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chemie referate |
Erneuerbare
Energie
Präsentation in Rhetorik
Sonne
Wind
Wasser
Biomasse
Erdwärme
Energie ist die Kraft zur Verrichtung von Arbeit.
Energie
benötigt man in Form von Wärme:
zum Heizen von Häusern usw.
von Treibstoff: zum Autofahren,
zum Betreiben von Motoren, zum Betreiben von
Schiffen uvm.
von Strom: zum Betreiben von
Maschinen, zur Beleuchtung usw.
Energie kann niemals verloren gehen, kann aber auch nicht erzeugt werden, es wird nur eine Energieform in eine Andere umgewandelt.
Es gibt verschiedene Arten von Energieträgern:
Der Energiebedarf wird in Österreich wie folgt gedeckt.
Als fossile Energieträger werden diese Stoffe bezeichnet, die nicht wieder erneuert werden können.
Dazu zählt man:
Erdöl
Erdgas
Kohle
Uran
Diese Stoffe können, wenn sie erst einmal verbraucht sind, von der Natur nicht wieder aufgebaut werden.
Sie sind über Millionen von Jahren hindurch entstanden, werden nun von uns in verschwenderisch verbraucht und sind aber, das weiß man, nicht unbegrenzt vorhanden.
Die meiste Energie die wir benötigen beziehen wir aus diesen Energieträgern. Die damit verbundenen Abgase bei der Verbrennung von fossiler Energie ist wesentlich höher als bei der Nutzung von erneuerbaren Energieträgern.
Die CO2 Emissionen in Tonnen pro Kopf für 1997 betrugen weltweit wie folgt:
Die fossilen Energieträger wird es nicht auf ewig geben und die Umwelt wird ihre Verschmutzung nicht auf ewig mitmachen, so versucht man in der Forschung auf neue Energieträger umzusteigen.
Unter alternativen Energieträgern versteht man Stoffe, die von der Natur wieder aufgebaut werden können, oder die durch ihre Nutzung gar nicht verbraucht werden.
Dazu zählen unter anderem
Sonne
Wasser
Biomasse
In Österreich ist man bei der Forschung und Nutzung dieser Energieträger schon sehr weit fortgeschritten und liegt EU weit an vorderster Spitze. Die Aufteilung der einzelnen alternativen Energieträger erfolgte 1997 in Österreich so:
Ohne die Sonnen könnten wir nicht überleben, es wurden aber auch Wege gefunden, die Sonne für unsere Zwecke zu nutzen, in Form von Wärme und Strom.
Die Wärme der Sonne kann von uns genutzt werden, indem man sie speichert und später zum Heizen unserer Wohnungen und Häuser verwendet.
Dies geschieht mit der Hilfe von Sonnenkollektoren.
Die Sonnenkollektoren können auf jedes Hausdach montiert werden und geben den Bewohnern Wärme, ohne dass Rauch, Abgase, Verbrennungsrückstände entstehen, die Sonnen verbraucht sich auch nicht dabei und wir uns sicher noch für längere Zeit erhalten bleiben.
Der Bau von Sonnenkollektoren für den eigenen Gebrauch nimmt immer stärker zu.
Die Neuinstallationen von Sonnenkollektoren von 1975 bis 1998 in m³.
Die Wirtschaft verbindet die Sonnenkraft mit der Biomasse, um mit Fernwärmenetzen ganze Orte zu beheizen.
Beispiel: Nahwärme Eibiswald
Der Biomassekessel heizt das Warmwassernetz in Eibiswald im Winter, die notwendigen Hackschnitzel werden von den Betreiben, das sind Bauern der Gegend geliefert.
Die Sonnenkollektorfläche von ca. 1.250 m² gewährleistet auch das Warmwasser im Sommer und trocknet zusätzlich die Hackschnitzel. Diese Solaranlage ist einer der größten in Österreich und sie ermöglicht es, den Heizbetrieb bereits Ende April einzustellen.
Auch Strom kann aus der Energie der Sonne mit Hilfe von FOTOVOLTAIK-Anlagen gewonnen werden.
Diese Technologie wird vor allem in Gebieten mit extrem viel Sonnenschein und hohen Temperatur genutzt. In der Wüste Australiens, zum Beispiel, wurde eine riesige Fotovoltaik-Anlage errichtet.
Nutzt man diese Energie richtig, so kann ein großer Teil des Stromverbrauches der Erde durch Sonnenenergie gedeckt werden, dieser "saubere" Strom wird langsam den Atomstrom ersetzen.
Auch der Wind stellt eine bei uns noch kaum genutzte Energiequelle dar. In Dänemark wird zum Beispiel mehr als 10 % des Energiebedarfs von Windrädern gedeckt.
In Österreich stellen die Einspeisungskosten in das Stromnetz ein großes Problem dar, weil österreichischen Stromanbieter aus Konkurrenzgründen ihre Preise im Vergleich zu anderen EU-Ländern viel zu hoch angesetzt haben.
Wasser ist ein lebenswichtiges Element und es muss sparsam damit umgegangen werden. Das Wasser kann jedoch mehrmals genutzt werden.
Die Stromerzeugung aus Wasser erfolgt mit Hilfe von Turbinen, die, den durch die Fallhöhe des Wassers entstandenen Druck, in elektrischen Strom umwandeln. Das Wasser wird in riesigen Staubecken gespeichert und dann durch Rohrleitungen zu den Kraftwerken geleitet. Anschließend wird das Wasser wieder ins Flussbett zurückgeführt. Diese Methode zur Stromerzeugung ist wesentlich umweltverträglicher als die Kernspaltung und hinterlässt keinerlei gefährliche Rückstände.
Beispiel: Staubecken Kopsee
Auch die Flusskraftwerke haben in Österreich einen großen Stellenwert. Die Fließkraft des Wassers wird mit der Hilfe von Turbinen in Strom umgewandelt. In allen größeren Flüssen in Österreich gibt es solche Kraftwerke, aber auch in kleineren Flüssen wird die Wasserkraft genutzt und in Kleinkraftwerken Strom erzeugt.
In einem wasserreichen Land wie Österreich kann der Großteil des Stromverbrauches mit Strom aus Wasser abgedeckt werden.
Eine weitere Nutzung von Wasser kann durch die Erzeugung von Wasserstoff erfolgen. Mit Hilfe von Strom ist es möglich Wasserstoff und Sauerstoff des Wassers zu trennen.
Der erzeugte Wasserstoff ermöglicht es, ein Wasserstoffauto zu betreiben, dieses Auto wurde bereits produziert, jedoch ist der Kauf sehr teuer, das Explosionsrisiko noch relativ hoch und es gibt keine Wasserstofftankstellen.
Aus diesem Grund wird daran geforscht den Wasserstoff direkt im Auto herzustellen und dann für den Betrieb des Fahrzeuges zu nutzen. Auch an der Kombination von Wasserstoff und Solarauto wird bereits geforscht und einige Prototypen sind bereits entstanden.
Diese modernen Autos geben keinerlei Schadstoffe an die Umwelt ab, denn bei der Verbrennung entsteht nur Wasserdampf.
Die wichtigsten Biomasseträger sind:
Holz
Biotreibstoff
Biogas
Gras
Die Nutzung von Biomasse ist teilte sich in Österreich 1999 wie folgt auf:
Mit etwa 46 % Waldanteil zählt Österreich zu den dichtest bewaldeten Ländern Europas. Demgemäß weist der Einsatz von Biomasse bzw. Holz für die Raumheizung eine lange Tradition auf.
In städtischen Gebieten wurde dieser biogene Energieträger zwar bereits weitgehend durch fossile Energieträger, wie Erdgas und Heizöl, ersetzt oder durch Fernwärme verdrängt, im ländlichen Raum hat Biomasse aber immer noch große Bedeutung.
Der Anteil der Biomasse am Gesamtenergieeinsatz liegt bei rund 13 %.
Holz ist einer der wichtigsten Biomasseträger in Österreich. Holz wächst immer wieder nach und es wächst rund 25 % mehr Holz jährlich nach, als geschlägert wird. Durch gezielte Schlägerungspläne wird der Wald nicht belastet, sondern erhalten.
Hackschnitzel
Holz wird weiterverarbeitet: Hackschnitzel, Rinde
Pellets
Holzbrickets
Sägespäne
Alle diese Materialien können sowohl für eine Fernwärmeheizung als auch für eine Kleinfeuerungsanlage für das eigene Haus verwendet werden.
Voll automatisierte Anlagen bringen den gleichen Heizkomfort wie Ölheizung, jedoch sind die Holzfeuerungsanlagen wesentlich umweltfreundlicher.
Ein weiterer Energielieferant ist
Biogas kann zur Heizung und zur Stromerzeugung verwendet werden. Es stellen sich viele verschiedene Energiequellen zur Verfügung zum Beispiel:
Gas von Kläranlagen,
Jauchegruben landwirtschaftlicher Betriebe,
die Mülledeponiegase,
Kompostierungsanlagen und einiges mehr.
Biogasanlage Rautenweg: in dieser Anlage wird aus den Gasen der Wiener Mülldeponie Strom erzeugt und ins Stromnetz eingespeist.
Treibstoff aus Raps, Weizen etc. wird neben dem Wasserstoff der Treibstoff der Zukunft werden. Biodiesel ist bereits um ATS 8,-- bei einigen Tankstellen erhältlich und ist somit um bis zu ATS 2,-- billiger als herkömmlicher Diesel. Der Diesel kann von jedem neueren Dieselfahrzeug getankt werden.
Biodiesel hinterlässt bei der Verbrennung kein Kohlenmonoxid, kein Schwefeloxid oder andere giftige Stoffe.
Biotreibstoffproduktionsanlagen
Unvorstellbar aber war, auch Gras wird zu Heizzwecken verwendet. Ob Schilf oder Ufergras, es wächst nach, kann umweltschonend geerntet werden und ist somit ein weiterer Biomasseträger der Zukunft.
Der letzte Punkt der alternativen Energieträger ist die Nutzung der Erdwärme. Die Nutzung von Heißwasserquellen wird vor allem in Island stark forciert. Dort heizt man einerseits die Häuser mit der Wärme und andererseits wird die Wärmeenergie in Strom umgewandelt um dann daraus Wasserstoff zu erzeugen.
In Bad Waltersdorf wird das Thermalwasser zuerst zum Heizen der Kuranlage, zur Warmwasseraufbereitung, dann zur Heizung einer Gärtnerei und zum Schluss erst für den Badebetrieb genutzt. Bis jetzt sind in Österreich 10 solcher Thermalwasseranlagen in Betrieb.
Dies waren nur einige der wichtigsten erneuerbaren Energieträger, es gibt noch viele weitere die hier noch nicht aufgeführt wurden.
Alternative Energieträger sind die Energielieferanten der Zukunft und sowohl die Regierung als auch die Unternehmen, die bis jetzt ihr Geschäft mit fossilen Rohstoffen gemacht haben, stecken sehr viel Geld in die Forschung. Es werden immer mehr Wege gefunden die neuen Energiequellen für jedermann erschließen zu können und preiswert zu machen.
Der Umstieg auf erneuerbare "Rohstoffe" ist ein sehr wichtiger Schritt zur Erhaltung unserer Umwelt und jeder kann etwas dazu beitragen.
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