Was sind erneuerbare energien
Was sind erneuerbare energien

Was sind erneuerbare energien

Was ist erneuerbare Energie?

Erneuerbare Energie stammt aus Quellen oder Prozessen, die ständig aufgefüllt werden. Zu diesen Energiequellen gehören Sonnenenergie, Windenergie, Geothermie und Wasserkraft.

Erneuerbare Quellen werden oft mit grüner Energie und sauberer Energie in Verbindung gebracht, aber es gibt einige subtile Unterschiede zwischen diesen drei Energiearten. Wo erneuerbare Quellen recycelbar sind, ist saubere Energie jene, die keine Schadstoffe wie Kohlendioxid freisetzen, und grüne Energie ist diejenige, die aus natürlichen Quellen stammt.

Obwohl es häufig Überschneidungen zwischen diesen Energiearten gibt, sind nicht alle Arten erneuerbarer Energien tatsächlich vollständig sauber oder grün. Beispielsweise können einige Wasserkraftquellen natürliche Lebensräume schädigen und Entwaldung verursachen.

Die Entwicklung erneuerbarer Energien

Obwohl erneuerbare Energien oft als Lösung für die Zukunft unseres Energiebedarfs angesehen werden, machen wir uns seit Jahrhunderten die natürliche Kraft der Natur zunutze. Windmühlen und Wasserräder wurden verwendet, um Getreidespeicher anzutreiben, während die Sonne verwendet wurde, um Feuer für Wärme und Licht zu erzeugen.

Die Menschen wurden jedoch zunehmend abhängig von der Nutzung fossiler Brennstoffe wie Kohle und Erdgas. Die weit verbreitete Nutzung dieser Energiearten hat sich nachweislich nachteilig auf den Planeten ausgewirkt, mit steigenden globalen Temperaturen, einer Zunahme extremer Wetterereignisse und dem Verlust natürlicher Lebensräume als Folge.

Die jüngsten Fortschritte bei der Abscheidung und Speicherung haben zusammen mit dem globalen Streben nach Netto-Null zu einer Ausweitung der Produktion erneuerbarer und grüner Energie geführt. Diese Fortschritte reichen von der Produktion in kleinem Maßstab, wie z. B. das Anbringen von Sonnenkollektoren auf einem Haus, bis hin zu großen Anlagen wie Offshore-Windparks.

Typen

Es wurde eine Reihe von erneuerbaren Quellen entwickelt, von denen jede ihre eigenen Vorteile und Herausforderungen bietet, abhängig von Faktoren wie dem geografischen Standort, den Nutzungsanforderungen und sogar der Jahreszeit.

1. Solarenergie

Das Potenzial der Sonne, unseren Energiebedarf zu decken, ist enorm, wenn man bedenkt, dass genug Energie, um den Energiebedarf des Planeten für ein ganzes Jahr zu decken, in nur einer Stunde von der Sonne die Erde erreicht. Die Herausforderung bestand jedoch immer darin, dieses enorme Potenzial zu nutzen und zu nutzen.

Derzeit nutzen wir Solarenergie, um Gebäude zu heizen, Wasser zu erwärmen und unsere Geräte mit Strom zu versorgen. Der Strom wird mithilfe von Solarzellen oder Photovoltaik (PV)-Zellen aus Silizium oder anderen Materialien gewonnen. Diese Zellen wandeln Sonnenlicht in Strom um und können alles von der kleinsten Gartenlampe bis hin zu ganzen Nachbarschaften mit Strom versorgen.

Paneele auf dem Dach können ein Haus mit Strom versorgen, während Gemeinschaftsprojekte und Solarfarmen, die Spiegel verwenden, um das Sonnenlicht zu konzentrieren, viel größere Vorräte schaffen können. Solarparks können auch in Gewässern errichtet werden, die als „Floatovoltaik“ bezeichnet werden und eine weitere Option zum Aufstellen von Solarmodulen bieten.

Solarbetriebene Energiesysteme sind nicht nur erneuerbar, sondern auch saubere Energiequellen, da sie keine Luftschadstoffe oder Treibhausgase produzieren. Wenn die Module verantwortungsbewusst platziert und hergestellt werden, können sie auch als grüne Energie gelten, da sie keine nachteiligen Auswirkungen auf die Umwelt haben.

2. Windkraft

Windenergie funktioniert ähnlich wie altmodische Windmühlen, indem sie die Kraft des Windes nutzt, um ein Blatt zu drehen. Wo früher die Bewegung dieser Klingen dazu führte, dass Mühlsteine ​​zu Mehl mahlten, treiben heutige Turbinen einen Generator an, der Strom erzeugt.

Wenn Windkraftanlagen an Land aufgestellt werden, müssen sie in Gebieten mit starkem Wind wie Hügelkuppen oder offenen Feldern und Ebenen aufgestellt werden. Offshore-Windenergie entwickelt sich seit Jahrzehnten, wobei Windparks eine gute Lösung für die Energieerzeugung darstellen und gleichzeitig vermeiden, dass viele der Beschwerden um sie herum an Land unansehnlich oder laut sind. Natürlich hat der Offshore-Einsatz seine eigenen Nachteile aufgrund der aggressiven Umgebungen, in denen die Turbinen betrieben werden müssen.

3. Wasserkraft

Wasserkraft funktioniert ähnlich wie Windkraft, da sie verwendet wird, um die Turbinenblätter eines Generators zu drehen, um Strom zu erzeugen. Wasserkraft nutzt schnell fließendes Wasser in Flüssen oder von Wasserfällen, um die Turbinenschaufeln zu drehen, und ist in einigen Ländern weit verbreitet. Es ist derzeit die größte erneuerbare Energiequelle in den Vereinigten Staaten, obwohl die Windenergie die Lücke schnell schließt.

Wasserkraftwerke sind eine erneuerbare Energiequelle, aber nicht unbedingt grüne Energiequellen. Viele der größeren „Mega-Staudämme“ leiten natürliche Wasserquellen um, was aufgrund des eingeschränkten Zugangs zur Wasserquelle negative Auswirkungen auf Tier- und Menschenpopulationen hat.

Bei sorgfältiger Verwaltung haben kleinere Wasserkraftwerke (unter 40 Megawatt) jedoch keine so katastrophalen Auswirkungen auf die lokale Umwelt, da sie nur einen Bruchteil des Wasserflusses umleiten.

4. Energie aus Biomasse

Biomasseenergie verwendet organisches Material von Pflanzen und Tieren, einschließlich Feldfrüchten, Bäumen und Abfallholz. Diese Biomasse wird verbrannt, um Wärme zu erzeugen, die eine Dampfturbine antreibt und Strom erzeugt. Während Biomasse erneuerbar sein kann, wenn sie aus nachhaltigen Quellen stammt, gibt es viele Fälle, in denen dies weder grüne noch saubere Energie ist.

Studien haben gezeigt, dass Biomasse aus Wäldern höhere CO2-Emissionen erzeugen kann als fossile Brennstoffe und sich gleichzeitig negativ auf die Biodiversität auswirkt. Trotzdem bieten einige Formen von Biomasse unter den richtigen Umständen eine kohlenstoffarme Option. Sägemehl und Holzspäne aus Sägewerken können zum Beispiel für Energie aus Biomasse verwendet werden, wo sie sich normalerweise zersetzen und mehr Kohlenstoff in die Atmosphäre freisetzen würden.

6. Geothermie

Geothermie nutzt die im Erdkern eingeschlossene Wärme, die durch den langsamen Zerfall radioaktiver Partikel in Gestein im Zentrum des Planeten entsteht. Durch Bohren von Brunnen können wir stark erhitztes Wasser an die Oberfläche bringen, das als hydrothermale Ressource zum Antreiben von Turbinen und zur Stromerzeugung genutzt werden kann.

Diese erneuerbare Ressource kann umweltfreundlicher gemacht werden, indem der Dampf und das heiße Wasser zurück in die Erde gepumpt werden, wodurch die Emissionen gesenkt werden.

Die Verfügbarkeit von geothermischer Energie ist eng mit der geografischen Lage verbunden, wobei Orte wie Island über ein leicht erreichbares, einsatzbereites Angebot an geothermischen Ressourcen verfügen.

7. Gezeitenkraft

Gezeitenkraft bietet eine erneuerbare Energieversorgungsoption, da die Gezeiten von der konstanten Anziehungskraft des Mondes bestimmt werden. Die Energie, die durch die Gezeiten erzeugt werden kann, ist zwar nicht konstant, aber zuverlässig, was diese relativ neue Ressource für viele zu einer attraktiven Option macht.

Im Hinblick auf die Umweltauswirkungen der Gezeitenkraft ist jedoch Vorsicht geboten, da Gezeitendämme und andere dammähnliche Strukturen Wildtieren schaden können.

Vorteile

Erneuerbare Energien bieten eine Reihe von Vorteilen, einschließlich einer frei verfügbaren Quelle zur Energieerzeugung. Mit dem Wachstum des Sektors ist auch die Schaffung von Arbeitsplätzen für die Entwicklung und Installation der erneuerbaren Energielösungen von morgen sprunghaft angestiegen. Erneuerbare Quellen bieten auch einen besseren Zugang zu Energie in Entwicklungsländern und können auch die Energiekosten senken.

Einer der größten Vorteile erneuerbarer Energien ist natürlich, dass ein Großteil davon auch als grüne und saubere Energie gilt. Dies hat zu einem Wachstum der erneuerbaren Energien geführt, wobei Wind und Sonne besonders weit verbreitet sind.

Diese ökologischen Vorteile sind jedoch nicht die einzige Domäne erneuerbarer Energiequellen. Kernkraft ist auch eine kohlenstofffreie Energiequelle, da sie sehr wenig CO2 erzeugt oder ausstößt.

Einige bevorzugen Kernenergie gegenüber Ressourcen wie Sonne und Wind, da Kernenergie eine stabile Quelle ist, die nicht von Wetterbedingungen abhängig ist. Womit wir bei einigen Nachteilen der erneuerbaren Energien wären…

Nachteile

Wie oben erwähnt, ist auf viele erneuerbare Energiequellen nicht immer Verlass. Wenn die Sonne untergeht oder sich hinter einer Wolke versteckt, können wir keinen Solarstrom erzeugen und wenn der Wind nicht weht, können wir nicht genug Windenergie erzeugen. Aus diesem Grund werden in vielen Ländern immer noch fossile Brennstoffe zur Ergänzung erneuerbarer Quellen verwendet.

Diese variable Produktionskapazität bedeutet, dass große Energiespeicherlösungen erforderlich sind, um sicherzustellen, dass genügend Strom vorhanden ist, wenn die Erzeugung erneuerbarer Energien einbricht.

Eine alternative Lösung besteht darin, mehrere erneuerbare Technologien einzusetzen und so ein flexibleres Versorgungssystem zu schaffen, das Produktionseinbrüchen für eine bestimmte Quelle entgegenwirken kann.

Einige erneuerbare Ressourcen wie Wasserkraft und Biomasse leiden nicht unter diesen Versorgungsproblemen, aber beide haben ihre eigenen Herausforderungen in Bezug auf die Umweltauswirkungen, wie oben erwähnt.

Darüber hinaus erzeugen einige erneuerbare Energiequellen, wie Solar- und Windparks, Beschwerden von Einheimischen, die nicht in ihrer Nähe leben wollen.

Dies ist jedoch nicht immer der Fall, wie das Beispiel des Windparks Ardossan in Schottland zeigt, wo die meisten Anwohner glauben, dass der Park das Gebiet bereichert hat.

Darüber hinaus ergab eine Studie der britischen Regierung, dass „Projekte im Allgemeinen eher erfolgreich sind, wenn sie breite öffentliche Unterstützung und die Zustimmung der lokalen Gemeinschaften haben. Diese Theorie hat sich in Deutschland und Dänemark bewährt, wo kommunale erneuerbare Projekte sich als beliebt erwiesen haben.

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