„Selbst eine ganze Gesellschaft, eine Nation, ja alle gleichzeitigen Gesellschaften zusammengenommen, sind nicht Eigentümer der Erde. Sie sind nur ihre Besitzer, ihre Nutznießer, und haben sie als boni patres familias den nachfolgenden Generationen verbessert zu hinterlassen.“ Karl Marx aus: Das Kapital In der heutigen schnellebigen Zeit wird schnell vergessen, was wir Kindern und nachfolgenden Generationen zurücklassen. Klimawandel, Umweltkatastrophen, Waldsterben, Ressourcenverknappung, Artensterben sind nur einige Begriffe die immer wieder auftauchen um Umweltprobleme zu verdeutlichen. Doch die Ursachen liegen beim Menschen. Bestimmte Dinge sind nicht umkehrbar und das sollte für das eigene Handeln bedacht werden. Hier tritt das Nachhaltigkeitsprinzip in Kraft. Es dürfen nicht mehr Rohstoffe der Natur entnommen werden und nicht mehr Stoffe der Natur zugefügt werden als das Ökosystem Natur dies verkraften kann. Die Generationengerechtigkeit soll somit erfüllt bleiben1. Energie ist das, was der Mensch jeden Tag benötigt. Ohne sie würde auf der Welt fast alles stillstehen. Derzeitig wird Energie zumeist aus nicht nachhaltigen Rohstoffen gewonnen. In den vergangenen Jahren ist immer wieder der Begriff Regenerative Energie aufgetaucht. Es handelt sich hierbei um Energien aus erneuerbaren Quellen. Solche Energien sind nicht neu, sondern werden schon seit mehr eren Jahrhunderten in Form von Windmühlen z.B. genutzt. Die folgende Arbeit beschäftigt sich mit dieser Thematik. Diese Arbeit gibt einen Überblick über regenerative Energien und deren praktische Nutzung. Die Betrachtungen dieser Arbeit beschränken sich vorwiegend auf die wichtigsten Energiequellen, die derzeitig nutzbar sind. In Kapitel 2 wird eine gemeinsame Wissensgrundlage hergestellt, wobei der Begriff regenerative Energie erläutert wird. Es erfolgt dabei auch eine systematische Einordnung und Abgrenzung des Begriffes, sowie eine Klassifizierung. Im darauffolgenden Kapitel werden die Nutzungsmöglichkeiten einiger ausgewählter Formen aufgezeigt. Dabei wird auch auf die möglichen Potentiale sowie Vor- und Nachteile eingegangen. Im Abschnitt 4 wird dargelegt, welche ökonomischen Aspekte bestehen und welche Förderungen derzeitig in Deutschland zur Zielerreichung der Nachhaltigkeit beitragen. Dabei wird auch auf das Potential der Nutzung in der Landwirtschaft eingegangen.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
2 Grundlagen
2.1 Begriff und Definition regenerativer Energien
2.2 Darstellung von Energieproblematiken
3 Technologie und Potentiale regenerativer Energiebereitstellung
3.1 Solarenergie
3.1.1 Solarthermie
3.1.2 Photovoltaik
3.1.3 Biogene Energie
3.1.4 Windenergie
3.2 Wasserkraftenergie
3.3 Geothermie
4 Ökonomische Aspekte regenerativer Energien
4.1 Möglichkeiten und Grenzen regenerativer Energien
4.2 Förderung regenerativer Energien
4.2.1 Das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG)
4.2.2 Marktanreizprogramm
4.2.3 Weitere Fördermaßnahmen
4.3 Nutzungsmöglichkeiten in der Landwirtschaft
5 Zusammenfassung
Zielsetzung und Themen der Arbeit
Das Hauptziel dieser Arbeit besteht darin, einen Überblick über regenerative Energiequellen und deren praktische Anwendungsmöglichkeiten zu geben, wobei insbesondere die ökonomischen Aspekte und das Potenzial für die landwirtschaftliche Nutzung in Deutschland analysiert werden, um die Notwendigkeit einer nachhaltigen Energiewende unter Berücksichtigung ökologischer Herausforderungen zu unterstreichen.
- Systematische Einordnung und Klassifizierung regenerativer Energieträger
- Analyse technologischer Potenziale und Grenzen von Solar-, Wind-, Wasser- und Geothermieenergie
- Untersuchung ökonomischer Rahmenbedingungen und Förderinstrumente wie das Erneuerbare-Energien-Gesetz
- Evaluierung der Synergieeffekte zwischen regenerativer Energiegewinnung und landwirtschaftlicher Produktion
Auszug aus dem Buch
3.1.2 Photovoltaik
Unter Photovoltaik versteht man die direkte Umwandlung der Energie des Sonnenlichtes in Strom mittels Solarzellen. Bei der Stromerzeugung aus solarer Energie wird der photovoltaische Effekt genutzt.
Solarzellen bestehen aus zwei Halbleitermaterialien. Die eine ist positiv, die andere negativ geladen. Die meisten Solarzellen werden aus Silizium gefertigt, welches durch absichtliches Hinzufügen von Verunreinigungen, z.B. Phosphor einen Überschuß an positiven oder negativen elektrischen Ladungsträgern erhält. Diese gewollte Verunreinigung nennt man Dotierung, die Schnittstelle p-n Übergang. Zwischen diesen beiden Schichten baut sich ein elektrisches Feld auf, welches zu einer Ladungstrennung der bei Lichteinfall freigesetzten Ladungsträger, Photonen, führt. Durch angebrachte Metallkontakte kann die entstandene Spannung abgegriffen werden. Es fließt ein Gleichstrom, der durch einen Wechselrichter noch umgewandelt wird. Bei kristallinen Siliziumzellen entsteht eine Spannung von 0,5 V, die durch zusammenschließen von mehren Zellen zu einem Modul verstärkt wird. Der theoretische maximale Wirkungsgrad bei Verwendung von Silizium wurde mit 28% bestimmt. Praktisch wird aber meist nur ein Wirkungsgrad um 10% erreicht. Photovoltaikanlagen werden entweder als dezentrale Kleinanlagen auf Häuserdächern oder als Großanlagen auf Industriedächern oder Freiflächen eingesetzt. Man findet sie auch immer häufiger an Signalen und Parkscheinautomaten.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Diese Einleitung führt in die Notwendigkeit nachhaltiger Energiegewinnung ein und definiert den Rahmen sowie das Ziel der Arbeit, einen Überblick über regenerative Energien und deren Nutzung zu geben.
2 Grundlagen: Hier werden zentrale Begriffe wie regenerative Energie definiert, von fossilen und nuklearen Energieträgern abgegrenzt und die grundlegenden Energieproblematiken wie Endlichkeit und Umweltverschmutzung dargestellt.
3 Technologie und Potentiale regenerativer Energiebereitstellung: Dieses Kapitel erläutert die Funktionsweisen, Potenziale sowie Vor- und Nachteile der wichtigsten erneuerbaren Energiequellen wie Solarenergie, Windkraft, Wasserkraft und Geothermie.
4 Ökonomische Aspekte regenerativer Energien: Der Abschnitt befasst sich mit dem wirtschaftlichen Potenzial, den notwendigen Förderinstrumenten in Deutschland (z.B. EEG) sowie den speziellen Nutzungschancen für die Landwirtschaft.
5 Zusammenfassung: Die Arbeit schließt mit dem Fazit, dass ein Umstieg auf regenerative Energien zwingend erforderlich ist und trotz technischer und ökonomischer Hürden erhebliche Entwicklungschancen bietet.
Schlüsselwörter
Regenerative Energien, Nachhaltigkeit, Energiewende, Solarenergie, Photovoltaik, Biomasse, Windkraft, Wasserkraft, Geothermie, Klimaschutz, Erneuerbare-Energien-Gesetz, Landwirtschaft, Energieeffizienz, Brennstoffzelle, Emissionshandel.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in der Arbeit grundlegend?
Die Arbeit bietet einen wissenschaftlichen Überblick über regenerative Energiequellen, deren technologische Möglichkeiten sowie deren ökonomische Relevanz für den Standort Deutschland.
Welche zentralen Themenfelder werden bearbeitet?
Im Fokus stehen die technologischen Grundlagen von Solar-, Wind-, Wasser- und Geothermie, ökonomische Förderaspekte wie das EEG sowie die spezifische Rolle der Landwirtschaft bei der Energieerzeugung.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Das Ziel ist es, die Notwendigkeit einer Abkehr von fossilen Energieträgern aufzuzeigen und das Potenzial regenerativer Energien als nachhaltige Alternative zu bewerten.
Welche wissenschaftliche Methodik wurde angewendet?
Es handelt sich um eine Literaturarbeit, die auf einer fundierten Analyse bestehender Fachliteratur, aktueller Gesetzeslagen und technischer Studien zur Energiewirtschaft basiert.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in eine detaillierte technische Beschreibung der verschiedenen Energiearten sowie eine Analyse wirtschaftlicher Förderungsmaßnahmen und der Nutzungsmöglichkeiten in der Landwirtschaft.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Die wichtigsten Begriffe sind regenerative Energien, Nachhaltigkeit, EEG, Biomasse, Photovoltaik, Windenergie, Geothermie und Klimaschutz.
Warum ist die Integration der Landwirtschaft von Bedeutung?
Die Landwirtschaft bietet durch Flächenverfügbarkeit und Biomasseproduktion ein erhebliches Potenzial als Energielieferant und kann durch das "zweite Standbein" der Energiegewinnung die wirtschaftliche Situation vieler Landwirte verbessern.
Welche Rolle spielt das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG)?
Das EEG dient als wesentliches politisches Instrument, um durch Abnahme- und Vergütungspflichten Anreize für Investitionen in erneuerbare Energien zu schaffen und so den Anteil an der Stromversorgung nachhaltig zu steigern.
- Arbeit zitieren
- Dipl.-Kffr, M.A. Romy Voss (Autor:in), 2003, Regenerative Energien, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/22131
