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Es gibt viele Gründe, warum die Welt nach alternativen Energiequellen sucht, um Schadstoffe und Treibhausgase zu reduzieren. Alternative oder erneuerbare Energiequellen sind vielversprechend, wenn es darum geht, die Anzahl der Giftstoffe, die bei der Energienutzung anfallen, zu verringern und viele der natürlichen Ressourcen, die wir derzeit als Energiequellen verwenden, zu schonen.
Um zu verstehen, wie die alternative Energienutzung dazu beitragen kann, das empfindliche ökologische Gleichgewicht des Planeten zu erhalten und nicht erneuerbare Energiequellen wie fossile Brennstoffe zu schonen, ist es wichtig zu wissen, welche Art von alternativer Energie es gibt. Werfen wir einen Blick auf einige der gebräuchlichsten Quellen.
Windkraft
Windenergie nutzt die Kraft des Windes, um die Rotorblätter von Windkraftanlagen anzutreiben. Die Drehung der Turbinenschaufeln wird mittels eines elektrischen Generators in elektrischen Strom umgewandelt. In den älteren Windmühlen wurde Windenergie verwendet, um mechanische Maschinen für körperliche Arbeiten wie das Zerkleinern von Getreide oder das Pumpen von Wasser zu nutzen. Windtürme werden in der Regel in Windparks zusammen gebaut.
Heute werden elektrische Ströme von großen Windparks genutzt, die von nationalen Stromnetzen genutzt werden, sowie von kleinen Einzelturbinen, die zur Stromversorgung isolierter Standorte oder einzelner Häuser dienen. Im Jahr 2005 betrug die weltweite Kapazität von Windkraftgeneratoren 58.982 Megawatt. Ihre Produktion machte weniger als 1 Prozent des weltweiten Stromverbrauchs aus.
Vorteile
- Windenergie verursacht keine Umweltverschmutzung. Da keine chemischen Prozesse stattfinden, wie beim Verbrennen fossiler Brennstoffe, bleiben keine schädlichen Nebenprodukte zurück.
- Da die Windenergieerzeugung eine erneuerbare Energiequelle ist, wird sie uns niemals ausgehen.
- Bewirtschaftung und Beweidung können noch immer auf dem Land stattfinden, das von Windkraftanlagen bewohnt wird, was bei der Herstellung von Biokraftstoffen hilfreich sein kann.
- Windparks können vor der Küste gebaut werden.
Nachteile
- Die Windkraft ist intermittierend. Gleichmäßiger Wind ist für die kontinuierliche Stromerzeugung erforderlich. Wenn die Windgeschwindigkeit abnimmt, verweilt die Turbine und es wird weniger Strom erzeugt.
- Große Windparks können sich negativ auf die Landschaft auswirken.
Solarenergie
Solarenergie wird üblicherweise zum Heizen, Kochen, zur Stromerzeugung und sogar zur Entsalzung von Meerwasser verwendet. Solarenergie fängt die Sonnenstrahlen in Solarzellen ein, in denen das Sonnenlicht in Elektrizität umgewandelt wird. Darüber hinaus nutzt Solarenergie Sonnenlicht, das auf Solarthermie-Module trifft, um Sonnenlicht in Wärme von Wasser oder Luft umzuwandeln. Andere Methoden umfassen die Verwendung von Sonnenlicht, das auf Parabolspiegel trifft, um Wasser zu erwärmen (Dampf zu erzeugen), oder einfach das Öffnen der Jalousien oder Fenstervorhänge eines Raums, damit das eintretende Sonnenlicht einen Raum passiv erwärmen kann.
Vorteile
- Solarenergie ist eine erneuerbare Ressource. Solange die Sonne existiert, wird ihre Energie die Erde erreichen.
- Solare Energieerzeugung setzt keine Wasser- oder Luftverschmutzung frei, da bei der Verbrennung von Brennstoffen keine chemische Reaktion stattfindet.
- Solarenergie kann für praktische Zwecke wie Heizung und Beleuchtung sehr effizient genutzt werden.
- Die Vorteile von Solarenergie werden häufig darin gesehen, Pools, Spas und Wassertanks überall zu erwärmen.
Nachteile
- Solarenergie erzeugt keine Energie, wenn die Sonne nicht scheint. Nächtliche und bewölkte Tage begrenzen die Menge der erzeugten Energie erheblich.
- Der Bau von Solarkraftwerken kann sehr teuer sein.
Geothermische Energie
Geothermie bedeutet wörtlich "Erdwärme". Geothermie nutzt die unter der Erde vorhandene Wärmeenergie. Heiße Steine unter dem Boden erhitzen das Wasser, um Dampf zu erzeugen. Beim Bohren von Löchern in der Region wird der aufsteigende Dampf gereinigt und zum Antrieb von Turbinen verwendet, die elektrische Generatoren antreiben.
Vorteile
- Geothermie erzeugt bei richtiger Anwendung keine schädlichen Nebenprodukte.
- Sobald eine geothermische Anlage gebaut ist, ist sie in der Regel energieautark.
- Geothermische Kraftwerke sind in der Regel klein und wirken sich kaum auf die natürliche Landschaft aus.
Nachteile
- Geothermische Energie kann bei unsachgemäßer Anwendung Schadstoffe freisetzen.
- Durch unsachgemäßes Bohren in die Erde können gefährliche Mineralien und Gase freigesetzt werden.
- Geothermische Standorte neigen dazu, dass der Dampf ausgeht.
Wasserkraft
Wasserkraft entsteht aus der potentiellen Energie von Stauwasser, das eine Wasserturbine und einen Generator antreibt. Eine andere Variante besteht darin, die kinetische Energie des Wassers oder ungestörte Quellen wie die Gezeitenkraft zu nutzen. Wasserkraft nutzt die Schwerkraft eines Flusses, der über einen Damm oder eine Rinne von einer langen Strecke zu einem einzigen Ort zusammengedrückt wird. Dies schafft einen Ort, an dem konzentrierter Druck und Wasserfluss verwendet werden können, um Turbinen oder Wasserräder zum Antreiben eines elektrischen Generators zu drehen. Mit Wasserkraft betriebene Stromerzeuger können als Motor rückwärts betrieben werden, um das Wasser für eine spätere Verwendung wieder aufzupumpen.
Vorteile
- Über dem Damm kann sich Wasser ansammeln, das bei Bedarfsspitzen freigesetzt wird. So können Wasserkraftwerke im Gegensatz zu anderen Kraftwerkstypen zeitnah auf volle Leistung gebracht werden.
- Strom kann ständig erzeugt werden, da im Gegensatz zu anderen Formen alternativer Energie, die die Verfügbarkeit von Wasser beeinträchtigen, keine äußeren Kräfte auftreten.
- Wasserkraft erzeugt weder Abfall noch Umweltverschmutzung, da es keine chemische Reaktion zur Stromerzeugung gibt.
- Wasser aus Wasserkraft kann wiederverwendet werden.
Nachteile
- Der Bau von Dämmen kann sehr teuer sein.
- Es muss eine ausreichende und leistungsstarke Wasserversorgung in der Region vorhanden sein, um Energie zu erzeugen.