Erzeugung von Energie
Erneuerbare Energiequellen
Erneuerbare Energiequellen
In welcher Weise wirken sich Schwefeloxid und Stickoxide negativ auf die Umwelt aus?
Für die Stromversorgung dieser Stadt sorgt ein Kohlekraftwerk. Aber die Bürger sind unglücklich. Das Kohlekraftwerk stößt Gase aus: Kohlendioxid, welches zur globalen Erwärmung beiträgt; und Schwefeloxide sowie Stickstoffoxide, welche die Luft verschmutzen. Ein weiteres Problem: Die Produktion von Kohlekraft gleicht einer Einbahnstraße. Sie ist eine nicht erneuerbare Energiequelle.
Irgendwann in der Zukunft werden alle Kohlevorkommen aufgebraucht sein. Menschen möchten alternative Energiequellen, die nicht enden. Die Stadt zählt viele sonnige Tage, und es ist möglich, Sonnenenergie in elektrische Energie umzuwandeln. Häufig wird das durch den Gebrauch von Sonnenmodulen erreicht. Diese bestehen aus Material, das die Energie vom Sonnenlicht einfängt.
Sonnenlicht befreit Elektronen im Modul, was zu einem Fluss an elektrischen Ladungen führt. Du brauchst viele, vieeele Sonnenmodule, um ein Solarkraftwerk zu bilden. Wenn die Sonneneinstrahlung jedoch gering ist, erzeugt das Solarkraftwerk weniger Strom. Trotz der Größe des Kraftwerks produziert es nicht so viel Energie wie ein Kohlekraftwerk, selbst wenn die Sonne oft scheint. Deshalb baut die Stadt auf eine weitere Energiequelle.
DEN WIND. Windmühlen machen es einfach, die Bewegungsenergie oder kinetische Energie des Windes einzufangen. Mit diesem Prinzip bauten Ingenieure eine neuartige Windmühle, die kinetische Energie in elektrische Energie umwandeln konnte – eine Windenergieanlage. Die Stadt eröffnete einen Windpark mit mehreren Windenergieanlagen. Der Wind dreht die Schaufeln der Turbinen, treibt somit einen Generator an und erzeugt Elektrizität.
Quasi aus der Luft gegriffener Strom! Aber wenn die Luft sich nicht mehr bewegt, dann auch nicht die Turbinen. Zum Glück ist es in dieser Stadt meistens windig. Doch das Kohlekraftwerk erzeugt mehr Strom als die Wind- und Solarkraftwerke zusammen. Es gibt noch eine weitere Energiequelle, welche die Stadt nutzt – starke Wellen.
Wellen sind bewegtes Wasser. Hinter dieser Bewegung versteckt sich viel kinetische Energie. Diese Energie lässt sich in einer großen Kammer einfangen. Wenn die Wellen in die Kammer dringen, erhöht sich innen der Luftdruck, was die Luft aus der Kammer treibt. Nimmt der Wasserpegel wieder ab, fällt auch der innere Luftdruck.
Die Luft wird in die Kammer zurückgesaugt. Die sich bewegende Luft treibt eine Turbine an, die an einen Generator angeschlossen ist. Und du erzeugst Strom aus Wellen. Diese Art von Wellenkraftwerk nennt man eine oszillierende Wassersäule. Ähnlich wie bei der Solar- und Windenergie geht auch die Stromproduktion runter, sobald sich das Meer beruhigt. Stromerzeugung aus Kohle gleicht einer Einbahnstraße.
Die Solar-, Wind- und Wellenkraftwerke funktionieren anders. Sonnenlicht, Wind und Wellen frischen sich auf natürliche Weise wieder auf. Sie sind erneuerbar. Doch es gibt auch Nachteile. Der Bau von Kohlekraftwerken ist billiger.
Und Kohle ist bei der Stromerzeugung leistungsstärker. Solar- und Windenergie erzeugen weniger Strom als Kohle, aber die Technologien von jüngeren erneuerbaren Energien, wie Wellenenergie, sind fortschrittlicher. Erneuerbare Energien setzen zumindest keine schädlichen Gase frei. Dennoch haben sie Auswirkungen auf die Umwelt. Windenergieanlagen und Wellenkraftwerke sind laut.
Solarkraftwerke nehmen viel Platz ein und zerstören manchmal natürliche Lebensräume. Erneuerbare Energiequellen sind unbegrenzt und setzen keine schädlichen Gase frei. Andererseits sind sie weniger leistungsstark als nicht erneuerbare Energiequellen und erfordern mehr Baukosten. Zudem sind Solar-, Wind- und Wellenkraftwerke abhängig vom Wettergeschehen, um ihre Leistungsstärke zu bestimmen. Mit vermehrtem Einsatz erneuerbarer Energien lernen wir, uns diese Energien besser zunutze zu machen.
Diese Stadt ist vorerst auf dem Weg, sauberere Energiequellen zu finden, die nicht ausgehen.