Energiegewinnung heute und morgen
Erneuerbare Energien
Erneuerbare Energien sind in den letzten 10 Jahren ein entscheidender energiewirtschaftlicher Faktor geworden. Von einer Randerscheinung haben sie sich zu einer langfristigen Alternative zu fossilen Brennstoffen und der oft kritisch beäugten Kernkraft entwickelt.
Auch die Politik hat in jüngster Vergangenheit erkannt, dass die Zukunft der Energieversorgung in den erneuerbaren Energien steckt. Insbesondere die weit verbreitete Nutzung von Photovoltaikanlagen führte in den vergangenen Jahren zu einem rasanten Anstieg der Energiegewinnung durch natürliche Ressourcen.
Die Energiequelle der Zukunft: Die Sonne
- 1. Globalstrahlung (1350 W/m²); 2. Verluste durch Reflektion, Streuung und Absorption; 3. Diffusstrahlung (80-100 W/m²); 4. Direktstrahlung bei unbewölktem Himmel (1000 W/m²)
Unser „gelber Zwerg“ die Sonne, ist mit ihren gewaltigen Dimensionen die Hauptquelle und stärkste Motor unseres Energieangebotes. Ihr Durchmesser beträgt knapp 1,4 Mio. km, sie ist ca. 330 000 mal so schwer wie die Erde. Im Inneren der Sonne herrschen Temperaturen von ca. 15 Mio. °C, an der Oberfläche immer noch rund 6100 °C. Diese Temperaturen entstehen durch gewaltige Fusionsreaktionen im Inneren der Sonne, wo pro Sekunde 700 Mio. t Wasserstoff in 695 Mio. t Helium umgewandelt werden. Die Differenz wird als Hitze und Leuchtkraft umgewandelt.
Auf der Erde empfinden wir die Sonne vor allem als Wärme- und Lichtspender. In jeder Sekunde empfangen wir 170 Mio. GW Energie von der Sonne, was durchschnittlich 1367 W/m² entspricht. Somit gelangt 15 000 mal mehr Energie auf die Erde, als die Menschheit verbraucht. Selbst in Deutschland ist die eingestrahlte Energie 80 mal größer als die benötigte Primärenergie.
Das es dieses gewaltige Potenzial zu nutzen gilt ist keine Frage, denn es gibt viele Herausforderungen die uns das 21. Jahrhundert stellt.
Die zentralen Herausforderungen des 21. Jahrhunderts
Die zentralen Herausforderungen des 21. Jahrhunderts sind der Klimaschutz und die Schonung fossiler Ressourcen! Der stetig steigende Energiebedarf bei ausgehenden fossilen Ressourcen wie Öl, Kohle und Gas die in ihrer Verwendung zu einem Anstieg der Treibhausgaskonzentration beitragen sind die Basis dieser Problematik. Auf den Punkt gebracht: Die Preise fossiler Ressourcen werden weiter steigen und ihre Nutzung heizt den Klimawandel an!
Folglich wächst die wirtschaftliche und sozioökonomische Bedeutung erneuerbarer Energien, so dass eine Wende bei der Nutzung natürlicher Energien hin zu einem Energiemix, in dem regenerative Energien eine ausschlaggebende Rolle spielen, unumgänglich ist.
Deshalb könnte bereits in naher Zukunft die Solarenergie zusammen mit Wind, Wasserkraft, Biomasse und Geothermie die gesamte Stromversorgung (540 Mrd. kW) in Deutschland decken.
Denn: Regenerative Energien schonen die Umwelt, sind kostengünstig und unbegrenzt verfügbar.
Durch ihre Nutzung sichert sich nicht nur Deutschland, sonder jeder, der auf die erneuerbarer Energien zurückgreift, Kostenvorteile und eine nachhaltige Energieversorgung, die gesamtwirtschaftlich sinnvoll sind und gleichzeitig die Gesichtspunkte des Klimaschutzes berücksichtigen.
Aktuell werden über 11,8% des Stromverbrauchs und über 4% des Wärmebedarfs aus erneuerbaren Energien erzeugt.
