Erneuerbare Energien im 20. Jahrhundert

Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung

2. Werkstattbericht

3. Erneuerbare Energien
3.1 Solarenergie
3.2 Windkraft
3.3 Wasserkraft
3.4 Biomasse

4. Geschichtlicher Rückblick
4.1 Mittelalter bis zur industriellen Revolution
3.2 Industrielle Revolution bis zur Gegenwart

5. Ökonomische Aspekte
5.1 Energieverbrauch
5.2 Wirtschaftsverträglichkeit
5.3 Arbeitsmarkt

6. Schlusswort

7. Literatur

8. Anhang

Abbildungs- und Tabellenverzeichnis

Abbildung 1: Jährlich installierte Kollektorfläche (1.000 m2)

Abbildung 2: Das Potential biogener Brenn- und Kraftstoffe

Abbildung 3: Die weltweit installierte Windkraft in Megawatt

Abbildung 4: Primärenergieverbrauch in Deutschland in Prozent

Abbildung 5: Das Nullenergienhaus

Abbildung 6: Die Unterteilung des Energieverbrauchs

Tabelle 1: Die Geschichte der Photovoltaik (Auswahl)

Tabelle 2: Status verschiedener erneuerbarer Energietechnologien

Tabelle 3: Die Geschichte der Photovoltaik (groß)

Kraft und Licht. Ökonomie und Technik der Energieversorgung vom 18. Jahrhundert bis zur Gegenwart

Erneuerbare Energien im 20. Jahrhundert

"Wir nähern uns einer historischen Wende. Die Zeit des billigen Erdöls geht zu Ende. Dieses Ereignis wird unsere Energieversorgung auf den Kopf stellen."

Rudolf Rechtsteiner,Grün gewinnt, 2003.

1. Einleitung

Die Nutzung von erneuerbaren Energien, auchregenerative EnergiequellenoderalternativeEnergiegenannt, erlangen immer mehr Aufmerksamkeit der Verbraucher, welche spätestens durch aktuelle Ölpreissteigerungen, Kostenerhöhungen der Stromproduzenten sowie gesteigerten Mehrverbrauch wachsender Wirtschaftsstandorte auf die Endlichkeit dertraditionellenoderklassischen Primärenergienhingewiesen werden¹.

Der Vorteil der alternativen Reserven besteht in der Tatsache, dass sie im Gegensatz zu fossilen Rohstoffen fast uneingeschränkt verfügbar sind und ihr Bestand auf lange Sicht nicht kostenintensiv oder aneinander gekoppelt ist. Hinzu kommt noch die Reduzierung der potentiellen Gefahrenquellen wie beispielsweise bei der Atomkraft, genauso wie die Umweltverträglichkeit und sichere Zukunftsperspektiven, wenn die Akzeptanz und das Bewusstsein dieser Ressourcen zunimmt². Dennoch werden sie im Vergleich zu Kohle, Gas und Öl, aber auch Uran weniger in Anspruch genommen, da man dieser Option nicht zutraut den Bedarf an Energie einer Industrienation effizient zu tragen³.

Diese Hausarbeit beschäftigt sich mit den verschiedenen Arten der alternativen Energien und wird aufzeigen, dass diese keine Innovation der Gegenwart sind, sondern bereits in der Vergangenheit genutzt wurden. Im weiteren Verlauf sollen vor allem die ökonomischen Faktoren beurteilt werden. Über den Energiebedarf und der Wirtschaftsverträglichkeit wird der Bogen zu den Arbeitsplätzen gespannt, um am Ende die Frage zu erörtern, ob der Energiebedarf großer Nationen in der Zukunft effektiv von erneuerbaren Energien bestritten werden kann.

2. Werkstattbericht

Die allgemeine Literatursituation für das ThemaErneuerbare Energienist zufrieden stellend; in den verschiedenen Bibliotheken gibt es eine Vielzahl von Büchern und Zeitschriften, die sich damit auseinandersetzen. Leider konzentrieren sich viele dieser Bücher jedoch sehr stark auf die Technik der einzelnen Energiearten. Zum geschichtlichen Bereich lassen sich auch noch viele ausführliche Werke finden, einige davon behandeln nicht nur die Oberfläche, sondern gehen sehr stark ins Detail einzelner Regionen. Schwierig wird die Lage allerdings, wenn man Literatur sucht, die sich mit der Ökonomie auseinandersetzt. Entweder ist sie so spezifisch, dass sie den Rahmen einer 20 seitigen Hausarbeit überschreiten würde, oder sie ist bereits einige Jahrzehnte alt, so dass sie nicht mehr zu den modernen Technologien passt. Außerdem gehen die Meinungen der Experten oft sehr stark auseinander, auffällig ist, dass erneuerbare Energien von Umweltschützern extrem positiv bewertet werden und ihnen große Vorzüge und praktisch keine Nachteile einräumen, Personen, die jedoch aus anderen Energiebereichen kommen, sie äußerst negativ bewerten. Verwunderlich ist dies zwar nicht, macht es allerdings sehr knifflig eine objektive Meinung zu finden. Insgesamt war das Thema jedoch so gewählt, dass es bei der Bearbeitung keine herausragenden Probleme gegeben hat; es war interessant und bietet viel Diskussionsstoff.

3. Erneuerbare Energien

Alternative Energien regenerieren sich konstant und sind in absehbarer Zeit nicht auszuschöpfen. Diese steuern heute einen Anteil von drei Prozent zum Gesamtverbrauch der Bundesrepublik bei, wobei sicherlich die bedeutendste Quelle die Sonne ist, da sie alle anderen Energiearten beeinflusst⁴.

3.1 Solarenergie

Auf Grund von innerer Kernfusion gibt die Sonne enorme Mengen an Energie in Form von Strahlung in den Weltraum ab. Ein vielfaches von dem, was die Erde trifft wird durch die Stratosbeziehungsweise Troposphäre absorbiert, insgesamt gelangen noch etwa 47 Prozent der ursprünglichen Strahlung auf die Erdoberfläche, die dort für lebenserhaltende Prozesse wie unter anderem Photosynthese genutzt werden⁵.

Aber auch die Versorgung mit Energie für die Bevölkerung kann durch Sonnenstrahlung umgesetzt werden. Die Nutzbarmachung dieser hat in den letzten zwanzig Jahren erhebliche Fortschritte gemacht; Solarzellen beinhalten einen Halbleiter, der meistens aus Silizium besteht und der mittels Photovoltaik Strahlung in Strom umwandelt. Dies kann in sehr kleiner Form z.B. für den Betrieb eines Taschenrechners aber auch in größeren Dimensionen, beispielsweise für die Versorgung eines Hauses⁶ oder einer Stadt mit Strom vonstatten gehen. Selbst in Breitengraden, in denen es vergleichsweise wenig Sonnenstrahlung gibt wie in Deutschland, lohnt sich mittlerweile die Installation von Sonnenkollektoren. Diese werden auch zunehmend beliebter, wieAbbildung 1 veranschaulicht⁷.

Abbildung 1: Jährlich installierte Kollektorfläche (1.000 m2 )

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Quelle: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit: Erneuerbare Energien. Innovationen für die Zukunft, Berlin, 2004, S. 48; eigene Darstellung.

Doch trotz steigender Kollektorenzahlen und verbesserter Technologie sind Solarzellen gegenwärtig noch nicht in der Lage einen bedeutenden Anteil des weltweiten Strombedarfs zu decken. Solarenergie gehört zu den teuersten Formen von erneuerbaren Energien, das heißt, dass momentan die Erzeugerkosten noch zu hoch sind, so dass es sich nicht rentiert sie vielfach einzusetzen; die Zeit, die vergehen würde, bis eine Solarzelle die Kosten ihrer Entwicklung durch Stromerzeugung ausgeglichen hätte, ist noch zu lang.

Aber Solarenergie kann man indirekt in günstigerer Form als Alternative zu fossilen Brennstoffen einsetzen. Unterschiedliche Sonneneinstrahlung, die durch verschiedene Einfallswinkel der Sonne zur Erde, dem Wechsel zwischen Tag und Nacht, Wolken, variierender Erwärmung von Ozeanen oder Bodenflächen zu Stande kommt, sorgt für differierenden Luftdruck sowie Hoch- und Tiefdruckgebiete. Diese Wechsel bilden Wind, den man zur Erzeugung von erneuerbaren Energien einsetzen kann⁸.

3.2 Windkraft

Windkraft gehört zu den bekanntesten und den am schnellsten wachsenden erneuerbaren Energien. Sie ist praktisch überall auf der Welt verfügbar, und obgleich Windkraftanlagen sehr groß und auffallend sind, brauchen die Turbinen verhältnismäßig wenig Platz. Rein rechnerisch würde ein Prozent der Fläche Europas ausreichen, um den gesamten Kontinent mit Strom zu versorgen⁹. Besonders in den Küstengebieten von Nord- und Ostsee wird Windenergie verstärkt genutzt, dort existieren bereits Windfarmen, deren Erschießung sowie Nutzen bei weitem noch ausbaufähiger ist. Die Ausbeute ist von der Präsens seichter Meereszonen abhängig, als optimal gelten Gebiete, die 50 Meter tief sind. Rund um die europäischen Küsten gibt es mehr als 250.000 Quadratkilometer Fläche, die diese Voraussetzungen erfüllen und für die weitere Windparks vorgesehen sind¹⁰. Regionen, die jedoch weniger tiefe Areale aufweisen, können möglicherweise in Zukunft auf schwimmende Turbinen zurückgreifen. Entsprechende Entwicklungen sind in Planung. Die Nutzung von Windkraft verlagert sich in Deutschland allerdings immer stärker ins Binnenland. Im Jahr 2000 lag der Anteil der Anlagen an der Küste bei ungefähr zehn Prozent; sieben Jahre zuvor waren es noch 70 Prozent gewesen. Für das Inland wurden Turbinen mit längeren Rotorblättern gebaut, welche den Profit für diese Gebiete ertragreicher machen¹¹. Insgesamt ist die Kilowattleistung einer sogenannten Offshore-Turbine, das heißt eine Windkraftanlage auf dem offenen Meer, durch konstante und stärke Winde wesentlich höher¹².

Die Durchsetzungskraft von Windenergie ist aber von verschiedenen Faktoren abhängig¹³. Neben der Verfügbarkeit von Kapital, das für die Investition nötig ist, müssen auch wie bereits kurz erwähnt klimatische Bedingungen gegeben sein. Problematisch ist allerdings, dass es auch windstille Tage im Jahr gibt, an denen die Windanlagen nicht arbeiten, Energie muss aber jederzeit, unabhängig vom Wetter, verfügbar sein. Durch intelligente Standortverteilung sowie Vernetzung mit anderen Windparks könnten solche Defizite aber aufgefangen und Überschüsse an andere verteilt werden¹⁴. Zusätzlich könnten Engpässe durch den Zusammenschluss mit anderen Energien vermieden werden. Neben der Solarenergie bietet sich auch die kinetische Kraft von Wasser an.

3.3 Wasserkraft

Wasser bedeckt mehr als 67 Prozent der Erdoberfläche und befindet sich einem stetigen Kreislauf, der von der Energie der Sonne angetrieben wird. Theoretisch lässt sich überall dort, wo Wasser fließt, Strom erzeugen, das gilt für Bäche, Flüsse aber auch Trink- und Abwasseranlagen, solange ein geeignetes Gefälle vorhanden ist¹⁵. Gleichwohl handelt es sich bei Wasserkraft nicht um eine konstante Energiequelle, sie ist ähnlich wie die Windkraft auch, von Umweltfaktoren abhängig, so sind beispielsweise lange Trockenperioden oder auch starker Frost negativ für die Stromerzeugung durch Wasserkraft¹⁶. Nachteilig ist auch, dass man entweder stark an die natürlichen Gegebenheiten der Natur gebunden ist oder diese sehr massiv verändern muss, um die kinetische Kraft auszunutzen¹⁷.

Nichtsdestoweniger ist Wasserkraft derzeit eine der größten und am häufigsten genutzte erneuerbare Energiequelle, siebzehn Prozent des weltweit erzeugten Stroms stammt aus Wasserkraftwerken, der Anteil in Deutschland beträgt 3,5 Prozent¹⁸. Mittels gespeicherten Wassers kann konsumorientiert Strom produziert werden, so dass Wasserkraftwerke im europäischen Netz eine wichtige Funktion beinhalten. Ein hoher Erntefaktor unterstreicht die Nützlichkeit von Wasserkraft, ein Kraftwerk erzeugt in seiner Lebensdauer 300 Mal soviel Energie, als bei seiner Entstehung bereitgestellt werden musste¹⁹. Lediglich Biomasse vermag diese Werte zu übertreffen.

3.4 Biomasse

Mit 64 Prozent hat Biomasse den höchsten Anteil bei den regenerativen Energien in Europa. Das ökologische Produkt umfasst alle auf der Erde bekannte Pflanzen, sowohl wild wachsende als auch kultivierte, Abfälle aus der Land- und Forstwirtschaft, tierische sowie organische Rückstände und Produkte wie Papier, Pappe oder Zellstoff²⁰. Anbetracht des Umweltschutzes ist Energie aus Biomasse eine besonders attraktive Variante, weil für die Bildung von biologischen Substanzen der Atmosphäre Kohlendioxid entzogen wird, das maßgeblich am Treibhauseffekt beteiligt ist²¹.

Holz- und Holzreste gehören zu den wichtigsten biogenen Brennstoffen, die aus Forstwirtschaft, Sägereien und Altholz stammen. Besonders letzteres wird häufig verwendet, da es kostengünstig ist, doch muss dabei bedacht werden, dass der Vorrat an Altholz in absehbarer Zeit erschöpft sein wird. Anders als bei den anderen Holzarten, die verwendet werden und insgesamt den größten Anteil bei der energetischen Nutzung von Biomasse stellen. Eine weitere Quelle stellt sogenanntes Biogas dar, das ebenfalls zur Stromerzeugung oder Kraft Wärme Kopplung eingesetzt werden kann²². Einen Überblick über die Vielzahl umweltfreundlicher Brenn- und Kraftstoffe stelltAbbildung 2kurz dar.

Abbildung 2: Das Potential biogener Brenn- und Kraftstoffe

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Quelle: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit: Erneuerbare Energien. Innovationen für die Zukunft, Berlin, 2004, S. 56; eigene Darstellung.

Die Verwertung von Holz war bereits vor Jahrtausenden als Energiequelle bekannt, doch auch die bereits besprochenen erneuerbaren Energien sind, wenn auch zum Teil in abgewandelter Form, schon in der Vergangenheit zur Energiegewinnung genutzt worden und gehören keineswegs zu Entdeckungen der Gegenwart.

4. Geschichtlicher Rückblick

Unsere Vorfahren waren durchaus in der Lage Energie auf mannigfaltige Weise zu nutzen und scheuten keinesfalls Anstrengungen, die Pyramiden in Ägypten entstanden beispielsweise fast ausschließlich aus Muskelkraft. Dies verdeutlicht, dass die so genannterote Energieeine Rolle spielt, die nicht vernachlässigt werden darf. Doch wussten die Menschen auch andere Energiearten einzusetzen, die gesamten Errungenschaften aus Mittelalter und Neuzeit wurden nahezu ausschließlich Mittels nachwachsenden Rohstoffen, wie Holz, geschaffen²³.

4.1 Mittelalter bis zur industriellen Revolution

Zu den wichtigsten Materialen des Mittelalters gehörte Holz, das in fast allen Branchen genutzt wurde. Es war sowohl Baumaterial für Häuser, Schiffe oder Transportmittel als auch Brennstoff. Forstbestände wurden so stark abgeholzt, dass es im 18. Jahrhundert letztendlich zu Versorgungsengpässen kam und Kohle schließlich bedeutsamster Energieträger wurde²⁴.

In der vorindustriellen Zeit wurde Holz in enormen Mengen benötigt, es war nahezu der einzige Brennstoff für die Montanindustrie, die spätere Porzellanherstellung sowie sämtlichen Kalk- und Ziegelöfen in anderen Industriezweigen. Die Saline Reichenhall beispielsweise brauchte zum Eindampfen der Sole jährlich etwa 240.000 Kubikmeter Holz, eine Fläche fast so groß wie Gibraltar²⁵. Für die Herstellung von Glas war Holz überdies noch als Rohstoff von Bedeutung, da aus der Asche des verbrannten Holzes Pottasche gewonnen wurde, für ein Kilogramm dieses Rohstoffes wurden etwa 1.000 Kilogramm Holz benötigt. Zusammen mit sehr reinem Quarzsand wurde die Pottasche zusammengeschmolzen und schließlich Glas hergestellt, mit dem Handel betrieben wurde. Aber nicht nur das Glas wurde verkauft, sondern die Pottasche selber auch; in Ostpreußen war Pottasche bis ins 18. Jahrhundert wichtigster Exportartikel, mancherorts brachte sie bis zu 75 Prozent der Forsteinnahmen²⁶.

Die massive Abholzung der Wälder wurde mit seinen verheerenden Folgen im 18. Jahrhundert langsam sichtbar²⁷. Einst dicht bewaldete Gebiete waren kahl, in einigen Regionen wurde vor Holznot gewarnt und an manchen Orten gab es künstliche Baumzuchten. Insbesondere in der unmittelbaren Nähe von größeren Städten wurde versucht den Wald zu schonen; Samenbäume blieben stehen, doch dies geschah oftmals aus Eigeninteresse der Landesherren, die ihre Jagdgebiete schützen wollten. Energieknappheit und Rohstoffkrisen wurden auf andere Weise gemeistert, Holz wurde durch mineralische Kohle, Pottasche aus Pflanzenasche durch Soda aus mineralischen Rohstoffen ersetzt, nachdem Mittel gefunden wurden die Alternativen zu Holz tatsächlich nutzbar zu machen, z.B. bei der Braunkohle durch Brikettierung oder der Steinkohle durch Verkokung²⁸.

Eine andere stark genutzte Energiequelle des Mittelalters war die Wasserkraft; Wassermühlen waren bereits bei den Römern bekannt, sie nutzten die Energie des Wassers bereits im ersten Jahrhundert vor Christus, um Getreide zu mahlen. Es gibt jedoch noch ältere Nachweise für Wasserkraftnutzung in Form von Tontafeln, die bis auf das Jahr 2500 vor Christus zurückreichen und von Stauseen und Kanälen berichten. Im Nahen Osten existieren noch heute Tunnelsysteme, die vor fast 3000 Jahren gebaut worden sind und welche die Regionen immer noch mit Wasser versorgen²⁹. Im Hochmittelalter breitete sich die Verwendung von Wassermühlen in Europa immer weiter aus. Auf der einen Seite wurden sie zum Getreidemahlen oder zum Zerkleinern von Kernen zur Ölgewinnung verwendet, andererseits nutzte man sie aber auch für den Antrieb von Blasebälgern, zum Sägen von Holz sowie für Hammerwerke³⁰.

Vielfach genutzt wurde auch die Windkraft. Obgleich Windmühlen erst ab dem 13. Jahrhundert in Europa Verbreitung fanden, waren sie schon vor 2000 Jahren in China, Persien und Afghanistan bekannt und wurden ebenfalls zum Mahlen von Getreide und als Wasserpumpen genutzt. Kreuzritter brachten schließlich im 12. Jahrhundert die Technik aus Syrien ins Abendland mit. In den heutigen Niederlanden wurden Windmühlen vielfach eingesetzt, um das Land, welches immer wieder vom Meer überflutet wurde, zu entwässern. Eins der ersten Dokumente, das auf Windmühlen Bezug nimmt, geht auf das Jahr 1274 zurück und räumt den Menschen der Stadt Haarlem, in der Nähe von Amsterdam, das Nutzungsrecht für Windmühlen ein; weitere Belege finden sich in Amsterdam selber aus den Jahren 1336 und 1342, sowie in Utrecht 1397³¹. Ab 1600 wurden Windkraftmaschinen in ganz Europa und zu den unterschiedlichsten Verwendungszwecken eingesetzt. Neben Öl-, Papier-, und Sägemühlen existierten auch Windkutschen, die ungefähr 30 Passagiere befördern konnten und bis zu 30 Stundenkilometer schnell waren. Die Techniken der Mühlen waren immer erträglicher geworden; Anfang des 15. Jahrhunderts beschrieb der Deutsche Kaiser erstmals in einer technischen Abhandlung eine Mühle mit drehbaren Mühlenhaus. Da eine solche Bauweise sich jedoch als wenig nützlich erwies, weil die Bauweise der Mühle sehr leicht sein musste und aus diesem Grund nur begrenzt leistungsfähig war, ging man dazu über allein das Dach drehbar einzurichten. Der Vorteil war, dass das innere Mahlwerk fest eingebaut war und trotzdem jede Windrichtung optimal ausgenutzt werden konnte. Diese Bauart setzte sich allgemein durch³². Bis 1850 waren europaweit mehr als 50.000 Windmühlen im Betrieb, bevor sie schließlich durch die Dampfmaschine ersetzt wurden. Um die Jahrhundertwende wurden nur noch 10.000 Mühlen genutzt und ihre Zahl war weiterhin rückläufig³³.

Windkraft wurde im Mittelalter aber auch noch in Form von Segelschiffen auf andere Weise genutzt. Die Wurzeln gehen auch hier auf alte Hochkulturen wie der Ägypter oder Römer zurück; Segelschiffe setzten sich in der gesamten bekannten Welt durch, die Wikinger nutzen sie im siebten Jahrhundert für ihre Siegeszüge, die Schiffe erleichterten Transporte von schweren Materialen und waren maßgeblich an den Entdeckungen "neuer Welten" beteiligt, nachdem im 14. Jahrhundert der Kompass als neues Navigationsgerät erfunden worden war. Die oben angesprochene Holzknappheit kompensierten die Engländer lange Zeit durch Lieferungen aus dem Baltikum und sicherten auf diese Weise ihre Seeherrschaft und den Ausbau des Empires. Doch auch die Segelschiffe wurden im 19. Jahrhundert durch Dampfschiffe ersetzt, die schneller und effizienter waren, als die Segler³⁴.

4.2 Industrielle Revolution bis zur Gegenwart

Die Erfindung der Dampfmaschine und die Erschließung großer Kohlegebiete veränderten den Umgang mit Energie und führten zu grundlegenden Umgestaltungen in der Gesellschaft. Einher mit einem beständigen Bevölkerungswachstum wanderten immer mehr Menschen vom Land in die Städte ab, in denen sie in den neuen Industriezweigen Arbeitsplätze fanden. Zu diesem Zeitpunkt wurde der Umgang mit erneuerbaren Energien allmählich durch die Primärenergien ersetzt, gerieten jedoch nicht in Vergessenheit³⁵.

Gerade in ländlichen Gebieten waren es nämlich die bereits bekannten Ressourcen, die zur Gewinnung von Energie eingesetzt wurden. Im Großraum Eifel wurden Mitte des 19. Jahrhunderts Wassermühlen umgebaut und zu ersten Elektrizitätswerken verwandelt. Der alte Stand der Müller, der sich im Laufe der Jahrhunderte keinen guten Ruf erarbeitet hatte³⁶, wurde in Folge dessen stark aufgewertet. Oft in Zusammenarbeit mit technikbegeisterten Personen lieferten die Mühlenbesitzer Strom für die kleinen Ortschaften der ländlichen Gegenden. Einer der ersten war HENRI OWEN TUDOR, der gemeinsam mit seinem Bruder HUBERT und seinem Vetter NIKOLAUS SCHALKENBACH 1884 in Rosport eine Dynamomaschine entwickelte, die durch das Wasserrad der heimischen Mühle angetrieben wurde. Auch in anderen Gegenden des Eifel Mosel Gebiets kam unabhängig von dieser Erfindung ebenfalls zu ähnlichen Entwicklungen. Im Jahr 1889 wurde in der Molitorsmühle in Eichelhütte bei Eisenschmitt, Rheinland-Pfalz auf vergleichbare Weise Strom erzeugt³⁷.

Der Ertrag der Mühlen war allerdings gering, auch wenn sie für die damalige Zeit eine Revolution bedeuteten. Meist reichte die Kraft der Mühlen lediglich dazu aus, den heimischen Gutshof und einige benachbarte Gebäude mit Strom zu versorgen. Aber bereits zum gleichen Zeitpunkt begannen Ingeneure die Gefälle von Stauseen für die Stromerzeugung auszunutzen. Die bis dahin lediglich als Wasserspeicher genutzten Seen hatten mit Beginn der Industriellen Revolution an Anzahl in Europa stark zugenommen und in den Vereinigten Staaten von Amerika wurde in Appleton, Wisconsin, 1882 das erste Wasserkraftwerk eröffnet. Das 12 Kilowattstunden Kraftwerk erzeugte soviel Energie, um 250 Glühbirnen zum Leuchten zu bringen. Die Leistung und die Anzahl der Wasserkraftwerke nahmen in den Industrienationen rasch zu, zwischen 1950 und 1995 stieg die Stromerzeugung aus Wasserkraft jährlich um etwa 340 Milliarden Kilowattstunden³⁸.

Ende des 19. Jahrhunderts wurde auch die Windkraft erstmal zur Stromerzeugung genutzt. Der dänische Physiker und Lehrer POUL LA COUR erzeugte 1891 den ersten Windstrom und speicherte diesen auch direkt in Form von Wasserstoff³⁹. Die Nutzung von dieser Energie bot und bietet sich nach wie vor in schwer zu erschließenden Gegenden oder in Krisenzeiten, wie während der großen Weltkriege, an. Als einer der Ersten behandelte dies Dr. ALBERT BETZ. Im Vorwort seiner technischen Abhandlung aus dem Jahr 1926, erklärt dieser kurz die Notwendigkeit von Windenergie, die durch Ressourcenknappheit deutlich wurde⁴⁰. ALBERT BETZ war Physiker und zu dem damaligen Zeitpunkt Leiter der Aerodynamischen Versuchsanstalt Göttingen. Er formulierte das so genannte »betzsche Gesetz«, welches zeigt, dass das physikalische Maximum der Ausnutzung der kinetischen Energie des Windes bei 59,3 Prozent liegt. Diese Theorie, die wichtig für die Formgebung der Rotorblätter ist, behält bis heute noch maßgebend Gültigkeit für die Festlegung der Anlagen⁴¹. Im Laufe der Jahrzehnte haben sich die Anlagen rein äußerlich jedoch weiterentwickelt.

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¹ Untererneuerbaren Energien versteht man Solarenergie, Windenergie, Wasserkraftnutzung, Biomasse und Erdwärme sowie Gezeitenkraftwerke. Dagegen sindtraditionelleoderklassische Primärenergien unter anderem natürlich vorkommende Kohlenwasserstoff-Verbindungen, die in der Regel in der Erde als feste, flüssige oder gasförmige Form gespeichert sind. Diese werden als fossile Energieträger genutzt, was bedeutet, dass sie vor Millionen von Jahren durch pflanzliches oder tierisches Wachstum entstanden sind und heute als Energieträger genutzt werden können. Dazu gehören Kohle, Erdöl, Erdgas und Torf. Vgl. Simonis, Udo E.: ÖkoLexikon, München, 2003, S. 64 f. und diese Arbeit S. 15 ff.

² Bei dem Reaktorunfall am 25. März 1986 in Tschernobyl wurde eine radioaktive Wolke freigesetzt und europaweit verbreitet; nebst direkten Opfern entstanden längerfristige Wirkungen der radioaktive Verseuchung für Teile der Ukraine und Weißrusslands für kommende Jahrzehnte. Vgl. Simonis, Udo E., a.a.O., S. 197 f.

³ Vgl. Sawin, Janet: Eine neue Energiezukunft gestalten; in: Worldwatch Institute (Hrsg.): Zur Lage der Welt 2003, Münster, 2003, S. 179.

⁴ Vgl. Simonis, Udo E.: a.a.O., S. 64 f.

⁵ Vgl. Bennewitz, Jürgen: Energie für die Zukunft. Analyse des Energiebedarfs der Weltbevölkerung, Düsseldorf, 1991, S. 205.

⁶ Vgl. Anhang S. 29.

⁷ Vgl. Rechsteiner, Rudolf: Grün gewinnt. Die letzte Ölkrise und danach, Zürich, 2003, 103 ff.

⁸ Vgl. Bennewitz, Jürgen: a.a.O., S. 191 f.

⁹ Vgl. Rechsteiner, Rudolf: a.a.O., S. 135.

¹⁰ Vgl. Rechsteiner, Rudolf: a.a.O., S. 130 f.

¹¹ Vgl. Rechsteiner, Rudolf: a.a.O., S. 113.

¹² Vgl. Sawin, Janet: a.a.O., S. 185.

¹³ Ein Faktor, der immer wieder in die Kritik geraten ist, war die Gefahr, die für Vögel von den Rotorblättern ausging. Doch farbig gestrichene Blätter, langsamere Geschwindigkeiten der Rotationen sowie eine umsichtigere Standortauswahl haben dieses Problem entschärft. Vgl. Sawin, Janet: a.a.O., S. 187.

¹⁴ Vgl. Rechsteiner, Rudolf: a.a.O., S. 137.

¹⁵ Vgl. Rechsteiner, Rudolf: a.a.O., S. 111.

¹⁶ Vgl. Bennewitz, Jürgen: a.a.O., S. 165.

¹⁷ Der Drei - Schluchten - Staudamm in China, der größte Staudamm weltweit, soll Energie gewinnen, dicht besiedelte Gebiete vor Überschwemmungen schützen und den Schiffverkehr auf dem Yangtze erleichtern. 2003 wurde der Damm geschlossen und wird den Fluss auf einer Länge von 600 Kilometern aufstauen, wenn er endgültig im Jahr 2009 fertig gestellt ist. Mit 18.200 Megawatt soll er mehr Strom liefern als jedes andere Wasserkraftwerk. Ob diese Leistung allerdings tatsächlich erreicht wird, wird von vielen Experten bezweifelt. Dazu kommen weitere erhebliche Befürchtungen, es wird prognostiziert, dass sich mit der Fließgeschwindigkeit auch die Selbstreinigungskraft des Yangtze verringert, eine einmalige Landschaft und der Lebensraum vieler Menschen vernichtet wird und viele archäologische Stätten untergehen. Problematisch sind außerdem Mülldeponien und Industrieanlagen im Überschwemmungsgebiet, eingeleitete Abwässer und Erosion am Uferhang. Vgl. Schäfer, Peter: Der Drei - Schluchten - Staudamm und die Folgen, online im Internet: <http://idw-online.de/pages/de/news80469> [zugegriffen am 20.12.2004]; vgl. Rechsteiner, Rudolf: a.a.O., S. 111.

¹⁸ Vgl. Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit: a.a.O., S. 31.

¹⁹ Vgl. Rechsteiner, Rudolf: a.a.O., S. 111.

²⁰ Vgl. Bennewitz, Jürgen: a.a.O., S. 225.

²¹ Vgl. Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit: a.a.O., S. 56.

²² Bei der Kraft Wärme Kopplung handelt es sich um eine ertragreiche Form Biomasse energetisch zu nutzen. Im Gegensatz zur reinen Stromerzeugung wird die entstehende Abwärme der Kraftwerke nicht unverbraucht in die Umwelt abgelassen, sondern beispielsweise für die Beheizung von Häusern genutzt. Vgl. Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit: a.a.O., S. 56 ff.

²³ Heinloth, Klaus: Energien für die Zukunft. Notwendigkeiten - Möglichkeiten - Verantwortung, Wiesbaden, 2000, S. 21 ff.

²⁴ Vgl. Rechsteiner, Rudolf: a.a.O., S. 101.

²⁵ Vgl. Zirnstein, Gottfried: Ökologie und Umwelt in der Geschichte, Marburg, 1994, S. 41.

²⁶ Vgl. Zirnstein, Gottfried: a.a.O., S. 42.

²⁷ Das Problem des Kahlschlags war jedoch bereits viel früher bekannt. In der Forstordnung des Klosters Mauern - Münster im Elsass aus dem Jahr 1144 wurde festgelegt, dass nur soviel Holz geschlagen werden soll, wie nachwächst. Vgl. Koslowski, Peter: Prinzipien einer ökologisch nachhaltigen Ökonomie; in: Di Blasi, Luca / Goebel, Bernd / Hösle, Vittorio (Hrsg.): Nachhaltigkeit in der Ökologie. Wege in einer zukunftsfähige Welt, Bremen, 2001, S. 105.

²⁸ Vgl. Zirnstein, Gottfried: a.a.O., S. 66 ff.

²⁹ Vgl. Singh, Madanjeet: Das Zeitalter der Sonne. Die Energien der Zukunft, München, 1998, S. 73 f.

³⁰ Vgl. Zirnstein, Gottfried: a.a.O., S. 39.

³¹ Vgl. Singh, Madanjeet: a.a.O., S. 53.

³² Vgl. Payen, Jacques: Geschichte der Energiequellen, Lausanne, 1966, S. 14.

³³ Vgl. Singh, Madanjeet: a.a.O., S. 54.

³⁴ Vgl. Singh, Madanjeet: a.a.O., S. 51 f.

³⁵ Vgl. Zirnstein, Gottfried: a.a.O., S. 65.

³⁶ Aufgrund des Mühlenbannes, der im feudalen Recht verankert war, lebten die Müller mit ihren Familien meist außerhalb der Ortschaften getrennt von den übrigen Menschen, was sie ihnen fremd erscheinen ließ, außerdem wurde ihnen nachgesagt, dass sie ihre Einkünfte aufbesserten, in dem sie die Bauern beim Mahllohn betrogen. So kam es, dass sie insgesamt bei der Bevölkerung in einem schlechten Ruf standen. Vgl. Schmitt, Claudia: „Für den Wasserkraftbesitzer... die billigste Lichtquelle“. Frühe Elektrizitätswerke in Wassermühlen, in: Breuel, Margitta / Ring, Klaus (Hrsg.): „Der Strom kommt!“. Die Elektrifizierung im Eifel- und Moselraum, Meckenheim, 1996, S. 39 ff.

³⁷ Vgl. Schmitt, Claudia: a.a.O., S. 43.

³⁸ Vgl. Singh, Madanjeet: a.a.O., S. 81.

³⁹ Vgl. Rechsteiner, Rudolf: a.a.O., S. 119.

⁴⁰ Vgl. Betz, Albert Dr.: Wind-Energie und ihre Ausnutzung durch Windmühlen, Göttingen, 1926, Vorwort.

⁴¹ Vgl. Wales, Jimmy: Windenergieanlage, online im Internet: <http://windenergieanlage.adlexikon.de/Windenergieanlage.shtml> [zugegriffen am 20.12.2004].