Energie – elektrischer Strom. Man kann ihn nicht sehen, nicht anfassen, nicht riechen. Nur spüren kann man ihn; doch dieses Gefühl versuchen wohl die meisten Menschen zu vermeiden. Zweifelsohne ist Strom jedoch das Produkt, das unsere Gesellschaft am stärksten prägt und von dem unser Wohlstand am stärksten abhängig ist. Ohne Strom säßen wir praktisch wieder im Mittelalter. All das, was unsere Gesellschaft heute ausmacht, hätten wir nicht: Keine Handys, kein Internet, keine Computer, kein elektrisches Licht, kein Fernsehen usw. Unsere Abhängigkeit von Energie ist also unbestreitbar.
Umso heikler ist es, Kritik an diesem fast schon überlebenswichtigen Produkt zu üben oder viel mehr an der Erzeugungsweise. Jeder weiß, wovon ich spreche: Atomkraft. Und obwohl sie in Deutschland nur zu 18% für die Energieversorgung verantwortlich ist, ist es wohl das am heißesten diskutierte innenpolitische Thema unserer Bundesrepublik. Mitte der 70er Jahre entstand in Deutschland eine Protestbewegung, die ihres gleichen sucht und bis heute nicht abgerissen ist. Als 2002 die rot-grüne Bundesregierung den Ausstieg aus der Atomkraft bis 2020 beschlossen hatte, schien der gesellschaftliche Konsens, der sich über die Jahre hinweg gebildet hatte, in der Politik angekommen zu sein. Im September 2010 wurde diese Vereinbarung mit der Atomindustrie von Bundeskanzlerin Dr. Angela Merkel rückgängig gemacht, woraufhin die Proteste neu entflammten.
Im Zuge der Ereignisse, die sich im März 2011 auf Grund des Erdbebens nahe Japan in dem Kernkraftwerk Fukushima zugetragen hatten, wurde die Diskussion um die Stromerzeugung in Deutschland wieder neu entfacht. Die schnelle Reaktion der Bundesregierung in Form eines Atom-Moratoriums, was die Außerbetriebnahme von sieben deutschen Kernkraftwerken bewirkte, bewies, dass sich nun kaum noch jemand diesem Thema entziehen konnte. Energiefragen erlangten auf einen Schlag eine Medienpräsenz, wie es sie noch nie zuvor gegeben hatte. Der gesellschaftliche Konsens scheint klar: Raus aus der Atomkraft. In welchem Zeitraum dieses möglich sein wird, hängt von Politik, Wirtschaft und Technik ab. Vor allem aber vom Konsumverhalten und Energiebewusstsein jedes einzelnen von uns.
Inhaltsverzeichnis
Einleitung
1 Konventionelle Energien
1.1 Kohlekraftwerke
1.1.1 Die Technik
1.1.2 Wirkungsgrad und CO²-Ausstoß
1.1.3 Kohlekraft in Deutschland
1.2 Gaskraftwerke
1.3 Atomkraft
1.3.1 Die Anfänge
1.3.2 Politischer Umgang mit der Atomkraft in Deutschland
1.3.3 Die Protestbewegungen
1.3.4 Die Katastrophen
1.3.5 Atomkraft heute in der Welt
1.3.5.1 Anzahl der im Bau befindlichen Reaktoren:
1.3.5.2 Tabelle der Atomkraft weltweit
2 Erneuerbare Energien
2.1 Einführung
2.1.1 Das Erneuerbare-Energien-Gesetz
2.2 Windkraft
2.2.1 Geschichte der Windkraftnutzung
2.2.2 Anfänge der Stromerzeugung aus Windkraft
2.2.3 Die Technik
2.2.4 Windkraft heute
2.2.5 Effektive Leistung (mittlere Leistung)
2.2.6 Offshore Windkraft
2.2.7 Akzeptanzprobleme der Windkraft
2.3 Solarenergie
2.3.1 Einführung
2.3.2 Die Geschichte der solaren Stromerzeugung
2.3.3 Solarstrom in Deutschland
2.3.4 Leistung von Solaranlagen in Deutschland
2.3.5 Die deutsche Solarindustrie
2.3.6 SMA Solar – eine Erfolgsgeschichte
2.4 Wasserkraft
2.4.1 Geschichte der Wasserkraft
2.4.2 Das Wasserkraftwerk Rheinfelden
2.4.3 Wasserkraft heute
2.5 Biogasanlagen
2.5.1 Einführung
2.5.2 Biogasanlagen in Deutschland
2.5.3 Die Biogasanlage Neuselhalden
2.6 Stellungnahme zu den Problemen
2.7 Maßeinheiten-Erläuterung
3 Zukunftsprojekte
3.1 Smart Grid
3.2 Desertec – Strom aus der Wüste
3.2.1 DII
3.2.2 Die Geschichte der Wüstenstrom-Idee
3.2.3 DESERTEC in der EUMENA - Region
3.2.4 Stellungnahme
4 Speichertechnologien
4.1 Einführung
4.2 Das Stromnetz
4.2.1 Der Ausbau des Stromnetzes
4.3 Pumpspeicherkraftwerke
4.4 Eigenverbrauchssteigerung mit Hilfe von Batterietechnik
5 Fazit
5.1 Überblick
5.2 Eigene Stellungnahme und Ausblick
5.3 Rückblick auf die Arbeit
5.4 Aktivitäten im Rahmen der Jahresarbeit
Zielsetzung & Themen
Die Arbeit untersucht die Notwendigkeit und Umsetzung der Energiewende in Deutschland mit dem Ziel, eine dezentrale Versorgungsstruktur zu etablieren. Dabei wird der Frage nachgegangen, welche Voraussetzungen und technologischen Anpassungen notwendig sind, um den Übergang von konventionellen zu erneuerbaren Energien erfolgreich zu gestalten.
- Technologische Analyse konventioneller versus erneuerbarer Energien
- Bedeutung politischer Rahmenbedingungen wie des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG)
- Herausforderungen der Netzintegration und Speichertechnologien
- Fallstudien zu Windkraft, Photovoltaik, Wasserkraft und Biogasanlagen
- Diskussion zukunftsorientierter Konzepte wie Smart Grid und Desertec
Auszug aus dem Buch
1.3.1 Die Anfänge
Die Geschichte der Atomkraft begann bereits vor über 100 Jahren. Durch Zufall entdeckte der französische Physiker Antoine Henri Becquerel im Jahr 1896 die Radioaktivität. Er hatte einige Brocken Urangestein neben einer lichtdicht verpackten Photoplatte in seinem Labor an der Pariser Sorbonne-Universität gelagert. Als er diese verwenden wollte, stellte er fest, dass sie geschwärzt war, obwohl sie nicht in Kontakt mit Tageslicht gekommen war. Es musste also noch eine andere Strahlung geben als die der Sonne. Nach einigen kleinen Versuchen gab er die Forschungen an dem Urangestein an die polnische Doktorandin Marie Curie weiter.
Nach zwei Jahren weiterer Forschung entdeckte diese mit ihrem Mann Pierre Curie ein Mineral, das noch wesentlich stärker strahlte als die Steine, durch die Becquerel zu seiner Vermutung gekommen war: die Pechblende. Die Curies schafften es, die Strahlung zu messen und verwendeten zum ersten Mal den Begriff „Radioaktivität“. Die zwei Elemente, aus welchen das Mineral besteht, nannte Marie „Radium“ und „Polonium“. Das Radium gab erstmals körperlich direkt spürbare Signale von sich, die auf eine andere Art von Strahlung hinwiesen, es gab Wärme und bläuliches Licht von sich. Vor ihrem Labor – einem heruntergekommenen Schuppen, der nicht ansatzweise einem Labor glich – lagerten Tonnen von Pechblende. Aus dieser Masse gewannen die beiden ein Zehntel Gramm reines Radium.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Konventionelle Energien: Dieses Kapitel erläutert die Funktionsweise und Problematik konventioneller Stromerzeugung durch Kohle-, Gas- und Atomkraftwerke unter Berücksichtigung von Wirkungsgraden und Emissionen.
2 Erneuerbare Energien: Hier werden die verschiedenen regenerativen Energiequellen (Wind, Sonne, Wasser, Biogas) detailliert vorgestellt, ihre historische Entwicklung beleuchtet und die Bedeutung politischer Instrumente wie des EEG diskutiert.
3 Zukunftsprojekte: Dieses Kapitel analysiert innovative Ansätze wie das intelligente Stromnetz (Smart Grid) sowie internationale Großprojekte wie Desertec, um die Energieversorgung der Zukunft zu sichern.
4 Speichertechnologien: Die notwendigen technologischen Lösungen zur Überbrückung von Erzeugungsschwankungen durch Pumpspeicherkraftwerke und Batterietechnik bilden den Schwerpunkt dieses Abschnitts.
5 Fazit: Das Fazit fasst die Ergebnisse zusammen und gibt einen Ausblick auf die notwendige Weiterentwicklung der Energieinfrastruktur für eine erfolgreiche Energiewende.
Schlüsselwörter
Erneuerbare Energien, Energiewende, Atomkraft, Windkraft, Photovoltaik, Wasserkraft, Biogasanlagen, EEG, Smart Grid, Desertec, Stromnetz, Speichertechnologien, Nachhaltigkeit, Klimaschutz, Dezentralisierung.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in der Arbeit grundlegend?
Die Arbeit thematisiert den notwendigen Umstieg von konventionellen Energieformen auf erneuerbare Energien in Deutschland.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die Schwerpunkte liegen auf den Technologien zur Energiegewinnung, deren ökonomischen Aspekten, der Netzintegration und der Rolle der Akteure in der Energiewirtschaft.
Welches primäre Ziel verfolgt der Autor?
Ziel ist es, die Umsetzbarkeit einer Energiewende hin zu einer dezentralen Versorgungsstruktur aufzuzeigen und die dafür nötigen technologischen sowie politischen Voraussetzungen zu analysieren.
Welche wissenschaftliche Methode wurde gewählt?
Der Autor nutzt eine Kombination aus Literaturrecherche, Experteninterviews (z.B. mit Roderich Kiesewetter und Praktikern wie Landwirten) und der Auswertung von Statistiken und Berichten.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil analysiert detailliert die verschiedenen Energieformen, Probleme der Netzstruktur, Speicherlösungen sowie innovative Zukunftsprojekte und deren Akzeptanzprobleme.
Durch welche Schlüsselwörter lässt sich die Arbeit charakterisieren?
Wesentliche Begriffe sind Erneuerbare Energien, Energiewende, Dezentralisierung, EEG, Stromnetz, Smart Grid und Nachhaltigkeit.
Wie wird das Desertec-Projekt kritisch bewertet?
Der Autor bewertet die Vision zwar als genial, weist jedoch auf enorme technische, politische und logistische Hürden hin, wie z.B. die Reinigung der Anlagen in der Wüste und die langfristige Finanzierung.
Welche Rolle spielt die Biogasanlage Neuselhalden im Text?
Sie dient als konkretes Fallbeispiel, um die ökonomische Rentabilität und die technische Einbindung von Biogasanlagen in einen landwirtschaftlichen Betrieb zu illustrieren.
- Quote paper
- Malte Gallée (Author), 2012, Die Energiewende - Erneuerbare Energien im Überblick, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/202615
