöpflich.
Nachteile
Sie können nur in bestimmten Meeresgebieten errichtet werden, sind anfällig für extreme Wetterereignisse, hängen stark vom Tidenhub ab und die Anlagen sind groß und teuer.
2 Wasserkraft (Hydraulische Energie)
Wasserkraft wird durch Wasser erzeugt, das in Talsperren und Stauseen in großer Höhe zurückgehalten wird (potenzielle Energie). Wenn dieses Wasser auf ein niedrigeres Niveau fällt, wird die potenzielle Energie in kinetische Energie und anschließend in Wasserkraftwerken in Elektrizität umgewandelt.
Vorteile
Es ist eine saubere Energiequelle, erzeugt keinen Abfall und ist leicht zu speichern. Darüber hinaus kann das in hoch gelegenen Stauseen gespeicherte Wasser zur Regulierung des Flusses genutzt werden.
Nachteile
Der Bau von Wasserkraftwerken ist teuer und erfordert große Stromleitungen. Stauseen führen zu Landverlusten und beeinträchtigen Landtiere durch die Überflutung von Gebieten. Sie verursachen auch eine Abnahme der Strömung von Flüssen und Bächen unterhalb der Talsperre und verändern die Wasserqualität.
Windenergie
Windenergie ist die durch Wind erzeugte kinetische Energie. Sie wird mithilfe spezieller Geräte, den sogenannten Windenergieanlagen (spezielle Windmühlen), in Elektrizität umgewandelt.
Vorteile
Eine unerschöpfliche Energiequelle, die nach der Installation kostenlos zur Verfügung steht. Sie ist umweltfreundlich: Da keine Verbrennung stattfindet, entstehen kein saurer Regen, keine Erhöhung des Treibhauseffekts, keine Zerstörung der Ozonschicht und keine Abfälle.
Nachteile
Es ist eine intermittierende Stromquelle, da sie von der Regelmäßigkeit des Windes abhängt. Darüber hinaus sind Windkraftanlagen groß und teuer.
4 Solarenergie
Die Solarenergie erreicht die Erde in Form von elektromagnetischer Strahlung (hauptsächlich Licht, Wärme und UV-Strahlen) von der Sonne, die durch einen nuklearen Fusionsprozess erzeugt wird. Die Nutzung der Solarenergie kann auf zwei Wegen erfolgen: durch thermische Hochtemperatur-Umwandlung (photothermisches System) und durch photovoltaische Umwandlung (PV-System).
Thermische Hochtemperatur-Umwandlung
Die thermische Hochtemperatur-Umwandlung wandelt Sonnenenergie in Wärme um, die in einer Flüssigkeit gespeichert wird. Zur Erhitzung der verwendeten Flüssigkeit dienen sogenannte Kollektoren.
Photovoltaische Umwandlung
Die photovoltaische Umwandlung ist die direkte Umwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie. Hierfür werden Photovoltaikzellen (aus Silizium oder Germanium) verwendet.
Vorteile
Eine saubere Energiequelle, die auch in nicht-industriellen Ländern eine kostengünstige Energieversorgung ermöglicht.
Nachteile
Es ist eine intermittierende Energiequelle, da sie vom Wetter und der Anzahl der Sonnenstunden pro Jahr abhängt. Darüber hinaus ist die Energieeffizienz sehr gering.
5 Biomasseenergie
Die Energie aus Biomasse wird durch natürliche Prozesse aus organischen Verbindungen gewonnen. Unter dem Begriff Biomasse versteht man Sonnenenergie, die durch Vegetation in organische Substanz umgewandelt wurde. Diese kann gewonnen werden durch direkte Verbrennung oder durch die Umwandlung des Materials in andere Brennstoffe wie Alkohol oder Methanol. Biogas, das eine ähnliche Zusammensetzung wie Erdgas hat, kann auch aus organischen Abfällen gewonnen werden.
Vorteile
Es ist eine saubere Energiequelle, erzeugt wenig Abfall und die Materialien sind biologisch abbaubar. Die Gewinnung erfolgt kontinuierlich als Ergebnis menschlicher Tätigkeit.
Nachteile
Es wird eine große Menge an Pflanzen und somit viel Land benötigt. Es wird versucht, die „richtige“ Pflanze durch Gentechnik zu erzeugen. Die Leistung ist niedriger als die von fossilen Brennstoffen. Es entstehen Gase wie Kohlendioxid, die den Treibhauseffekt erhöhen.