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Titel:

Energie Gestern Heute Morgen


  Note: 2   Klasse: 11









Arbeit: Was ist Energie ?

Wir Menschen benötigen Energie um zu leben und zum Überleben. Energie wird in fast allen Bereichen unseres täglichen Lebens benötigt. Sie erleichtert uns das Leben, ermöglicht uns Komfort und Wohlbefinden.

Physikalisch ist die Energie[3] folgendermassen definiert:
Textfeld: Energie ist ein Arbeitsvermögen, das in einem Körper (System) gespeichert ist. Dieser Körper (System) besitzt somit die Fähigkeit, gewisse Arbeiten zu verrichten.

Energie tritt in verschiedenen Erscheinungsformen auf: als mechanische Energie, elektrische Energie, thermische Energie, Kernenergie, usw. Trotz der Vielfalt der Formen kann man bei Energie im Wesentlichen nur zwei Arten unterscheiden: die potentielle Energie und die kinetische Energie.

Wichtig ist aber, dass Energie niemals verbraucht wird, nein sie wird von einer Erscheinungsform in eine andere umgewandelt. Zum Beispiel elektrische Energie in Wärmeenergie.

Eine Schlüsselenergie für die ganze Gesellschaft ist der Strom, also die elektrische Energie. Sie ist eine sekundär Energie, welche eine Umwandlung von einer primär Energie ist.

Der Strom ist für unsere Allgemeinheit von grosseM Nutzen, da sonst sozusagen nichts mehr funktioniert – zum Teil nicht mal die Nutzung von den anderen Energieträgern.

Man kann ihn ja auch einschalten, um- und abschalten, sperren, unterbrechen oder umkehren, er fließt, kriecht oder fällt - selten - ganz aus. Er spendet Licht, Kraft und Wärme, bringt Musik ins Haus und die Bilder zum Leben. Strom ist allgegenwärtig und aus unserem Leben nicht mehr wegzudenken. Er ist für uns zu einer Selbstverständlichkeit geworden, welcher uns unbewusst auf Schritt und Tritt begleitet.

Er ist der "Saft", unserer Gesellschaft, welcher uns wortwörtlich durchströmt. Wenn man so will: unsere Existenz ist auf Strom aufgebaut.

Strom ist, zusammen mit Wasser, das Produkt, welches jeder Mensch "konsumiert". Dabei kann man Strom nicht "sehen" - wohl aber die Fülle seiner Anwendungen in Anspruch nehmen.[4]



Ueberblick zu Energie: Gestern – Heute – Morgen
Energie ist die Fähigkeit Arbeit zu leisten!



[5]Das Zeitalter der Entdecker:

· Batterie 1801: Luigi Galvani, Allessandro Volta

· Elektromotor1821: Christian Orsted, Michael Faraday

· Dynamo 1866: Werner von Siemens



Am Anfang war das Licht...

· Glühlampe 1879: Thomas Alva Edison Durchbruch für die Elektrizitätsanwendung

· im Kulmhotel St. Moritz bereits 1880 eingesetzt

· so kam es zur Gründung der ersten Elektrizitätswerke



...dann kam der Transport von Strom über grosse Distanzen

· anfänglich der Industrialisierung war man entlang von Flüssen und Bächen gebunden.

· 1891 erstmals Strom rund 170 km von Lauffen nach Frankfurt transportiert



Strom auch Grundlage für die Emanzipation:

· Heinzelmännchen im Haushalt: Wasch- und Abwaschmaschine, Kühlschrank und Tiefkühler, Staubsauger und Mikrowelle

· Frauen haben so mehr Zeit für Politik, Freiwilligen- oder Berufsarbeit


Wasserkraft sicherte Strom während des Krieges

· doch zu wenig für die stromhungrige Nachkriegsindustrie und Wirtschaft in der Hochkonjunktur.[6]


Unabhängige Zukunft mit Atomenergie

· in den 60er Jahren entschied der Bundesrat, dass unmittelbar auf den Bau und die Inbetriebnahme von Atomkraftwerken zugesteuert werden muss. Damit könnte es den Elektrizitätswerken gelingen, auch in Zukunft im Strombereich unabhängig von allen ausländischen Einflüssen zu bleiben.


1969 Inbetriebnahme des ersten schweizerischen Kernkraftwerks Beznau



1964 war der Treibhauseffekt durch die Erhöhung des CO2-Gehaltes erst bei den Wissenschaftler ein Thema.



Abfälle sprechen für Kernenergie:

· 99.3% Abfälle in abgebrannten Brennelementen

· Abfälle werden von der Biosphäre isoliert gelagert (Stahlfässer in unterirdischen Kavernen)

· Millionenmal grössere Abfallmenge von Kohle- und Ölkraftwerken werden in der Atmosphäre endgelagert

· Radioaktivität gehört zu unserem Leben

· Es gab nie eine Welt ohne Radioaktivität

· Radioaktivität is genau messbar

· Vor Radioaktivität kann man sich durch Materialien wie Wasser, Beton, Blei usw. oder Abstand zur Strahlenquelle schützen.



Das Schweizervolk hat...

· Ausstieg aus Atomenergie 1979, 1984 und 1990 verworfen

· Baumoratorium für Kernkraftwerke angenommen[7]

Energiesparen und Stromsparen sind zwei Paar Stiefel

· Strom ist zu kostbar zum Verschwenden

· Wer fossile Brenn- und Treibstoffe spart, leistet einen Beitrag zum Umweltschutz, zur Verminderung des Treibhauseffektes


Umwelt – einzige Grenze der Energieproduktion

· Jede Generation soll ihre Lebensqualität selbst bezahlen und die Rechnung nicht den Nachkommen überlassen


Sonne keine Knopfdruckenergie

· Sonne gratis, muss aber mit materialintensiven, daher teuren Anlagen eingesammelt werden

· Sonne geht jeden Abend unter

· Im Winter oft keine Sonne



Sonnenenergie in der Schweiz international gut:

· 950 Solaranlagen

· 7,4 MW Leistung

· 0.014% Strom

· grosse Anstrengung nötig (Forschung, Gebäudeintegration, Kostensenkung usw.) damit es 1 – 10% werden



Die Frage ist, was wir in Zukunft wollen:

· Tiefere oder höhere Strompreise

· Mehr oder weniger sichere Versorgung

· Mehr oder weniger CO2-freie Produktion

· Tiefere oder höhere Auslandabhängigkeit

· Mehr oder weniger Arbeitsplätze






Die Energiequellen



Grundsätzlich werden die Energieträger in drei große Gruppen aufgeteilt, die zur Deckung unseres Energiebedarfs, zur Verfügung stehen. Man unterscheidet dabei fossile, nukleare und regenerative Energien, welche in erschöpfliche- und unerschöpfliche Energien unterteilt werden.





Die fossilen Brennstoffe



Zu den fossilen Brennstoffen zählen Kohle, Erdöl und Erdgas, es sind feste, flüssige oder gasförmige Kohlenwasserstoffverbindungen, die in Millionen von Jahren aus abgestorbenen Tier- und Planzen-resten, unter Druck der darüberliegenden Bodenschichten entstanden sind. Ihr Vorkommen ist begrenzt und sie werden in absehbarer Zeit verbraucht sein. Trotzdem wird der Grossteil des Energiebedarfs durch die Verbrennung von fossilen Brennstoffen gedeckt.

Jahrelang waren diese Energieträger, hauptsächlich Kohle, später Öl und Gas unsere Hauptenergielieferanten, ohne dass sich jemand über das Versiegen dieser Energiequellen Gedanken machte. Auch dachte niemand an die schlimmen klimatischen Folgen, die die ungehemmte Verfeuerung dieser Brennstoffe nach sich zieht. Erst die Ölkrisen in den 70er Jahren, Kriege um Öl, wie zum Beispiel der Golfkrieg sowie verschmutzte Meere, verseuchte Luft und ungeniessbares Trinkwasser führten dazu, dass sich einige Personen über eine Weiterführung der bisherigen Energiepolitik Gedanken machten. Bekannt ist aber auch, dass die heutigen Erdölreserven noch ca. 43 Jahre[8] ausreichen.[9] Dieses kostbare Gut ist nicht nur wertvoll infolge der Energienutzung, es gewinnt auch immer mehr an Bedeutung als Chemierohstoff und wird somit auch für die kommenden Generationen fast unverzichtbar.

Trotzdem aber werden die fossilen Brennstoffe wahrscheinlich noch weitere Jahre überwiegend unseren Energiebedarf decken müssen!

Die Kernenergie





Die beiden nuklearen Brennstoffe sind Uran und Plutonium. Bei Uran handelt es sich um ein radioaktives Schwermetall, das auf der Erde zu Genüge vorkommt. Das radioaktive Element Plutonium wird entweder künstlich erzeugt oder entsteht als Abfallprodukt bei der Wiederaufbereitung von Uran.

Die radioaktiven Elemente Uran und Plutonium können ohne Ausnahme für die Stromerzeugung genutzt werden, sie sind anderswertig für die Menschheit wertlos.

Der Mensch bemerkte aber erst zum Abschluss des zweiten Weltkrieges, die unbeschreibaren Energien, welche beim Spalten von Atomen frei werden. Somit begann man im Laufe der Zeit, diese Entdeckung umzusetzen und es entstand unser Atomzeitalter.



Die Stromerzeugung wird im Kernkraftwerk durchgeführt und funktioniert fogendermassen; Im Reaktor wird durch Kernspaltung Wärme erzeugt. Diese wandelt Wasser in Dampf um, der die Turbine und mit ihr den Generator antreibt. So entsteht Strom.[10]

Bei der Urankernspaltung wird nichts verbrannt. Daher entziehen Kernkraftwerke der Natur keinen Sauerstoff und belasten die Luft nicht mit Schwefeldioxyd und Kohlendioxyd. Aber bei der Spaltung von Uranatomkernen entsteht neben Wärme auch eine starke Strahlung. Daher müssen die Kernkraftwerke so gebaut werden, dass praktisch alle Radioaktivität im Reaktor eingeschlossen bleibt.

Radioaktivtät ist nichts Schlechtes, denn wir sind ohnehin von einer natürlichen Strahlung umgeben, welche aus der Sonne, dem Weltraum und dem Erdobern stammt. Daher sind wir selbst von Natur aus radioaktiv. Aber zu viel Strahlung ist für Lebewesen gefährlich und bei extrem grossen Strahlendosen wirkt es tödlich.

Wir können uns aber vor der Radioaktivität schützen, indem wir abwarten, da Radioaktivität von selbst abnimmt, einschliessen in geeignete Materialien, welche die Strahlung abschirmen und Distanz halten. Aber mit Sicherheit erfordert der Umgang mit Strahlung einen grossen Respekt.



Die Nutzung der Kernenergie hat die sachbezogene Ebene in unserer Gesellschaft verlassen und ist Gegenstand politischer Auseinandersetzungen geworden.

Breite Kreise der Bevölkerung prägen eine verständliche Angst von den Folgewirkungen der Benutzung der Atomkraft. Vielen hat das Unglück in Tschernobyl[11] eine Bestätigung des Katastrophenpotentials der Atomenergie gebracht. Sehr wichtig ist aber dabei die Erkenntnis, dass das tragische Reaktorunglück von Tschernobyl nicht die unbeherrschbaren Risiken der Kerntechnik beweist, sondern ein trauriges Beispiel für unsachgemässen, sorglosen und falschen Umgang mit dieser Technik darstellt. Heute gibt es viele Organisationen die für den Ausstieg der Atomkraft kämpfen. Doch bis heute hat das Schweizervolk den Ausstieg aus der Atomenergie 1979, 1984 und 1990 verworfen.



In der Schweiz sowie auf der ganzen Welt, leistet die Kernenergie ihren Beitrag zur Deckung des Energiebedarfs. Bei uns ist dieser Anteil knapp 40%. Wir haben in unserem Lande fünf Kernkraftwerke in Betrieb. Nämlich Beznau 1 und 2, Mühleberg, Gösgen und Leibstadt.

Die schweizerischen Kernkraftwerke können als sicher gekennzeichnet werden, denn seit ihrem Betrieb sind noch nie Störungen eingetreten, die mit einer Gefährdung von Mensch und Umwelt verbunden waren.[12]

Aber nicht zu vergessen ist, dass trotzdem radioaktive Abfälle erzeugt werden, welche auf „sichere“ Art entsorgt werden müssen. Besonders hier liegt die Schwierigkeit, welche grosse Bedenken mit sich bringt. Denn eigentlich gibt es keine sinnvolle Entsorgung, des Atommülls. Deshalb ist es sicher wichtig, dass wir eines Tages von der Nutzung der Kernenergie wegkommen, aber solange es keine „echte“ Alternative gibt, wird sie weiterhin zu unserer Stromversorgung beitragen. Wie es aber langfristig weitergeht, wird nicht direkt in der Schweiz entschieden!

Die Regenerativen Energien



Unter den regenerativen Energien oder auch erneuerbare Energien genannt, versteht man Energieformen, die sich stets aufs Neue wieder regenerieren (erneuern), zumindest in der überschaubaren Zukunft. Sie verwenden die natürlichen Energieströme der Erde und tasten die endlichen Energievorräte wie fossile Brennstoffe nicht an.

Zu diesen Energiequellen zählt man die Sonnenenergie, Wasserkraft, Windkraft und weitere alternative Energien wie Biomasse und Wellenenergie. All diese Primärenergien[13] können wir auf die unterschiedl-ichste Weise nutzen. Wenn diese alternativen Energien vernünftig eingesetzt werden, sind sie ökologisch auch verträglich.

Bei der Nutzung von regenerativen Energien müssen aber gewisse Standortvoraussetzungen gegeben sein. Dies ist von Energieträger zu Energieträger verschieden.



Eine kleine Auswahl der verschiedenen Alternativen Energien:






Die Sonnenenergie



Die Sonne ist unsere älteste und eine nahezu unbegrenzte Energiequelle. Sie ist die Grundlage für jedes Leben auf unserer Erde. Alle irdischen Energiequellen verdanken wir der Sonne: die Kohle-, Erdöl-, und Erdgaslager, in denen Sonnenenergie von Jahrmillionen gespeichert ist. Ebenso sorgt die Sonne für den Kreislauf des Wassers. Auch Wind- und Wellenenergie sind umgewandelte Sonnenenergie.

Die Sonnenenergie ist erneuerbar und langfristig, wird sie in der Zukunft eine wichtige Rolle als Energielieferanten spielen müssen.

Theoretisch würde die Sonnenenergie, die auf die Erde einstrahlt ausreichen, den gegenwärtigen Energiehunger der Weltbevölkerung mehrtausendfach zu stillen. Gelänge es den Menschen, diese gigantischen Mengen an Sonnenenergie für sich zu nutzen, gäbe es keine Energiesorgen mehr. Die Menschheit würde überdies über eine Energieform verfügen, die keine Umweltbelastung verursacht und keine knappen Energierohstoffe aufbraucht.

Die Sonnenenergie ist im Grunde gratis, aber um die Sonnenstrahlung sinnvoll zu nutzen, müssen wir sie sammeln, konzentrieren und speichern. Denn die Sonne scheint nicht Tag und Nacht. Im Winter manchmal kaum, in diesem Falle ist die Sonnenenergie teuer.


Die technischen Nutzungsmöglichkeiten aus heutiger Sicht:



· Passive Nutzung


Unter passiver Nutzung ist eine Summe von baulichen Massnahmen zu verstehen, deren Ziel es ist, möglichst viel Sonneneinstrahlung zu Raumheizungszwecken und das Licht optimal zu nutzen. Man nennt diesen Baustil, die sogenannte Solararchitektur. Sie kann den Bedarf der konventionellen Energien für Heizzwecke bis zur Hälfte senken.



· Sonnenkollektoren


Es wird die eingestrahlte Sonnenenergie in Wärmeenergie umgewandelt. Die sogenannten Sonnenkollektoren, die auf dem Dach oder in der Fassade befestigt sind, fangen die Sonnenstrahlen auf und wandeln sie in Wärme um. Diese Wärme wird über ein Leitsystem mit Wasser zum Wasserspeicher geleitet. Die gewonnene Energie kann nun für den entsprechenden Anwendungszweck verwendet werden. Sie dient vor allem der Wassererwärmung und zur Unterstützung der Raumheizung.





















· Photovoltanik


Die Photovoltanik ist eine direkte Nutzung der Sonnenenergie. Die Sonnenstrahlung wird mit Hilfe von Solarzellen in elektrische Energie umgewandelt.

Auf Neubauten sollten Solaranlagen nicht auf den Dächern und Fassaden angebracht werden, sondern als Dächer und Fassaden.

Leider kann die Solarenergie noch nicht effizient genug ausgenutzt werden, da durch Wolken und Staub ein grosser Teil der Sonnenstrahlen reflektiert wird und somit ist der Strom aus anderen Energieträgern billiger und wie so oft kommt es doch hauptsächlich auf den Preis an.

In der Schweiz haben wir auf dem Mont-Soleil das grösste Solarkraftwerk Europas. Aber zur Zeit trägt der Solarstrom nur gerade mal 0.014% des gesamten Stromverbrauchs der Schweiz bei.



· Solarthermisch


Eine weitere direkte Nutzung der Sonnenenergie ist die der solarthermischen Kraftwerke. Bei diesen Anlagen werden mit Hilfe von Spiegeln Sonnenstrahlen gebündelt mit welchen Dampf erzeugt wird, der über eine Dampfturbine einen Generator zur Stromerzeugung antreibt.

Der Einsatz derartigen Sonnenkraftwerke ist jedoch nicht überall möglich, weil immer eine direkte Sonneneinstahlung nötig ist.















Die Speicherung der gewonnenen Energie aus der Sonnenstrahlung auf Grund ihrer unvorhersehbaren Verfügbarkeit ist das größte Problem bei der Nutzung dieser Ressource.

Es braucht eine zukunftsfähige und universell verwendbare Lösung, welche umweltfreundlich ist und aus einem Rohstoff besteht, welcher reichlich vorhanden ist.

Diese Anforderungen erfüllt das chemische Element Wasserstoff. In gebundenem Zustand kommt das Element auf der Erde hauptsächlich in Form von Wasser vor und davon haben wir ja ausgiebig. Mit Elektrolyse kann man das Wasser mit elektrischen Strom in seine chemischen Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff trennen. Der Wasserstoff ist selbst aber keine Energiequelle, sondern nur ein Energieträger. Er tritt als Gas auf, lässt sich aber bei tieferen Temperaturen verflüssigen. Dann kann er gespeichert, transportiert und verteilt werden. Es ist aber alles noch eine Frage der Zeit, bis der Wasserstoff als Energieträger auf dem Weg um die Welt geht.[14]


Die Nutzung der Sonnenenergie zeigt ein vorhandenes Potential, es ist im Grunde keine Frage der theoretischen Machbarkeit, sondern eine Frage der Technologiekosten und vor Allem des Willens.



Die Wasserkraft





„Die Wasserkraft ist unerschöpfliche Sonnenenergie. Die Sonne hält den Wasserkreislauf in Gang: Meerwasser verdunstet durch Sonneneinstrahlung, der Wasserdampf kondensiert zu Wolken, welche von den Winden über das Land getragen werden. Niederschläge in Form von Regen oder Schnee speisen (Stau)- Seen und Flüsse, die wieder ins Meer fliessen. So schliesst sich der Kreislauf der erneuerbaren Wasserkraft.“[15]

In der Vergangenheit wurde die Strömungsenergie des Wassers genutzt, um Wasserräder in Bewegung zu setzten, die wiederum die Kraft auf einfache Maschinen übertrugen. Heute wird die Wasserkraft zur Erzeugung von Elektrizität eingesetzt.

In der Schweiz ist die Wasserkraft immer noch die Basis unserer Stromversorgung. Sie ist aber auch eine der wenigen Ressourcen, die unser Land überhaupt besitzt. Rund 60% unseres Strombedarfs wird durch Lauf- und Speicherkraftwerke produziert.

Jedoch sind die heutigen Möglichkeiten der Wasserkraftnutzung in der Schweiz ausgeschöpft. Einem weiteren grösseren Ausbau stehen der Landschaftsschutz und die Wirtschaftlichkeit im Wege. Die Stromproduktion kann immerhin bis ins Jahr 2000 um 5% gesteigert werden durch die Wirkungsgradverbesserung von älteren Anlagen und durch den vermehrten Einsatz von Kleinwasserkraftwerken.[16]



Wie funktioniert das Grundprinzip der Wasserkraftnutzung?

Wir verwenden drei Kraftwerkstypen, Laufkraft-, Speicherkraft- und Pumpspeicherwerke zur Umwandlung von mechanischer Energie in elektrische Energie.

Jede dieser Anlagen besteht im Wesentlichen aus einer Einrichtung zum Stauen des Wassers, Turbinen, Generatoren sowie einer Transformator- und Schaltstation. Das Wasser treibt die Turbinen an und bringt sie dadurch zum Drehen. Die Turbinen sind mit den Generatoren verbunden, welche die mechanische Energie in elektrische Energie umwandelt.





· Laufkraftwerke


















Sie nutzen den natürlichen Lauf eine Fliessgewässers (Fluss, Bach). Die Fallhöhe des Wassers ist gering, aber dafür stehen grössere Wassermengen zur Verfügung. Das zufließende Wasser wird durch ein Wehr aufgestaut und direkt weiterverarbeitet. Das nicht genutzte Wasser fließt über das Wehr und ist damit für die Energiegewinnung verloren. Aufgrund des relativ stetigen Wasserangebots eignen sich Laufkraftwerke für den Betrieb rund um die Uhr.



· Speicherkraftwerk


Dieser Kraftwerktyp nutzt die Energie von aufgestautem Wasser das durch meterdicke Rohre vom Stausee ins Tal schiesst. Dabei überwindet es oft einen Höhenunterschied von mehreren hundert Metern. Bei diesem Fall erreicht das Wasser eine so hohe Geschwindigkeit (damit auch einen hohen Druck), dass es im Tal im Maschinenhaus Turbinen ohne Weiteres antreibt. Diese Kraftwerke können je nach Bedarf innert wenigen Minuten Volllast gefahren und wieder abgestellt werden; sie werden deshalb in den Spitzenverbrachszeiten eingesetzt.



· Pumpspeicherwerke


Es wird in Zeiten mit geringem Stromverbrauch mittels elektrischer Pumpen Wasser in ein höhergelegenes Speicherbecken gepumpt, um in der Tagesbelastung auftretende Verbrauchsspitzen decken zu können. Es handelt sich hierbei nicht um Stromgewinnung , sondern um die einzige wirtschaftliche Möglichkeit, Strom in großen Mengen zu speichern. Diese Kraftwerke erfüllen außerdem eine wichtige Funktion für eine sichere Elektrizitätsversorgung, wie z.B. die Reservestellung bei Ausfall von anderen Kraftwerken, die Haltung der Netzfrequenz und die Stabilisierung des Netzes.








Die Windenergie



Auch der Wind ist eine indirekte Form der Sonnenenergie. Im Wind sind gewaltige Energiemengen enthalten. Die kinetische Energie vom Wind kann umgewandelt werden in andere Energieformen, in mechanische oder elektrische Energie. Windkraft ist reichlich vorhanden, billig, sauber und erneuerbar. Grösstes Problem ist, das Wind keine zuverlässige Energiequelle ist. Um diese Energie zu nutzen sind gleichmässige sowie starke Winde, wie sie an Küsten, Ebenen und Berggipfeln auftreten, notwendig.

Seit Jahrhunderten gibt es Windmühlen, hauptsächlich um Wasser zu pumpen. Windmühlen brauchen jedoch viel Platz und produzieren im Verhältnis der Grösse nur geringe Mengen Energie.

In den letzten Jahren wurden neue Windmaschinen, sogenannte Windturbinen entwickelt, um durch die Kraft das Windes Elektrizität zu gewinnen. Der grosse Vorteil der Windkraftwerke ist, dass sie weder Rohstoffe verbrauchen noch Abwasser, Luftverschmutzung oder Müll produzieren. In Ländern mit windreichen Gebieten, wird erwartet, dass die Windenergie einige Prozente der Stromversorgung beitragen kann.

Die Schweiz aber, ist für die Windenergie im grösseren Stil nicht geeignet, weil die Winde durch die Alpen gestaut werden.







Die Biomasse



Unter Biomasse versteht man die gesamte organische Substanz von Tieren und Pflanzen.

Beim Einsatz von Biomasse als Energiequelle ist zwischen nachwachsenden Rohstoffen und organischen Reststoffen zu unterscheiden.

Schnell nachwachsende Rohstoffe mit hohem Kohlenhydratgehalt (Getreide, Rüben, Zuckerrohr..) , können durch Verzuckerungs- und Vergärungsprozesse in Bioalkohol (Ethanol) umgewandelt werden.

Ölhaltige Pflanzen wie Raps und Sonnenblumen liefern durch Auspressung Öle, aus denen der sogenannte Biodiesel entsteht. Das gewonnene Produkt kann dann im Treibstoffsektor zum Einsatz kommen.



Organische Reststoffe können unter Luftabschluss vergoren werden. Bei diesem Prozess können aus Flüssigmist Biogas, aus Klärschlamm Klärgas, aus Müll von Deponien Deponiegas und aus Rest- und Abfallstoffen Brenngase gewonnen werden.[17] [18]Die einfachste und gebräuchlichste Verwendungsform ist die Verbrennung zu Heizzwecken.



Der grösste Vorteil der Pflanzenenergie ist: kein CO2-Problem, kein Treibhauseffekt! Die Pflanzen nehmen nämlich genau soviel CO2 aus der Luft auf, wie beim Verbrennen und Vergasen freigesetzt wird: ein geschlossener CO2-Kreislauf.






Energieszene Schweiz



Der Energieverbrauch der Schweizer hat sich in den letzten 50 Jahren massiv gesteigert. In unserem Land wurde im Jahr 1998 234 Milliarden Kilowattstunde Energie verbraucht, für welche wir etwa 20,5 Milliarden Franken ausgegeben haben. [19] Der Energieverbrauch hängt ab vom Lebensstil des Einzelnen, Lebensstil der Gesellschaft und der Technologie.

Zur Zeit decken wir den Grossteil unseres Energiebedarfs durch Verbrennung von fossilen Energien; wobei 61.1% auf die Erdölprodukte fallen. Die Elektrizität deckt einen Anteil von nur 21.2%, trotz der täglichen Anwendung.







Pro-Kopf-Stromverbrauch

Der Strombedarf des 19. Jahrhundert hat sich laufend, durch den Einsatz von Elektronik vermehrt, aber mit rückläufiger jährlicher Verbrauchszuwachsrate.





Besonders im Sektor Haushalt hat es einen gewaltigen Aufschwung gegeben, zurückzuführen auf die Sättigung an Haushaltsgeräten. Heute hat dieser Sektor einen Anteil von etwas weniger als einen Drittel des gesamten Stromverbrauchs.





Die Stromproduktion unseres Landes basiert auf der Co2-freien Wasserkraft, welche vor der Inbetriebnahme des ersten Kernkraftwerkes einen Anteil von ca. 90% hat. Von 1970 bis 1998 stieg die Anteilnahme der Kernkraft von 5,3% auf 40%, deshalb sank die Wasserkraft auf 60%.

Die Photovoltanik konnte im Jahr 1998 nur0.014 % des erzeugten Stroms abdecken, dies ist leider ein relativ bescheidener Anteil, bei welchem es in naher Zukunft möglich wäre, die Anteilnahme auf max. 10 % zu steigern.



Im Sommer haben wir infolge Schneeschmelzung von den Laufkraftwerken eine hohe Stromproduktion. Unser Strombedarf liegt unter dieser Herstellung. Somit können wir unseren Überschuss ins Ausland exportieren, wo dann Kohlekraftwerke abgestellt werden und folglich auch weniger CO2 freigesetzt wird.

Im Winter wird aber unser Strombedarf um rund 20% nicht durch die eigene Produktion gedeckt, deshalb sind wir stark auf den Import vom Ausland angewiesen, welcher unsere Versorgungslücken deckt.

Umweltbelastungen – Energienutzung hat folgen



Der Energiebedarf des Menschen hat sich im Laufe seiner Entwicklung vervielfacht. Das bedeutet eine übermässige Beanspruchung der Umwelt. Die Energieerzeugung / Verbrauch führt unserer Lebensgrundlage Umweltbelastungen zu.



Zum Beispiel durch die Nutzung der Wasserkraft wird je nach Kraftwerktyp das Wasser dem Fluss entzogen und nicht mehr zurückgeführt, was zu einer Wasserverminderung führt. Oder wie bei den Kernkraftwerken, welche die sogenannte Abwärme entweder direkt in einen Fluss (Erwärmung), oder über Kühltürme leiten. Es erfolgt aber auch eine Wasserverschmutzung, zum Beispiel durch Unfälle mit Benzin und Ölprodukten, welche somit stehende, fliessende Gewässer sowohl auch Grundwasser gefährden kann.

Aber auch die Luft muss unter den Einflüssen büssen. Obwohl ohne die Luft und deren Bestandteile kein Lebewesen auf der Erde überleben könnte, wird sie durch uns verschmutz.

Die drastischsten Auswirkungen auf unsere Umwelt hat aber bestimmt der Treibhauseffekt.




Treibhauseffekt und Klimaveränderungen



Die Erde ist von einer Atmosphäre umgeben, welche aus verschiedenen Gasen besteht, insbesondere aus Sauerstoff und Stickstoff. Aber auch aus einem kleinen Teil von Kohlendioxid (CO2). Das Kohlendioxid ist allerdings für das Leben auf der Erde von grosser Bedeutung. Tier und Menschen benötigen Sauerstoff zum Atmen, verbrennen es zusammen mit Zucker in ihren Muskel und als Abfallprodukt entsteht CO2. Dies wiederum benötigen die Pflanzen für ihren Stoffwechsel und produzieren daraus mit Hilfe von Lichtenergie wieder Sauerstoff. Hier schliesst sich der Kreislauf und beginnt wiederum von Neuem.




















Für die Erhaltung des Weltklimas ist das Kohlendioxid von grosser Wichtigkeit. Sonnenstrahlen, welche auf den Erdboden auftreffen, wandeln sich in Wärmestrahlen um. Ein grosser Teil dieser Strahlen gehen jedoch wieder ins Weltall zurück und gehen der Erdatmosphäre verloren. Das Kohlendioxid in der Luft hält sich in Bodennähe auf und es besitzt die Eigenschaft als Speicher dieser Energieform und erwärmt somit die Erdoberfläche. Man nennt das den „natürlichen“ Treibhauseffekt, welcher für uns Warmblüter lebensnotwendig ist, denn ohne CO2 wäre es bedeutend kälter auf unserem Planeten.

Problematisch wird der Treibhauseffekt aber, wenn durch unvorhergesehene Eingriffe der Menschheit der Kreislauf der Natur gestört wird.

Durch die schonungslose Verfeuerung der fossilen Brennstoffe, entstehen riesige Mengen an Kohlendioxid, welche die Konzentration des CO2 laufend steigern. Somit verstärkt sich der natürliche Treibhauseffekt und die Erdoberfläche wird immer mehr erwärmt.

Die langfristigen Folgen des künstlichen, durch den Menschen produzierten Treibhauseffektes könnte für uns katastrophal ausfallen. Durch die Temperaturerhöhungen ändert sich das Weltklima. Das Eis der Pole beginnt zu schmelzen, sie haben den Meeresspiegel der Weltmeere in den letzten hundert Jahren bereits ansteigen lassen und wenn es so fortschreitet, könnten dadurch Städte und Landschaften, die an der Küste liegen, im Meer versinken und es drohen Überschwemmungskatastrophen durch brechende Deiche. Aber auch Wüsten breiten sich in bestimmten Gegenden durch die Austrocknung der Böden aus. In unseren Breitengraden wird es zu mehr Regen führen, da wärmere Luft mehr Feuchtigkeit aufnehmen kann. Auch im Winter wird mehr Regen als Schnee fallen. Zunehmendes Risiko für die menschliche Gesundheit, auf Grund des wärmeren Klimas können sich Krankheiten besser ausbreiten ..........[20]



Ich frage mich, hat der Klimakollaps nicht bereits begonnen? Doch nach wie vor, gehen wir Menschen rücksichtslos mit der Energie um. Jedes Jahr nimmt der Strassenverkehr zu und der Energieverbrauch steigt.........


eine zukunftsfähige Schweiz



Die sichere und umweltfreundliche Versorgung mit Energie ist ein entscheidendes Kriterium für eine funktionierende Volkswirtschaft und damit für die Zukunftsfähigkeit des Standortes Schweiz. Aber gibt es die ideale Energie? Und welche Massstäbe muss sie erfüllen?

Sie sollte kurzfristig nutzbar und unbegrenzt verfügbar sein, technisch sicher, umweltschonend und sparsam einsetzbar. Und das alles zu einem Preis, der ihren grossflächigen Einsatz ermöglicht.

Schnell wird aber deutlich: Es wird auf absehbare Zeit keine Energiequelle geben, die diese Bedingungen erfüllt. Leider auch die regenerativen Energien wie die Sonne, eignen sich nicht als energiewirtschaftliche Säule der Volkswirtschaft. Die Forderung kann daher nur lauten, alternative Energiequellen weiterzuentwickeln und die bestehenden Energien möglichst umweltschonend einzusetzen.



Mit Sicherheit wird die wichtigste Energiequelle der Zukunft das Energiesparen sein und wird nötig mit wenig Einsatz von Ressourcen einen maximalen Nutzen zu erzielen.

Jeder der sich mit Alternativenenergien beschäftigt und sie einsetzt, leistet seinen Beitrag dazu die Umwelt zu schützen und das Leben für die nächsten Generationen erträglicher zu gestalten.

Investieren heute, um Energie zu sparen, denn Morgen ist es vielleicht zu spät!!!

Es wird nämlich um so schwieriger, je länger wir warten die Probleme zu bewältigen und der Einsatz wird demzufolge auch immer grösser!!!



Die Schweiz hat vor knapp zehn Jahren das Programm „Energie 2000“[21] gestartet, es sollte den Verbrauch fossiler Energien bis zum Jahr 2000 auf dem Niveau von 1990 stabilisieren und dann senken. Beim Strom sollte die Verbrauchszunahme gedämpft und ab 2000 stabilisiert werden, Anteil der einheimischen erzeugten Energie soll erhöht werden.

Leider hat „Energie 2000“ nicht erreicht. Zwar wurden Einsparungen gemacht aber das Niveau von 1990 wurde weit verfehlt. Auch die Eigenproduktion an Strom wurde erhöht, ohne aber das Ziel zu erreichten..

Somit sind wir gespannt was in Zukunft passieren wird!



Aber eines ist klar, zur Zeit sind leider die alternativen Energien bis auf einige Ausnahmen noch nicht effizient genug. Es gibt jedoch viele gute Ideen, die sich noch in den Versuchsstadien befinden, auber auf Grund technischen Problemen noch nicht ausgereift sind. Aber ein langfristig verträglicher Umgang mit der Natur kann nur im Gleichgewicht von Verbrauch und Erzeugung stattfinden. Wir können unseren Energieverbrauch auf Dauer nicht durch Vorratsenergie, also durch Bodenschätze decken, sondern nur über einen uns ständig zugeführten Energiefluss, also die Sonne!








Quelle:




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