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Ökostrom

Was ist Ökostrom?

Mit Ökostrom kann man nicht nur die Kosten für die Energieversorgung reduzieren, sondern auch den Treibhauseffekt reduzieren. In der Regel sind die Ökostromtarife sehr viel günstiger als die Standardversorgung über die lokalen Versorger. Ein Vergleich und ein Wechsel kann sich daher richtig lohnen. Ökostrom wird aus erneuerbaren Energien erzeugt, also aus Quellen, die unbegrenzt zur Verfügung stehen.

Die fossilen Energieträger wie Öl, Kohle und Gas stehen nicht unendlich zur Verfügung und stoßen bei ihrer Verbrennung schädliche Emissionen aus.

Durch den Ausbau der erneuerbaren Energien konnten 2006 in Deutschland 101 Millionen Tonnen CO² Ausstoß vermieden werden. Daher wird der Ausbau von erneuerbaren Energien auch kräftig unterstützt, sodass die Zielsetzung der Bundesregierung bis 2010 vorsieht, dass der Anteil der erneuerbaren Energien am Bruttostromverbrauch bei 12,2 Prozent liegt. Derzeit liegt der Anteil am Primärenergieverbrauch bei acht Prozent.

Gewonnen wird der Ökostrom aus Windenergie, Wasserkraft, Sonnenenergie, Geothermie und aus der Biomasse.

Stromerzeugung durch Wasserkraft

Die Wasserkraft nutzt die Energie, die durch fließendes Wasser geliefert wird. Über entsprechende Turbinen kann diese Energie in mechanische Energie umgesetzt werden. Denkt man einmal ein die Windmühlen, ist die Nutzung der Wasserkraft schon seit Jahrhunderten bekannt.

Derzeit wird ungefähr 18 Prozent der weltweit erzeugten elektrischen Energie durch Wasserkraftwerke erzeugt. Die Wasserkraft gilt somit als einzige erneuerbare Energiequelle, die die Bevölkerung entscheidend versorgen kann, denn sie liegt fast gleichauf mit der Kernkraft. Andere erneuerbare Energieformen wie die Sonne, der Wind, die Erdwärme und die Biomasse tragen im Vergleich zusammen nur ca. 2,1 Prozent bei.

Wasserkraftwerke haben in Deutschland und Europa eine sehr lange Tradition. Die meisten Kleinkraftwerke sind 40 Jahre und älter. Weitestgehend ist die Technik der Wasserkraft ausgereift und selbst Anlagen aus den 1920er Jahren sind heute noch unverändert in betrieb. Jedoch bleibt ein weiterer Ausbau dieser Branche nicht unberücksichtigt, sodass viele größere Projekte im Gespräch sind. Die Situation weltweit sieht jedoch ganz anders aus.

Das Angebot an Wasserkraft ist auf dem Globus sehr unterschiedlich ist. Fast 50% des Potentials entfällt auf Asien, etwa 15% auf Nord- und Mittelamerika sowie Südarmerika. Afrika könnte zur Deckung der notwendigen Energie 10% beisteuern und Europa ca. 8%. Die größten Reserven bieten China, Russland, Brasilien und Indien sowie Indonesien, Kongo und Norwegen.

Jede Form der Stromerzeugung ist ein Eingriff in die Natur, weshalb auch diese Form der Energiegewinnung Umweltprobleme mit sich bringt. Durch große Staudämme gehen Landflächen und Ökosysteme verloren und teilweise müssen ganze Ortschaften umgesiedelt werden.

Auch der Wasserhaushalt einer Region oder gar eines ganzen Landes kann sich verändern, ebenso die Tier- und Pflanzenwelt.

Strom durch Windenergie

Bei der Windenergie handelt es sich um eine indirekte Form der Sonnenenergie, weshalb die Windenergie den erneuerbaren Energien zugeschrieben wird. Bereits im Altertum war die Nutzung des Windes zur Energiegewinnung bekannt. Die Atmosphäre wird durch die ungleichmäßige Strahlung der Sonne auch unterschiedlich erwärmt.

Diese Faktoren sind für die Temperatur- und Druckunterschieden zwischen den Luftmassen verantwortlich. Auch die Rotation der Erde sowie die Schiefstellung der Rotationsachse der Erde tragen zu Verwirbelungen der Luftmassen bei. So können sich Hoch- und Tiefdruckgebiete ergeben, die für die Winde zuständig sind.

Die ersten Energieerzeuger mit Windenergie waren die Windmühlen, sie im Laufe der Zeit auch zur Stromerzeugung genutzt wurden. Erst erzeugten Generatoren elektrische Energie, später wurden Flügelformen und Aufbauelemente angepasst, sodass man heute von Windenergieanlagen spricht. Seit den 1970er Jahren wird die Entwicklung von modernen Windenergieanlagen in Deutschland ständig vorangetrieben. Eingesetzt werden kann eine Windenergieanlage zur Gewinnung von elektrischem Strom in allen Klimazonen, auf See und in allen Landformen.

Allerdings kann man die so gewonnene Energie nur in Kombination mit anderen Energiequellen oder Speichern einsetzten, denn nur so ist eine konstante Energiebereitstellung gewährleistet. Windenergie ist immer recht unstetig, dafür passt sich die Windenergie dem am Tage höheren Energiebedarf perfekt an.

Aufgrund der Sonneneinstrahlung ist der Wind tagsüber meist stärker als in der Nacht ist. Mehr als 26.500 GWh wurden im Jahre 2005 in Deutschland durch die Windenergie gewonnen, was ca. 4,3% des Nettostromverbrauchs ausmacht.

Auch der Wasserhaushalt einer Region oder gar eines ganzen Landes kann sich verändern, ebenso die Tier- und Pflanzenwelt.

Mit der Sonne Strom erzeugen

Die Sonnenenergie ist über Jahrhunderte hinweg fast immer konstant und beträgt an der Grenze der Atmosphäre ca. 1,367 kW/m². Eine altbekannte Nutzungsart der Sonnenenergie ist die Photosynthese, die die Grundlage allen Lebens (Tiere, Pflanzen, Menschen) auf der Erde ist. Die Solartechnik beschäftigt sich ebenfalls mit der Nutzung der Sonnenenergie, denn durch die Fotovoltaik wird die Sonnenenergie in elektrische Energie, den sog. Solarstrom, umgewandelt.

Über eine Solarthermie-Anlage wird die thermische Energie eingefangen und dann nutzbar gemacht. Die am weitesten verbreitete technische Nutzung der Sonnenenergie ist die Wandlung in thermische Energie durch Sonnenkollektoren. Die Wärme die so gewonnen wird, kann in Solarwärmekraftwerken zur Erzeugung von elektrischer Energie verwendet werden. Auch Solaröfen und Solarkocher bedienen sich an dieser Wandlung der Strahlen in Wärme.

Die Nutzung der Sonnenenergie wird in vielen Ländern, so auch in Deutschland, gefördert. Die gesetzliche Grundlage hierzu bildet das „Erneuerbare-Energien-Gesetz“. Um eine Sicherheit der Energieversorgung zu gewährleisten, kann die Solarenergie allerdings nur mit Zusatzmaßnahmen funktionieren. Die Sonne stellt derzeit die größte Energiequelle dar und ist unbegrenzt verfügbar. Sie liefert pro Jahr eine Energiemenge, die dem 10.000fachen des Weltprimärenergiebedarf entspricht.

Allerdings stehen den vielen Vorteilen der Sonnenenergie auch viele Nachteile gegenüber. An erster Sstelle steht hierbei die unstetige Energieversorgung, denn man ist von der wetter-, tages- und jahreszeitabhängigen Sonnenstrahlung anhängig. Die Energieerzeugung ist völlig emissionsfrei, allerdings werden bei der Herstellung der Anlagen große Mengen an Energie, Frischwasser und Chemikalien benötigt.

Nach heutigem Standard müsste eine Fotovoltaik-Anlage zwischen 1,5 und sechs Jahre betrieben werden, um die zu ihrer Herstellung benötigen Energiemengen zurück zu gewinnen. Der größte Nachteil sind jedoch die derzeit noch sehr hohen Kosten der Anlagen.

Auch der Wasserhaushalt einer Region oder gar eines ganzen Landes kann sich verändern, ebenso die Tier- und Pflanzenwelt.

Was ist Biomasse?

Die Biomasse ist eine weitere Art der Energiegewinnung, unter der die Gesamtheit der Masse an organischem Material zu verstehen ist, die biochemisch synthetisiert wurde.

Pflanzen sind in der Lage, Biomasse aus den für die Energiegewinnung nicht nutzbaren Stoffen wie CO2, H2O und Mineralstoffen aufzubauen. Pflanzen sind Nahrung für Tieren, die wiederum tierische Biomasse produzieren. Biomasse in Form von Holz, Pflanzenabfällen und Dung zählen in den Entwicklungsländern zu den wichtigsten Energieträgern.

Heute gibt es sehr viele Forschungsprojekte, die sich mit der Energiegewinnung aus Biomasse beschäftigen. Zu den Kraftstoffen auf Biomasse-Basis gehören u.a. Biodiesel und Biogas und auch Wärme und Strom kann aus der Biomasse, durch geeignete Anlagen, gewonnen werden.
Auch der Wasserhaushalt einer Region oder gar eines ganzen Landes kann sich verändern, ebenso die Tier- und Pflanzenwelt.

Was macht man mit Erdwärme?

Erdwärme ist die Wärme, die sich im oberen, zugänglichen Teil der Erdkruste befindet. Durch Wärmepumpen kann die Erdwärme direkt zum Heizen genutzt werden.

Ebenso ist die Erzeugung von elektrischem Strom möglich. Die Erdwärme besteht 30 bis 50% aus Restwärme aus der Entstehungszeit der Welt und 50 bis 70% aus radioaktiven Zerfallsprozessen. Seit vielen Millionen Jahren erzeugt die Erde Wärme, so beträgt die Temperatur im Erdkern 4500 bis 6500 Grad Celsius. In einem Kilometer Tiefe herrschen Temperaturen von 35 bis 40 Grad Celsius.

Erdwärme kann sehr langfristig genutzt werden und würde den derzeitigen weltweiten Energiebedarf für mehr als 100.000 Jahre decken. Daher ist die Nutzung von Erdwärme in Deutschland schon recht weit verbreitet. Im Jahre 2006 wurden ca. 28.000 neue Anlagen installiert.

Bisher gibt es aber in Deutschland nur ein einziges Kraftwerk, dass Strom aus Erdwärme produziert. Allerdings sind drei weitere Kraftwerke in Planung. Durch die Erdwärme könnten 29% der benötigten Wärme in Deutschland bereitgestellt werden.