Hiermit versichere ich, Pascal Schmid, geboren am 14.09.1985 in Schaffhausen (Schweiz), ehrenwörtlich,

1. dass ich die vorgelegte Bachelorarbeit mit dem Thema „Erneuerbare

2. dass die Stellen, die dem Wortlaut und dem Sinne nach entnommen

wurden.

Ich bin mir bewusst, dass eine falsche Erklärung rechtliche Folgen haben kann.

Konstanz, den 29. August 2009 ........................................... Pascal Schmid

Eingetragene Warenzeichen und geschützte Warennamen sind nicht besonders kenntlich gemacht. Aus dem Fehlen eines derartigen Hinweises darf nicht geschlossen werden, dass es sich um einen freien Warennamen handelt.

Pascal Schmid - Bachelorarbeit Erneuerbare Energien

Dies soll keine Arbeit sein, die mit erhobenem Zeigefinger mahnen soll. Vielmehr möchte ich damit alternative Möglichkeiten aufzeigen und zum Nachdenken anregen. Dabei ist das Thema erneuerbare Energien unglaublich dynamisch. Bücher, welche vor 2005 erschienen sind, muss man beinahe als veraltet einstufen. Außerdem gibt es in diesem Sinne keinen oder keine Begründer der erneuerbaren Energien, so wie dies beispielsweise im Marketing der Fall ist und Philip Kotler die Standardliteratur des modernen Marketings schrieb.

Danken möchte ich zuerst meinem Betreuer Herr Denk, der sich die Zeit für eine Betreuung dieser Arbeit genommen hat und mir viele hilfreiche Tipps und Ideen mit auf den Weg gegeben hat. Aber auch natürlich allen anderen Personen, die durch ihre positiven Einflüsse zum Gelingen dieser Arbeit beigetragen haben, sei es mit Motivation, Anregungen oder Diskussionen. Dies waren insbesondere meine Eltern wie auch Verwandten. Weiterhin möchte ich den Kommilitonen aus Konstanz und Maria Cervera für ihre charmanten und aufmunternden Unterhaltungen danken.

Pascal Schmid - Bachelorarbeit Erneuerbare Energien

This is a bachelor thesis about renewable energies. It shall give an overview about all important techniques and their implementation into the actual energy market. Wind turbines, hydropower, photovoltaics, biomass energy, geothermal energy and tidal power will particularly be explained. Furthermore, two new modern sources of renewable energy - the DESERTEC project and the solar updraft tower

- are introduced. Advantages as well as disadvantages are revealed for all the mentioned methods of energy generation.

First of all, the current climate and energy situation is shown. That also includes some of the problems the current world population is facing. Following that a definition of what renewable energies exactly are is given. This is combined with a differentiation what non-renewable energies are respectively what the traditional forms of energy generation are. Some basics of energy units and their calculation follow. Also the development together with its’ legitimate support over the last years is illustrated.

Because of the fact, that a lot of renewable energies can be also used to generate warmth, the main focus of the different methods is on generating electricity. Here is a short overview which types of power plants are discussed: the part of wind turbines contains onshore as well as offshore plants. In the chapter hydropower the three main forms river power plants, storage power stations and pumpedstorage plants are explained. The chapter of photovoltaics contains the most used solar modules, which are made of silicium. Biomass is more important for the warmth generation, thus only biogas is explained in detail. Deep and near-surface geothermal energy are part of the underground energy source generation. Tidal power implies also sea-flow power plants. Influences on the environment are considered and critically analyzed for all methods.

In the end there is a comparison of all those technologies. Then I would like to point out which forms of energy generation will be most valuable in the future. Also the question how to make renewable energies more attractive shall be answered, because the consumers need to accept these new energies and in the end, they will be the ones to pay for them.

Pascal Schmid - Bachelorarbeit Erneuerbare Energien

VII

Inhaltsverzeichnis

  Abbildungs- und Tabellenverzeichnis  IX

  Abkürzungsverzeichnis  XI

1  Einleitung  1

1.1  Ausgangssituation  1

1.2  Ziel der Arbeit & Vorgehensweise.  3

2  Grundlagen: Was sind erneuerbare Energien?  4

2.1  Begrifflichkeiten & Klassifizierung  4

2.2  Abgrenzung zu fossilen Energieträgern  7

2.3  Einheiten und Berechnung  9

2.4  Geschichtlicher Hintergrund  13

2.4.1  Entwicklungsperspektive  13

2.4.2  Gesetzliche Perspektive  15

3  Möglichkeiten der Energiegewinnung  18

3.1  Windkraft  18

3.1.1  Allgemein  18

3.1.2  Die ersten Windräder  19

3.1.3  Einteilung und Effektivität  19

3.1.4  Standorte  21

3.1.5  Bestandteile und Funktionsweise  21

3.1.6  Widerstand und Repowering  22

3.1.7  Onshore  24

3.1.8  Offshore  24

3.2  Wasserkraft  26

3.2.1  Anteil und Bedeutung  26

3.2.2  Typen und Einsatzweise  26

3.2.3  Turbinen  30

3.2.4  Auswirkungen  33

3.3  Photovoltaik  35

3.3.1  Technik  35

3.3.2  Unterscheidung der Systemtypen  36

3.3.3  Vorteile und Entwicklung  37

3.4  Biomasse  40

3.4.1  Was versteht man unter Biomasse?  40

3.4.2  Nutzung  41

3.4.3  Grenzen  43

3.5  Geothermie  44

3.5.1  Einführung  44

3.5.2  Tiefe Geothermie  47

3.5.3  Oberflächennahe Geothermie  51

3.6  Gezeitenkraft  53

3.6.1  Anfänge und Ursache der Gezeiten  53

3.6.2  Funktionsweise  53

3.6.3  Abwandlung: Seaflow-Kraftwerke  57

  Pascal Schmid - Bachelorarbeit Erneuerbare Energien  

VIII

4  Neue Möglichkeiten der Energiegewinnung  61

4.1  Das Aufwindkraftwerk  61

4.1.1  Funktionsprinzip  61

4.1.2  Elemente  62

4.1.3  Vergleich  63

4.1.4  Projekte  65

4.2  Das Projekt DESERTEC  68

4.2.1  Die Stiftung und ihr Konzept  68

4.2.2  Technik  69

4.2.3  Vor- und Nachteile  71

4.2.4  Entwicklung und aktuelle Ereignisse  72

5  Schlussbetrachtung  73

5.1  Zusammenfassung  73

5.2  Strompreise  77

5.3  Ziele der Energieverteilung  78

5.4  Beispiele für eine nachhaltige Energieversorgung und Ausblick  79

6  Literaturverzeichnis  84

  Pascal Schmid - Bachelorarbeit Erneuerbare Energien  

IX

  Abbildungs- und Tabellenverzeichnis  

  Abbildung 1 - Primärenergieverbrauch in Deutschland im Jahr 2007  

  Abbildung 2 - Energiefluss  

  Abbildung 3 - Beitrag der EE und zeitliche Einführung der Gesetze  

  Abbildung 4 - Verteilung der Windanlagen  

  Abbildung 5 - Beispiel für Repowering  

  Abbildung 6 - Entwicklung der Anzahl der Onshore Windenergieanlagen in D  

  Abbildung 7 - Funktionsprinzip Laufwasserkraftwerk  

  Abbildung 8 - Drei-Schluchten-Damm in China  

  Abbildung 9 - Funktionsprinzip Pumpspeicherkraftwerk.  

  Abbildung 10 - Pumpspeicherkraftwerk Goldisthal  

  Abbildung 11 - Einsatzgebiete verschiedener Wasserturbinentypen  

  Abbildung 12 - Francis-Turbine des Drei-Schluchten-Damms  

  Abbildung 13 - Schema einer Kaplan-Turbine  

  Abbildung 14 - Kaplan Turbine  

  Abbildung 15 - Pelton-Turbine in CH-Bieudron  

  Abbildung 16 - Pelton-Turbine im Walchenseewerk.  

  Abbildung 17 - Funktionsprinzip Silizium-Solarzelle  

  Abbildung 18 - Beispiel netzferne „Solar Home System“  

  Abbildung 19 - Entwicklung der weltweiten Solarzellenproduktion  

  Abbildung 20 - Photovoltaikanlage bei Freiberg  

  Abbildung 21 - Übersicht Herkunft und Nutzung der Biomasse  

  Abbildung 22 - Funktionsweise Holzpelletheizung  

  Abbildung 23 - Plattentektonik der Erde  

  Abbildung 24 - Temperaturverteilung in Deutschland in 3 000 m Tiefe  

  Abbildung 25 - Prinzip einer hydrothermalen Heizzentrale  

  Abbildung 26 - Schema des HDR-Verfahren  

  Abbildung 27 - Elektrische Wärmepunpe mit Erdwärmesonden  

  Abbildung 28 - Draufsicht Schema Gezeitenkraftwerk  

  Abbildung 29 - Prinzip Gezeitenkraftwerk bei Flut  

  Abbildung 30 - Prinzip Gezeitenkraftwerk bei Ebbe  

  Abbildung 31 - Gezeitenkraftwerk „Rance“  

  Abbildung 32 - Gebiete mit großem Tidenhub für mögliche Gezeitenkraftwerke  

  Abbildung 33 - Seaflow-Anlage im Betrieb (Animation)  

  Abbildung 34 - Seaflow-Anlage im Wartungsbetrieb  

  Abbildung 35 - Größenvergleich einer WEA mit einer Seaflow-Anlage  

  Abbildung 36 - Zukunftsvision eines Seaflow-Parks (Animation)  

  Abbildung 37 - Funktionsprinzip Aufwindkraftwerk  

  Abbildung 38 - Prinzip der Wärmespeicherung beim Aufwindkraftwerk  

  Abbildung 39 - Aufwindkraftwerk in Manzanares (Spanien)  

  Pascal Schmid - Bachelorarbeit Erneuerbare Energien  

X

  Abbildung 40 - Vision Aufwindkraftwerke (Animation)  67

  Abbildung 41 - Parabolrinnenkraftwerk  69

  Abbildung 42 - Das DESERTEC Konzept für den EUMENA-Raum  70

  Abbildung 43 - Schema SkySails  81

  Abbildung 44 - SkySails System im Einsatz  81

  Abbildung 45 - Solarfähre HELIO  82

  Abbildung 46 - Rohölpreisentwicklung 1960-2008  83

Tabelle 1  - Produktion, Export und Import von Erdöl  8

Tabelle 2  - Leistungen diverser Verbraucher in einem Haushalt  9

Tabelle 3  - Größen und Veranschaulichung  10

Tabelle 4  - Einheiten und deren Umrechnung  11

Tabelle 5  - Von der Ersten zur Dritten Industriellen Revolution  13

Tabelle 6  - Technische Entwicklung bei WEA  20

Tabelle 7  - Fakten und Zahlen zu Wärme aus Holz  42

Tabelle 8  - Übersicht Erdaufbau  45

Tabelle 9  - Technische Daten des HDR-Kraftwerks in Soultz-sous-Forêts  50

Tabelle 10  - Typische Dimensionen und Stromerzeugung  62

  Pascal Schmid - Bachelorarbeit Erneuerbare Energien  

Abkürzungsverzeichnis

BHKW -Blockheizkraftwerk BMFT -Bundesministerium für Forschung und Technologie BMU -Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit

CO ² CSP

DLR -Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt EE -Erneuerbare Energien EEG -Erneuerbare-Energien-Gesetz

el

EUMENA

HDR

HGÜ

IEA

ISC

kWh, MWh

KWK -Kraft-Wärme-Kopplung ORC PV -Photovoltaik SI(-Einheiten) -Internationales Einheitensystem (Système International d'unités) SLAK -Strom und Licht für Arme in Kamerun StrEG -Stromeinspeisungsgesetz th TREC

VDI W, kW, MW - W ^P

WEA Pascal Schmid - Bachelorarbeit Erneuerbare Energien

1 Einleitung

1 Einleitung

1.1 Ausgangssituation

Die Berichte über die Klimaerwärmung sind allgegenwärtig in den Nachrichten zu finden. Sind es in der einen Woche Berichte über das Abschmelzen der Polkappen oder geht es in der anderen Woche um den Anstieg der Meeresspiegel und der damit verbundenen Überschwemmung niedriggelegener Landgebieteder Ursprung dieser Ursachen ist und bleibt derselbe: die globale Erderwärmung.

Teils verrückt-kurios anmutende Ideen des sogenannten Geoengineering - also das aktive Eingreifen in die Umwelt, um so vor allem die globale Erderwärmung zu stoppen - sollen uns Abhilfe verschaffen: das Fördern von Wolkenbildung durch Schwefelbomben in der Stratosphäre, das Aufspannen gigantischer Sonnensegel im Weltall, Versprühen von Meerwasser in die Luft, das Düngen der Meere zur Förderung der Algenbildung und viele mehr sind so kreativ wie die damit verbundenen Konsequenzen und Auswirkungen unvorherseh- und unberechenbar sind [1].

Auch interessant: mehr weiß fordert hingegen der US-Energieminister und Physik Nobelpreisträger Steven Chu. Weiße Autos, weiße Dächer und weiße Straßen sollen dafür sorgen, dass weniger Sonnenenergie absorbiert, dafür mehr reflektiert wird [2].

Dabei ist die Energiegewinnung eines der zentralen Themen - wenn nicht sogar das zentrale Thema - zur Beantwortung dieser Problematik. Um nur ein pikantes Beispiel zu nennen: Elektroautos mögen zwar auf den ersten Blick schadstofffrei und eine von vielen notwendigen Lösungen sein um den Klimawandel zu stoppen oder zumindest einzudämmen, da die Automobile immer noch einen erheblich Anteil am CO 2 -Ausstoß haben. Doch die Elektrizität hierfür stammt aus der Steckdose und diese wiederum bekommt ihren Strom größtenteils aus fossilen Energiekraftwerken. Hier kommen die erneuerbaren Energien ins Spiel, welche als unerschöpflich und umweltverträglich gelten.

Pascal Schmid - Bachelorarbeit Erneuerbare Energien

Einleitung

Die Wirkungsgradmethode: „Hierbei werden der Bewertung als repräsentativ erachtete Wirkungsgrade bei der Energieumwandlung zugrunde gelegt. Bei der Stromerzeugung aus Wasserkraft, Windenergie und Photovoltaik, denen kein Heizwert zugeordnet werden kann, wird von der Endenergie mit Hilfe eines Wirkungsgrades von 100% auf die Primärenergie geschlossen. Damit entspricht z. B. 1 kWh Strom aus Wasserkraft einem Primäräquivalent von 1 kWh [4].“

Die Substitutionsmethode: „Für das Primäräquivalent für Strom aus Wasserkraft, Windenergie und Photovoltaik wird der Brennstoff angegeben, der durch die Stromerzeugung des jeweiligen Energieträgers in konventionellen Kraftwerken substituiert wird [4].“

1.2 Ziel der Arbeit & Vorgehensweise

Oft frage ich mich und sollte man sich fragen, in welcher Form ein Beitrag geleistet kann. Diese Arbeit soll Aufschluss über die derzeitige Situation und den Stand der Technologien von erneuerbaren Energien geben, Möglichkeiten zur Umstrukturierung aufzeigen und Denkanstöße vermitteln. Daher möchte ich mit dieser Arbeit auf das Thema erneuerbare Energien aufmerksam machen, die einzelnen Technologien erklären und analysieren. Einfließen und veranschaulicht werden sollen aber auch neuere und innovative, bisher noch weniger übliche, Technologien. Insbesondere möchte ich dabei auf das Projekt DESERTEC wie auch auf Aufwindkraftwerke, die durchaus eine Lösung sein könnten, eingehen.

Gegen Ende der Arbeit soll eine Gegenüberstellung der jeweiligen Technologien erfolgen. Hierbei möchte ich vor allem auf die Chancen und Risiken in ökologischen wie auch ökomischen Aspekten eingehen. Konkret bedeutet das, dass ich auch auf die Konkurrenzfähigkeit zu herkömmlichen Energieträgern eingehen möchte. Denn der größte Anreiz für die Endverbraucher besteht immer noch im Monetären, sprich der Preis ist ausschlaggebend. Solange der Strom erneuerbarer Energien noch mehr als der Strom, der aus fossilen Energieträgern stammt, kostet, ist der Anreiz gering einen Umstieg zu wagen.

Da viele erneuerbare Energiequellen auch zur Wärmeerzeugung verwendet werden, wie beispielsweise die Biomasse, dies aber den Umfang dieser Arbeit sprengen würde, soll der Fokus hauptsächlich auf der Erzeugung von Energie in Form von elektrischem Strom liegen.

Pascal Schmid - Bachelorarbeit Erneuerbare Energien

2 Grundlagen: Was sind erneuerbare Energien?

2.1 Begrifflichkeiten & Klassifizierung

Bevor ich tiefer in das Thema einsteige, würde ich gerne zuerst einmal die Begriffe definieren und daraufhin eine Abgrenzung zu nicht-erneuerbaren Energien herstellen. Denn im umgangssprachlichen Gebrauch sind vielerlei Begriffe und Umschreibungen für erneuerbare Energien im Umlauf. Ob erneuerbare Energien, regenerative Energien oder Alternativenergien: gemeint ist letztendlich immer dasselbe.

Die wesentlichen Begriffe, die Grundvoraussetzung dieser Arbeit und zum Verständnis der erneuerbaren Energien notwendig sind, sollen nachfolgend erläutert werden:

„regenerierbare, d.h. sich erneuernde […] - in menschlichen Zeiträumen gemessen - nicht erschöpfbare Energieformen. Sie gelten zudem als klima- und umweltverträglich, da mit ihrer Nutzung geringere Umweltbelastungen verbunden und mit Ausnahme der vorgelagerten Prozesskette (z.B. Anlagenherstellung) keine klimarelevanten Spurengase freigesetzt werden [5].“

Energie: „[…] die in einem physikalischen System gespeicherte Arbeit (Arbeitsvermögen), d.h. die Fähigkeit eines physikalischen Systems, Arbeit zu verrichten. Die Änderungen der Energie bei einem im betrachteten System ablaufenden Vorgang ist gleich der von außen am System verrichteten oder nach außen abgegebenen Arbeit. […] Alle Energieformen sind ineinander umwandelbar. Für die Summe aller in einem abgeschlossenen System auftretenden Energien gilt ein Erhaltungssatz, der Energiesatz [5].“

„Energieträger werden eingeteilt in Primärenergien, also energetisch nutzbare Stoffe aus Lagerstätten, Natur- oder Sonnenenergie und Sekundärenergien, also für die Energienutzung im Energiewandler im Allgemeinen verlustbehaftet aufbereitete und veredelte Energieträger und Brennstoffe [6].“

Den Zusammenhang zwischen Primärenergie, Sekundärenergie, Nutzenergie, Energieeinsatz und daraus resultierenden Umweltbelastungen und Lebensbeeinträchtigungen soll die Grafik auf der nächsten Seite erläutern.

Pascal Schmid - Bachelorarbeit Erneuerbare Energien

  Grundlagen: Was sind erneuerbare Energien?  

  Abbildung 2 - Energiefluss  

  Pascal Schmid - Bachelorarbeit Erneuerbare Energien  

Grundlagen: Was sind erneuerbare Energien?

Erneuerbare Energien werden sowohl zur Stromerzeugung als auch zur Wärmebereitstellung genutzt. Aber auch teilweise durch die Energieveredelung zur Kraftstoffproduktion. Vor allem die Biomasse ist vielseitig verwendbar [7].

Klassifizieren lassen sich die erneuerbaren Energien über ihren Entstehungsursprung. Das Energieangebot für diese Energien basiert auf drei verschiedenen Energiequellen [5]:

1. den Kernfusionsprozesse in der Sonne, die zu Strahlungsenergie führen 2. der Wärmeenergie im Inneren der Erde 3. der Rotationsenergie der Erde

Die von der Sonne freigesetzte Strahlungsenergie kann zur Strom- oder Wärmeerzeugung genutzt werden. Die Nutzungsmöglichkeiten der Solarenergie können direkt oder indirekt erfolgen. Beispiele für eine direkte Nutzung sind Photovoltaik, solarthermische Kollektorsysteme oder solarthermische Kraftwerke [7]. Nutzbar ist sie in umgewandelter (indirekter) Form als Windenergie, Wasserkraft, Wellenenergie oder Meeresströmungsenergie. Genutzt werden kann auch die aus der Strahlungsenergie resultierende Wärmeenergie von Luft, Wasser, Erdreich, Ozean oder auch als Biomasse [5].

„Die im Erdinneren aus der Entstehungszeit der Erde gespeicherte Energie kann heute ebenso wie die aus radioaktiven Zerfallsprozessen eines Teils der Erdelemente resultierende Wärme als geothermische Energie (Erdwärme) nutzbar gemacht werden [5].“

Über die Rotationsenergie in Kombination mit der Gravitationswechselwirkung zwischen Erde und Mond entstehen die Gezeiten mit Ebbe und Flut. Der Tidenhub, also die unterschiedliche Höhe des Wasserspiegels zwischen Ebbe und Flut, ist über Gezeitenkraftwerke zur Gewinnung von Strom nutzbar [5].

Pascal Schmid - Bachelorarbeit Erneuerbare Energien

Grundlagen: Was sind erneuerbare Energien?

2.2 Abgrenzung zu fossilen Energieträgern

Kohle, Erdöl und Erdgas - dies sind die bis heute immer noch wichtigsten Energieträger. Sie sind fossiler Abstammung und decken immer noch den Großteil des Primärenergiebedarfs in Deutschland [8].

Sie basieren auf der Einstrahlung der Sonne. Kohle entstand durch prähistorische Wälder. Man schätzt, dass zwischen dem Wachstum der Wälder und der Umsetzung des Biomaterials in Kohle rund 300 Millionen Jahre vergangen sind [8]. Durch hohe Drücke über lange Zeiträume wurden diese umgewandelt und konserviert [9].

Erdgas und Erdöl hingegen entstanden durch das Absinken von Resten vorzeitlicher Kleinlebewesen auf den Meeresgrund. Indirekt war die Bildung dieser Ressourcen also auch abhängig vom Sonnenlicht, nämlich über die Lebewesen. Hier schätzt man, dass die Zeitspanne 300-350 Millionen Jahre betrug [8].

Erdöl, Erdgas und Uran sind also Vorräte, die nicht unbegrenzt vorhanden sind. Aber nicht nur die Endlichkeit dieser Rohstoffe wirft Probleme auf. Oft wird bei der Atomenergie von „sauberer Energie“ gesprochen. Dabei wird oft vergessen, dass die Endlagerung immer noch ein bedeutendes Problem darstellt. Zum einen, weil es nur wenige begrenzte Standorte zur Endlagerung gibt. Und zum anderen, weil der Widerstand mehr und mehr wächst, sodass insgesamt die Endlagerung sehr kostspielig ist. Damit werden die Kosten für die Erzeugung von Strom also auch höher.

Nicht zuletzt deswegen hat die Bundesregierung Maßnahmen ergriffen, die langfristig auf eine andere Systemstruktur hinführen sollen. Am 22. April 2002 erfolgte die Verabschiedung einer Novelle im Bundesgesetzblatt, des sogenannten Atomkonsenses, welcher 5 Tage später am 27. April gleichen Jahres in Kraft trat. Einer der wesentlichen Punkte dieses Gesetzes ist hierbei die Verordnung zur Regellaufzeit. Für bestehende Atomkraftwerke ist diese befristet auf maximal 32 Jahre seit der Inbetriebnahme. Jedem Atomkraftwerk wird außerdem eine bestimmte Menge an Strom zugeteilt, die es jährlich maximal produzieren darf. Bei Stilllegung älterer Atomkraftwerke kann diese Menge jedoch auf neure Werke übertragen werden. Regelmäßige Sicherheitsüberprüfungen werden erstmals auch gesetzlich fest verankert [10].

Pascal Schmid - Bachelorarbeit Erneuerbare Energien

Grundlagen: Was sind erneuerbare Energien?

Warum aber überhaupt ist (elektrische) Energie heutzutage so wichtig? Anbei ein Zitat, welches den Kern der Sache gut erfasst:

Dies soll verdeutlichen, dass wir von der Energie, wie sie in der jetzigen Form vorhanden ist, abhängig sind. Das komplette System baut auf Energie, wie Elektrizität aber auch Treibstoffen wie Öl und Gas auf. Am eigenen Leibe bekommt man es insbesondere zu spüren, wenn die Stromzufuhr beispielsweise durch heftige Unwetter unterbrochen ist. Oder aber an der Tankstelle, wo der Anstieg der Preise schon seit längerer Zeit zu beobachten ist.

Auch folgende Tabelle verdeutlicht die ungleichen Abhängigkeiten:

Tabelle 1 - Produktion, Export und Import von Erdöl [11]

Saudi Arabien ist einer der Hauptproduzenten von Öl. Gleichzeitig hat das Land im Verhältnis zur Landfläche und Fördermenge selbst jedoch wenig Einwohner, sodass ein Großteil exportiert werden kann. Gleiches gilt für Russland, den Iran,

Pascal Schmid - Bachelorarbeit Erneuerbare Energien

Grundlagen: Was sind erneuerbare Energien?

die VAE und Kuwait. Bei Saudi Arabien und den VAE hat dies beispielsweise zu enormem Reichtum und Wohlstand geführt.

Hingegen müssen europäische Länder wie Deutschland, Italien, Frankreich und Spanien große Mengen importieren, da sie selbst über (fast) keine Vorkommen verfügen.

2.3 Einheiten und Berechnung

Eine Definition zu Energie wurde bereits erwähnt. Doch was ist der haushaltsübliche Strom aus der Steckdose? Kurz und knapp erklärt ist Strom der gerichtete Fluss von Elektronen. Dabei beschreibt der Stromverbrauch die elektrische Arbeit, die verrichtet wird. Über das vom Stromfluss erzeugte Magnetfeld kann der Stromverbrauch mit Hilfe eines Zählers messbar gemacht werden [12]. Die Maßeinheit ist die Kilowattstunde (kWh). Der Verbrauch ergibt sich über die Leistung multipliziert mit der Laufzeit (W = P · t).

Beispiel:

Ein aktueller Bosch Elektroherd (Typ HLN454450) mit Glaskeramik-Kochfeldern hat laut Hersteller [13] folgende Leistungsdaten der Kochfelder:

- hinten links: Bräterzone 1,6 kW bis 2,4 kW

- hinten rechts: Normal-Kochzone 1,2 kW

- vorne links: Normal-Kochzone 1,8 kW

- vorne rechts: Zweikreis-Kochzone 0,75 kW bis 2,2 kW

Auf den beiden vorderen Herdplatten wird nun jeweils eine halbe Stunde auf höchster Stufe gekocht.

Es ergibt sich ein Stromverbrauch von 0,9 kWh + 1,1 kWh = 2,0 kWh.