Umweltschutz & Erneuerbare Energien: Ozonschicht, Solar, Wind, Wasser

Verschlechterung der Ozonschicht und ihre Folgen

Ozon (O3) in der Stratosphäre absorbiert 90 % der UV-Strahlung der Sonne, bevor sie die Erde erreicht, und schützt Lebewesen vor ihren schädlichen Auswirkungen. Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW), die in Aerosolen und Kühlkreisläufen verwendet werden, reagieren mit Ozonmolekülen und zerstören diese, was zu einer erhöhten UV-Strahlung auf der Erde führt.

Erneuerbare Energien: Eine Übersicht

Biomasse: Organische Energiequellen

Biomasse ist organische Substanz pflanzlichen oder tierischen Ursprungs. Es gibt mehrere Möglichkeiten, Biomasse energetisch zu nutzen:

• Direkte Nutzung als Brennstoff für landwirtschaftliche, tierische und forstwirtschaftliche Rückstände.
• Verarbeitung von tierischen Abfällen zu Biogas (durch Fermentation von Mikroorganismen).
• Gewinnung von Biokraftstoffen (Bioethanol und Biodiesel).
• Wärmegewinnung aus Verbrennungsanlagen für Siedlungsabfälle (Warmwasser).

Solarenergie: Kraft der Sonne nutzen

Die Sonne produziert Strahlungsenergie, die als Solarenergie bezeichnet wird. Die Erde empfängt eine Energiemenge, die 4000-mal größer ist als der weltweite Verbrauch. Ihre Nutzung ist jedoch aufgrund ihrer Diskontinuität und Verstreutheit eine Herausforderung.

Arten der Solarenergienutzung:

• Solarthermie:
  • Niedertemperatur-Solarthermie (z.B. für Warmwasser in Haushalten).
  • Hochtemperatur-Solarthermie (für thermoelektrische Energieerzeugung).
• Photovoltaische Solarenergie: Nutzt den photovoltaischen Effekt, bei dem Licht auf einen Halbleiter trifft und einen Elektronenstrom erzeugt.

Wasserkraft: Energie aus fließendem Wasser

Ihre Quelle ist die potenzielle Energie einer Wassermasse, die in einem natürlichen oder künstlichen Stausee gespeichert ist. Früher wurde sie in Mühlen und Schmieden genutzt; heute wird sie zur Stromerzeugung eingesetzt.

Windkraft: Die Kraft des Windes nutzen

Ihre Quelle ist die kinetische Energie des Windes. Früher wurde sie für Segelschiffe und Windmühlen genutzt; heute dient sie der Erzeugung von Windenergie.

Geothermie: Wärme aus dem Erdinneren

Basiert auf der im Erdinneren gespeicherten Energie. Sie wird genutzt, indem kaltes Wasser in die Tiefe gepumpt wird, wo es sich in heißes Wasser oder Dampf umwandelt.

Gezeitenenergie: Kraft der Meeresströmungen

Sie basiert auf der potenziellen Energie des Meerwassers, das durch Ebbe und Flut seinen Pegel hebt und senkt. Dabei wird ein Damm errichtet, der bei Flut geschlossen wird. Bei Ebbe treibt das abfließende Wasser Turbinen an.

Vorteile erneuerbarer Energien

Vorteile

• Ihre Reserven sind nahezu unerschöpflich.
• Ihre Umweltauswirkungen sind geringer als die nicht-erneuerbarer Energien.
• Sie sind oft heimischer Natur, werden dort verbraucht, wo sie produziert werden, und verringern die Abhängigkeit von Energieimporten.
• Ihre Nutzung fördert die Entwicklung spezifischer Technologien (z.B. Motorentechnik).