Die Zukunft Deutschlands in der Energiepolitik

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Die Facharbeit

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Folgende Leitfragen wären möglich:

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Die Zukunft Deutschlands in der Energiepolitik

Geschrieben von: Tamás Gerendási 13/A Karl Gundel Fachmittelschule für Gastronomie und Fremdenverkehr

DSD Projektmappe

Inhaltsverzeichnis

Die Energieversorgung, die Energieträger und

die Kraftwerke im allgemeinen	Seite 3.	

Die Energieträger Seite 3.

Fossile Energieträger Seite 3.

Atomenergie Seite 4.

Die erneuerbare Energieträger Seite 5.

Die Wind Turbinen Seite 5.

Wasserenergie Seite 6.

Der Sonnenschein/Solarstrom Seite 6.

Deutschland ist Weltmeister Seite 6. Solarenergie belebt den Wirtschaftstandort Deutschland Seite 7. Photovoltaik ist kostengünstig Seite 7. Die Sonne ist eine unendliche und kostenlose Ressource Seite 7. Solarenergie ist ökologisch sinnvoll Seite 8. Geothermische Energie Seite 8.

Effizienz und erneuerbare Energien Seite 8.

Was ist die Energieeffizienz? Seite 9.

Wie kann man Energie sparen? Seite 10.

Glühbirnen kontra Energiesparlampen Seite 10.

Quellenverzeichnis Seite 11.

Die Energieversorgung, die Energieträger und die Kraftwerke im allgemeinen

Eine wirtschaftliche, sichere und umweltverträgliche Energieversorgung ist Grundlage für die Funktionsfähigkeit der Volkswirtschaft, für den Wohlstand der Menschen und für die Zukunftschancen nachfolgender Generationen.

Die Energieträger: Der Elektronische Strom wird in der ganzen Welt in Kraftwerken entwickelt. In vielen Orten brennt man fossile Treibstoffe, um Wärme zu gewinnen, aber anderswo werden Atomenergie oder erneubare Kraftquellen verwendet.

Der meisten Strom wird in Wärmekraftwerken entwickelt; die solche Betriebe sind, die die Wärmeenergie zum elektronischen Strom umgestalten. Aber in vielen Kraftwerken wird die Wärme mit der Brennung fossiler Treibstoffe gewonnen. In anderen Kraftwerken wird die durch Atomreaktion frei gewordene Wärme benutzt, um Strom zu produzieren.

Fossile Energieträger: Die fossilen Energieträger sind die Resten vor mehreren Millionen Jahren gelebten Tieren und Pflanzen. Die Sedimente haben diese Reste bedeckt, und innerhalb ein Paar Millionen Jahren sind diese zu unterirdischen Brennstoffsvorräten geworden. Zu den fossilen Energieträgern gehören das Erdöl, das Erdgas und die Kohle. Ihre Komponente sind die Kohle und das Wasserstoff. Viele fossile Treibstoff verwendende Kraftwerke verbrennen aus diesen fossilen Energieträger so vieler Menge, um Dampf aus dem Wasser zu produzieren. Der Dampf treibt die Turbinen an, denn die für die Generatoren mechanische Energie versichern. Die Kraftwerke mit Gasturbinen verwenden die aus den brennenden Erdgas oder Heizungsöl gewonnenen heißen Gase zur Drehung der Turbinen, ohne Dampfproduktion. Weltweit in unzähligen Kraftwerken benutzt man fossile Treibstoffe, aber es hat auch Nachteile. Mit der Brennung solcher Heizungsmateriale entstandene Gase enthalten Kohlendioxid, das die Ursache für die globale Erwärmung ist. Diese Gase können auch Sauerregen bilden. Obendrein werden die fossile Energieträger nicht ewig halten.

Atomenergie: Die Atomkraftwerke wenden die Stärke der Kernspaltung an, um aus geringen Mengen Treibstoff Wärme in größeren Mengen herzustellen. Die radioaktive Elemente, wie z.B.: der Atomkern des Urans spaltet sich manchmal. In diesen Fällen lässt sie Wärmeenergie und kleinere Teilchen, Neutrons aus. Wenn die Neutrons an einen anderen radioaktiven Atomkern anstoßen, denn sie den Atomkern zur Spaltung bewegen, und so beginnt der Prozess, den wir Kettenreaktion nennen. Die Entstehung der Kettenreaktion wird durch die als Moderator genannten Stoffe gefördert. Diese Stoffe bremsen die Neutrons, die die Wahrscheinlichkeit des Erfolgens der Kernspaltung steigert. Mit Regulatorstangen kann man die Kettenreaktion bremsen oder sogar anhalten, dadurch verschlucken diese Stangen die Neutronen, und so verhindern sie das, sie keine Kernspaltung zu verursachen. In den 50-er Jahren blickte man so auf die Atomenergie entgegen, als sie die Lösung der Energieprobleme der Welt wäre. Ein Kilogramm Uran ist fähig, so viele Energie wie mehr als 2000 Tonnen Kohle zu geben, ohne Kohlenmonoxid oder Sauerregen zu bilden. Bedauerlicherweise verteuern die hohen Kosten der sicheren Handlung und der Benutzung des nuklearen Treibstoffes die Atomenergie. Aber wenn das Betreiben des Atomkraftwerkes nicht genug sicher ist, dann kann es zur Katastrophe führen, die uns die Explosion des Atomkraftwerkes von Tschernobyl im Jahre 1986 zeigte.

Wo befinden sich Atomkraftwerke in Deutschland? in Brunsbüttel, Brokdorf, Krümmel, Unterweser, Lingen, Grohnde, Grafenrheinfeld, Biblis Neckarwestheim, Gundremmingen und an der Isar

Zum Vergleich in Ungarn befindet sich nur das Pakser Atomkraftwerk. Das ist das einzige Atomkraftwerk des Landes und versorgt fast 40% des Energiebedarfes des Landes.

Die erneuerbare Energieträger

Gegenüber den fossilen Energieträgern, werden die erneubare Energieträger nie versiegen. Solche Energieträger sind der Sonnenschein, das Wind, die Flut und die die Ebbe, sowie das Regenwasser, das eigentlich die Wasserkraftwerke antreibt. ¾ der elektrischen Energie der Welt wird in Wärmekraftwerken produziert, die entweder mit fossilen Energieträger oder Atomenergie betrieben werden. Die fossilen Energieträger verschmutzen die Umwelt, und stehen uns nur in einer begrenzten Menge zur Verfügung. Aber die sichere Anwendung der Atomenergie ist zu teuer, und die Lagerung deren radioaktiven Abfalls ist eine gefährliche und schwere Aufgabe. Viele andere Methode gibt, ein Generator zu betreiben, um nicht mit der Gefahr nuklearer Unfällen zu rechnen. Zahlreiche alternative Lösung verwendet solche Kraftquellen, die sich nie erschöpft werden. Sie werden als erneubare Energiequellen genannt.

Die Wind Turbinen: Die Windmühlen sind seit Jahrhunderten für Getreidemahlen und Herauspumpen des Wassers. Man gestaltet die Stärke des Windes zur nützlichen mechanischen Energie um. Heutzutage, wenden die Windturbinen die Stärke des Windes an, um Elektrizitätswerke anzutreiben. Die Schaufeln der Windturbine können sich entweder auf einer senkrechter- oder einer waagerechter Achse befinden. In den zu den Windmühlen ähnlichen Windturbinen mit einer waagerecht platzierenden Achse gibt es eine Konstruktion, die bei der Veränderung der Windrichtung diese Schaufeln drehen kann. Die Turbinen mit senkrechter Achse können dem Wind aus allen Richtungen halten. Eine einzige, mit über 25 m langen Schaufeln verfügende Windturbine kann genügende Energie einer kleineren Gesellschaft versichern. Die meisten Windturbinen werden in als Farmen genannten Gruppen stationiert. Die größten Windfarmen befinden sich zurzeit in Dänemark und in den U.S.A. Eine durchschnittliche Farm produziert über 1000 Megawatt Strom/Stunde im windigen Wetter. Die Windfarmen werden oft in flachen Küstengebieten oder in Küstennähe stationiert, wo der Wind stärker weht, aber weniger stürmisch ist als im Inneren des Festlandes.

Wasserenergie: Die drei Formen der Wasserenergie: • hydroelektrischer Energie • Flutebbe Energie • die Energie der Wasserwellen

Die hydroelektrische Energie wendet die Kraft der aus dem Staubecken stammenden und durch das Schleusentor des Dammes herausfließenden Wasser, um die Turbinen beweglich zu machen und Strom zu entwickeln.

Die Flutebbe-Energie verwendet die Kraft, mit der das Wasser aus Flussmündung hinein- und herausströmt. Ein niedriger Staudamm wird in die Flussmündung gebaut, und so dreht das Wasser nach der Bewegung der Flut und der Ebbe die sich im Inneren des Dammes befindenden Turbinen.

Die Wellenangetriebenen Maschinen verwenden die nach oben und nach unten geschehene Bewegung der Wellen, um die Elektrizitätswerke anzutreiben.

Der Sonnenschein/Solarstrom: Die Wärmeenergie des Sonnescheines kann auf einem Feld gesetzten, vor mehreren Tausenden Spiegel stehenden Kessel gesteuert werden. Aus dem Kessel herauskommender Dampf ist fähig, zu den Kraftwerken mit Kohlenfeuerung ähnlichen Turbogenerator anzutreiben. Die Anlagen mit Photozelle oder mit Solarbatterie entwickeln elektrischen Strom, wenn sie von Licht gelungen werden. Sie werden zur Energieversorgung von Raumschiffe, Rechenmaschine und Radios verwendet.

Deutschland ist Weltmeister

Deutschland ist der größte Nutzer und Förderer von Solarstrom. Die Photovoltaik ist der Wachstumsmotor der erneuerbaren Energien und genießt in der Bevölkerung eine hohe Akzeptanz. Laut aktuellen Umfragen von Emnid ist mehr als die Hälfte der Befragten überzeugt, dass sich die Sonnenenergie in Zukunft zu einem der wichtigste Energieträger entwickelt und hält eine Förderung für wichtig und sinnvoll.

Angesichts wachsender Umweltprobleme gewinnt die Möglichkeit dezentraler, nicht-fossiler Energieerzeugung an Bedeutung und Faszination. Der Betrieb von Photovoltaikanlagen ist umweltfreundlich, da statt CO2, anderer klima- oder gesundheitsschädlicher Gase, oder strahlendem Müll nur sauberer Strom entsteht. Solarenergie belebt den Wirtschaftstandort Deutschland Die Solarwirtschaft gehört zu den wachstumsstärksten Branchen in Deutschland. Alle erneuerbaren Energie zusammen (Wind, Wasser, Biomasse, Erdwärme und Sonne) bieten in Deutschland schon mehr als 130.000 Menschen Arbeit. Das ist mehr als in Kernenergie, Stein- und Braunkohle zusammen. Wird die regenerative Energieversorgung kontinuierlich auf 25 % ausgebaut, werden bis 2020 etwa eine halbe Million Arbeitsplätze im Bereich der Erneuerbaren Energien geschaffen. Photovoltaik ist kostengünstig Bei einer Lebensdauer von 30 Jahren produziert eine PV-Anlage zehnmal mehr Strom, als für ihre Herstellung benötigt wurde. Die Massenfertigung von Photovoltaikmodulen hat bei Solarstrom eine Kostenreduktion von 70% seit 1990 bewirkt. Bei der Berücksichtigung aller externen und volkswirtschaftlichen Kosten, die durch den Betrieb fossiler Kraftwerke entstehen, ist die Solarenergie bereits heute wettbewerbsfähig. Die Sonne ist eine unendliche und kostenlose Ressource Die Sonne schickt jedes Jahr 3.000-mal mehr Energie auf die Erde, als derzeit weltweit verbraucht wird. Allein in Deutschland wäre ein Viertel der bereits vorhandenen Dachflächen für Photovoltaik nutzbar. Diese Fläche würde theoretisch ausreichen, um 20% des deutschen Energiebedarfs solar zu decken. Der weltweite Energiebedarf wird in den kommenden Jahren weiterhin rapide ansteigen. Die Sonne scheint beständig auf jeden Teil der Erde. Die Sonneneinstrahlung ist kostenlos, für jeden verfügbar und nutzbar. Solarenergie ist ökologisch sinnvoll Sonnenenergie muss nicht irgendwo abgebaut werden, wie z.B. Kohle oder Uran. Die Natur wird dadurch nicht primär belastet. Zudem trägt die Nutzung von solarer Energie nicht zur Emission von Treibhausgasen oder anderer Schadstoffe bei, die die Luft- bzw. Umweltverschmutzung oder den Treibhauseffekt fördern. Eine Abmilderung des Klimawandels ist nur mit dem vermehrten Ausbau eines regenerativen Energiesystems zu leisten, dessen wichtigstes Standbein die Solarenergie sein wird.

Geothermische Energie: Die Gesteine unter der Erdoberfläche sind oft heiß. Die geothermischen Wärmekraftwerke formen mit Hilfe dieser Wärme das Wasser zum Dampf um. Der Dampf kann zur Stromentwicklung oder zur Heizung verwendet werden.

Effizienz und Erneuerbare Energien: Seit den 70er Jahren hat sich der Primärenergieverbrauch weltweit verdoppelt. Besonders die schnell wachsenden Volkswirtschaften der Schwellenländer brauchen mehr Energie und so kommt es, dass sich Länder wie China und Indien in wenigen Jahren von Energieexporteuren zu Energieimporteuren entwickelt haben. Aber auch in Deutschland steigt der Energieverbrauch immer noch – wenn auch nur in vergleichsweise kleinen Schritten. Gleichzeitig stellen fossile, nur begrenzt verfügbare Energieträger noch immer den Großanteil des Energiemixes. Die Kombination aus steigendem Energiehunger und immer knapper werdenden Reserven hat jedoch eine einfache Konsequenz: stetig steigende Preise. Doch nicht nur aus ökonomischer Sicht brauchen wir ein neues Energieversorgungskonzept für Deutschland. Spätestens seit dem jüngsten Bericht des IPPC gehört es zur allgemeinen Erkenntnis, dass der vom Menschen verursachte Klimawandel real ist und sich beschleunigt. Wenn Deutschland verhindern will, dass die natürliche Umwelt, die wirtschaftliche Entwicklung und die globale Sicherheit nachhaltig gefährdet werden, dann muss man handeln – je früher, desto besser. Aus diesem Grund hat sich Deutschland bis 2020 ambitionierte Ziele gesetzt:

• Reduktion der Treibhausgasemission um 40% bis 2020 gegenüber 1990 • Steigerung des Anteils erneuerbarer Energien an der Stromerzeugung auf mindestens 30% • Verdopplung des Anteils der Kraft-Wärme-Koppelung an der Stromerzeugung auf 25% • Verdopplung der Wärmeproduktion aus erneuerbaren Energien auf 14% • Verdopplung der Energieproduktivität bis 2020 gegenüber 1990 (3% pro Jahr) Diese Ziele sind ehrgeizig aber technisch und wirtschaftlich machbar.

Im August 2007 hat sich die Bundesregierung bei der Kabinettsklausur in Meseberg auf 29 Eckpunkte für ein integriertes Energie- und Klimaprogramm (IEKP) geeinigt und mit den Integrierten Energie- und Klimapaketen I und II wurden bereits konkrete Umsetzungsmaßnahmen beschlossen. Das IEKP ist ein wesentlicher Schritt, um die in Deutschland notwendigen Emissionsminderungen zu erreichen. Es stützt sich dabei auf drei Säulen: • die Effizienz steigern • die Erneuerbare Energien ausbauen • die Emissionen von nicht-C02-Treibhausgasen wie Methan, Lachgas und fluorierte Kohlenwasserstoffe vermindern.

Im internationalen Vergleich hat die Bundesrepublik bereits heute ein relativ hohes Energieeffizienzniveau erreicht. Wir benötigen jedoch eine weitere jährliche Steigerung der Energieeffizienz um 3 %, wenn das Ziel, die Energieeffizienz bis 2020 zu verdoppeln, erreicht werden soll. Das BMU setzt deshalb zum Beispiel auf Kraft-Wärme-Kopplung. KWK-Strom wird aus neuen, modernen und hocheffizienten Anlagen gefördert und schafft durch die Verbindung von Strom- und Wärmeerzeugung eine optimale Ausnutzung der Ressourcen.

Was ist die Energieeffizienz? Unter Energieeffizienz wird verstanden, dass ein gewünschter Nutzen mit möglichst wenig Energieeinsatz erreicht wird. Gemäß dem ökonomischen Prinzip sind Vorgänge auf Dauer nur dann nachhaltig erfolgreich, wenn jeder unnütze Verbrauch vermieden wird. Das gilt im Besonderen auch für die Energie, die sich mit der Zeitdauer der wirkenden Leistung ergibt. Unter Nutzen wird die Erreichung gewünschter Eigenschaften, Waren, Dienstleistungen oder Energie verstanden. Im volkswirtschaftlichen Maßstab können Effizienzsteigerungen durch den Rebound-Effekt neutralisiert werden.

Wie kann man Energie sparen? Durch Energiesparlampen können wir etwa 80 Prozent gegenüber der herkömmlichen Glühlampe an Strom-kosten einsparen. Setzt man voraus, dass im deutschen Haushalt täglich für 3 Stunden Licht benötigt wird und man anstatt der herkömmlichen Glühlampen Energiesparlampen einbaut, könnten 9,8112 Terawattstunden/Jahr eingespart werden. Das entspricht etwa der Stromproduktion eines Atomkraftwerkes, welches somit eingespart werden könnte. Es gibt viele Vorurteile gegenüber der Energiesparlampe, die jedoch in den seltensten Fällen zutreffen. Nicht nur um die Energiekosten zu reduzieren, sondern auch um etwas für den Klimaschutz zu tun, kann das Umrüsten auf die umweltschonende Lichtquelle Energiesparlampe sehr sinnvoll sein.

Glühbirnen kontra Energiesparlampen: Glühbirnen brennen rund 1.000 Stunden. Eine gängige Watt-Leistung liegt bei 60 Watt. Die Kosten pro Birne sind unterschiedlich. Einzeln kosten sie in der Regel ab 1€ aufwärts. In größeren Mengen sind sie auch billiger. Die billigere Glühbirnen kosten 0,60€. Demgegenüber haben die Energiesparleuchten eine durchschnittliche Brenndauer von bis zu 15.000 Stunden. Eine 11-Watt-Sparlampe leuchtet so hell wie eine normale 60-Watt-Glühbirne. Die Kosten für Energiesparlampen variieren aber, je nachdem wie viel Helligkeit man wünscht. Sie sind aber ein bisschen teurer, und kosten mindestens 2-3 Euro.

Quellenverzeichnis:

www.google.de

www.solarwirtschaft.de

www.uni-stuttgart.de

www.blikk.it

www.wikipedia.de