Überblick: Wasserkraft, Solarthermie und Photovoltaik

Erneuerbare Energien im Überblick

Wasserkraft (Hydro)

Funktionsweise und Speicherung

Für den Betrieb einer Wasserkraftzentrale werden große Mengen Wasser benötigt. Dies wird in der Regel durch den Bau eines Staudamms erreicht. Das Wasser fällt aus großer Höhe durch Rohre auf die Turbine, wodurch diese sich mit hoher Geschwindigkeit dreht und Energie erzeugt. Diese Drehbewegung treibt einen Wechselstromgenerator an.

Solche Anlagen verfügen oft über Pumpspeicherkraftwerke (Central Bombeo), um überschüssige Energie, beispielsweise nachts, zu speichern.

Vorteile und Nachteile der Wasserkraft

• Vorteil: Erneuerbare Energiequelle, erzeugt keine Rückstände (Residuos).
• Nachteil: Alteration des natürlichen Flusslaufs; die Leistung ist abhängig von der Witterung und dem Wasserstand.

Solarthermie

Prinzip der thermischen Solaranlagen

Solarthermische Kraftwerke funktionieren ähnlich wie konventionelle thermische Kraftwerke: Dampf wird erzeugt, um eine Turbinen-Generator-Gruppe anzutreiben. Der entscheidende Unterschied ist, dass die Energie durch die Bündelung der solaren Strahlung gewonnen wird.

Die Sonnenstrahlung wird dabei mithilfe von Spiegeln oder Heliostaten auf einen Brennpunkt konzentriert.

Photovoltaikanlagen (PV)

Anlagentypen und Anwendung

Photovoltaikanlagen wandeln Sonnenlicht direkt in elektrische Energie um. Es wird zwischen verschiedenen Installationstypen unterschieden:

1. Isolierte Anlagen (Inselanlagen)

• Kleinere Anlagen, oft für Haushalte ohne Netzanschluss, Straßenbeleuchtung oder Kleinmaschinen.
• Sie benötigen einen Batteriespeicher (S.), um Energie kontinuierlich bereitzustellen.

2. Netzgekoppelte Anlagen

• Photovoltaik-Module speisen den erzeugten Strom direkt in das öffentliche Stromnetz ein (Einspeisung).

3. Solarparks (Camp. Solares)

• Großflächige Installationen zur Erzeugung großer Mengen elektrischer Energie.

Vorteile und Nachteile der Photovoltaik

• Vorteil: Erneuerbar, erzeugt keinen Abfall.
• Nachteil: Benötigt chemische Speicherung (Batterien) und große, ebene Lagerflächen für Solarparks.