ch interessiere mich besonders für den Aufbau und die Funktion einer Windkraftanlage. Ich wollte mich auch über den Hintergrund sowie über Vor- und Nachteile informieren. Mit dieser Arbeit möchte ich anderen Interessenten einige Informationen zur Verfügung stellen. Die Sonne ist der Motor aller Ereignisse auf unserem Planeten. Jedes Jahr sendet die Sonne 350 Millionen Kilowattstunden Strahlungsenergie auf unseren Planeten. Das ist alle acht Minuten so viel Energie, wie die gesamte Menschheit in einem Jahr verbraucht. Wir verdanken der Sonne alle irdischen Energiequellen: Kohle, Öl und Erdgas (Erdgas ist ein natürlich vorkommendes Kohlenwasserstoffgasgemisch, das hauptsächlich aus Methan besteht, aber üblicherweise unterschiedliche Mengen anderer höherer Alkane und manchmal einen kleinen Prozentsatz an Kohlendioxid, Stickstoff, Schwefelwasserstoff oder Helium enthält), in denen die Sonnenenergie für Millionen von Jahren gespeichert ist. Die Sonne ist auch für den Kreislauf des Wassers verantwortlich. Der Kernreaktor Sonne unterscheidet sich von terrestrischen Kernkraftwerken dadurch, dass er unfall- und strahlungssicher ist, keine Atommüllentsorgung erfordert und alle Menschen kostenlos mit Energie versorgt. Die Sonne ist unsere einzige unerschöpfliche Energiequelle. Die größte Gefahr für die Zukunft der Menschheit ist unsere falsche, umweltzerstörerische Energiepolitik. An
Windkraftanlage
1.
Einführung
In unserem Alltag verbrauchen wir ständig, manchmal sogar unbewusst, Strom. Heute wird der größte Teil unseres Energiebedarfs durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe in thermischen Kraftwerken und durch das Aufbrechen von Atomen in Kernkraftwerken gedeckt. Aber was können wir tun, wenn die Ölreserven in etwa 50 Jahren und die Kohlevorräte in etwa 80 Jahren erschöpft sein werden, die Endlager mit radioaktivem Abfall gefüllt werden und der Energiebedarf der Welt aufgrund des Bevölkerungswachstums und der Zunahme der Technologie weiter steigen wird? (Radioaktive Abfälle sind Abfälle, die radioaktive Stoffe enthalten) Die Natur bietet eine Vielzahl von Energiequellen, die zum Beispiel auf die Energie der Sonne zurückgeführt werden können. Diese Ressourcen sind unerschöpflich und in ausreichender Menge vorhanden, um den Energiebedarf der Menschheit um ein Vielfaches zu decken. Erneuerbare Energien stellen eine umweltfreundliche und ressourcenschonende Alternative zur Energiegewinnung aus fossilen Rohstoffen dar. Sie werden jedoch aus verschiedenen Gründen immer noch nicht ausreichend genutzt. In diesem Beitrag möchte ich aktuelle und zukünftige Methoden zur Nutzung dieser Energiequellen erläutern und warum sie teilweise nicht ausreichend genutzt werden.2 Übersicht über alle alternativen Methoden zur Erzeugung von elektrischer Energie2.1 Wasserkraftwerke2.1.1.1 Allgemeine Wa
Kernfusion (In der Kernphysik ist die Kernfusion eine Reaktion, bei der zwei oder mehr Atomkerne nahe genug kommen, um einen oder mehrere verschiedene Atomkerne und subatomare Teilchen zu bilden).
Je höher die Dichte und die Geschwindigkeit, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit, dass zwei Kerne nahe genug kommen, um zu verschmelzen
-Plasma kann durch Trägheitseinschränkung (z.B. Plasma der Sonne) und magnetische Einschließung (die derzeit untersucht wird) zusammengehalten werden Weltenergieverbrauch (Weltenergieverbrauch ist die gesamte von der menschlichen Zivilisation verbrauchte Energie) 1989 war 356 ExaJoule (Das Joule, Symbol J, ist eine abgeleitete Energieeinheit im Internationalen System der Einheiten) (EJ), wie folgt unterteilt: 38% Öl, 28% Kohle, 20% Erdgas (Erdgas ist ein natürlich vorkommendes Kohlenwasserstoffgasgemisch, das hauptsächlich aus Methan besteht, aber üblicherweise unterschiedliche Mengen anderer höherer Alkane und manchmal einen geringen Anteil an Kohlendioxid, Stickstoff, Schwefelwasserstoff oder Helium enthält), 7% Biomasse, 6% Kernenergie (Kernenergie ist die Nutzung von Kernenergie zur Wärmeerzeugung, die am häufigsten in Dampfturbinen zur Stromerzeugung in einem Kernkraftwerk genutzt wird), 2% Wasserkraft (Wasserkraft oder Wasserkraft ist Energie aus der Energie von fallendem Wasser oder schnell fließendem Wasser, die für nützliche Zwecke genutzt werden kann). 25% der Weltbevölkerung verbrauchen 75% der weltweiten Primärenergie. Der durch
Windkraft:
Windkraftanlagen können die kinetische Energie (in der Physik ist die kinetische Energie eines Objekts die Energie, die es aufgrund seiner Bewegung besitzt) des Windes nutzen. In Deutschland wird die Windenergie hauptsächlich zur Stromerzeugung genutzt, aber es gibt auch andere Möglichkeiten, die
Bewegung direkt zu nutzen, z.B. durch Wasserpumpen.
Windenergie ist die erneuerbare Energieform mit den höchsten Wachstumsraten in Deutschland. Die gesetzliche Einspeisevergütung hat die Nutzung der Windenergie an vielen Standorten wirtschaftlich sinnvoll gemacht und eine Branche geschaffen, in der bereits heute mehr Menschen arbeiten als in der Nuklearindustrie (Quelle: Tobias Cottmann, Ökokonsult GmbH, Frankfurt, 1999). Technisch gesehen haben die Anlagen die Megawatt-Klasse erreicht (Das Watt ist eine abgeleitete Leistungseinheit im Internationalen Einheitensystem, definiert als 1 Joule pro Sekunde und kann zur Quantifizierung der Energieübertragungsrate verwendet werden) und Offshore-Anlagen werden derzeit in der Nordsee (Die Nordsee ist ein Randmeer des Atlantiks zwischen Großbritannien, Skandinavien, Deutschland, den Niederlanden, Belgien und Frankreich) und der Ostsee geplant. (Die Ostsee ist ein Meer des Atlantiks, umgeben von Skandinavien, Finnland, den baltischen Staaten und der nordeuropäischen Tiefebene) Nach einer Liste der Bundes- und Lande
Wind- und Wasserenergie
In der deutschen Energieversorgung (1977) der Anteil von:
fossiler Energie: 93 %
Kernenergie: 3 %
Wasserkraft: 3 %
Windenergie: ca. 0.5 % Im
Zuge der Industrialisierung muss der Klimawandel (Klimawandel ist eine Veränderung der statistischen Verteilung der Wetterverhältnisse, wenn dieser Wandel über einen längeren Zeitraum andauert) verursacht durch CO2 (Kohlendioxid ist ein farbloses und geruchloses Gas, das für das Leben auf der Erde lebenswichtig ist) und das Bevölkerungswachstum fortschreitet, die erneuerbaren Energien (Erneuerbare Energie ist Energie, die aus erneuerbaren Ressourcen gewonnen wird, die natürlich in einem menschlichen Zeitrahmen wieder aufgefüllt werden, wie Sonnenlicht, Wind, Regen, Gezeiten, Wellen und Erdwärme) stärker ausgebaut werden.
Grundsätzlich kommen alle Arten von Energie von der Sonne. Sonnenstrahlung (Sonneneinstrahlung ist die Leistung pro Flächeneinheit, die von der Sonne in Form von elektromagnetischer Strahlung im Wellenlängenbereich des Messgerätes empfangen wird) hält den natürlichen Wasserkreislauf der Erde aufrecht (Der Wasserkreislauf, auch Wasserkreislauf oder Wasserkreislauf genannt, beschreibt die kontinuierliche Bewegung des Wassers auf, über und unter der Erdoberfläche). Das Wasser verdunstet und fällt als Niederschlag auf die Erde zurück. All diese Energien sind unerschöpflich. Aufgrund der Höhenunter
Windenergie
1 Die meiste Energie wird heute durch die Verbrennung von Rohstoffen erzeugt, die nie wieder wachsen werden. Nur wenige Windkraftanlagen, Wasserkraftwerke oder Solaranlagen sind zu sehen. Ist das nicht der falsche Weg? Stimmt es, dass wir das ganze Öl, die ganze Kohle verbrauchen und unsere Luft zunehmend mit den Abgasen der Kraftwerke verschmutzen? Bevor alles erschöpft und zerbrochen ist, werden die Menschen nicht erkennen, dass es andere, wahrscheinlich bessere Wege gibt, Energie zu erzeugen. Mit diesem Vortrag möchte ich eine Alternative aufzeigen, die Energieerzeugung durch Windkraftanlagen. 2. Was ist Wind?
Wind ist die Bezeichnung für Luftbewegungen in der freien Natur. Sie entstehen durch Druckausgleich zwischen Bereichen mit hohem Luftdruck und Bereichen mit niedrigem Luftdruck. Steigt die Luft beispielsweise über die von der Sonne erwärmte Landoberfläche, dehnt sie sich aus. Über dem angrenzenden Meer bleibt die Oberfläche und damit auch die Luft kühler. Diese Unterschiede in der Luftdichte führen zu Luftdruckunterschieden und damit zu Luftströmungen. Es weht ein Wind. Nachts ändert sich die Windrichtung, weil das Wasser wärmer ist als die sich schneller abkühlende Landoberfläche. Der Druckausgleich erfolgt immer vom Hochdruckbereich (Ein Hochdruckbereich, Hoch- oder Antizyklon ist ein Bereich, in dem der atmosphärische Druck an der Oberfläche de
1.
Einführung
In unserem Alltag verbrauchen wir ständig, manchmal sogar unbewusst, Strom. Heute wird der größte Teil unseres Energiebedarfs durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe in thermischen Kraftwerken und durch das Aufbrechen von Atomen in Kernkraftwerken gedeckt. Aber was können wir tun, wenn die Ölreserven in etwa 50 Jahren und die Kohlevorräte in etwa 80 Jahren erschöpft sein werden, die Endlager mit radioaktivem Abfall gefüllt werden und der Energiebedarf der Welt aufgrund des Bevölkerungswachstums und der Zunahme der Technologie weiter steigen wird? Die Natur bietet eine Vielzahl von Energiequellen, die zum Beispiel auf die Energie der Sonne zurückgeführt werden können. Diese Ressourcen sind unerschöpflich und in ausreichender Menge vorhanden, um den Energiebedarf der Menschheit um ein Vielfaches zu decken. Erneuerbare Energien stellen eine umweltfreundliche und ressourcenschonende Alternative zur Energiegewinnung aus fossilen Rohstoffen dar. Sie werden jedoch aus verschiedenen Gründen immer noch nicht ausreichend genutzt. In diesem Beitrag möchte ich aktuelle und zukünftige Methoden zur Nutzung dieser Energiequellen erläutern und warum sie teilweise nicht ausreichend genutzt werden.2 Übersicht über alle alternativen Methoden zur Erzeugung von elektrischer Energie
2.1 Wasserkraftwerke
2.1.1.1 Allgemeine Wasserkraft ist eine der ältesten Energiequellen der Men