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Alternative Energien – Es war einmal unsere Erde (Folge 21) 24:28 min

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Transkript Alternative Energien – Es war einmal unsere Erde (Folge 21)

Ihr wolltet etwas über die erneuerbaren Energien wissen. Ach, es gibt viele Möglichkeiten, die noch zu wenig ausgeschöpft werden. Aber ich möchte euch jetzt vor allem von den wichtigsten berichten, und das wären: Die Windenergie, die Wasser- und die Sonnenenergie. Das sind ja nur drei, Maestro. Aber sie sind ausschlaggebend. Ja, es gibt noch andere wie die Biomasse. Diese Energie gewinnt man aus Stoffen wie Holz und seinen Produkten. Dann gibt es die Verbrennung von Abfällen oder die Erdwärme. Deren Prinzip besteht darin, die Wärme aus der Erde oder dem Wasser zu nutzen und sie zum Beispiel den Haushalten zuzuführen. Und es gibt Biokraftstoffe, die man aus Pflanzen gewinnt. Die sind doch auch ganz wichtig, oder nicht? Oh ja. Außerdem gewinnt man Energie aus Weizen, Mais, aus Raps, der Zuckerrübe und sogar aus Traubenrückständen. Aber hier haben wir wieder die Probleme mit den Pestiziden und der Umweltbelastung. Aber Maestro, bleiben denn mit dem Anbau für all das noch genügend Felder, um den Menschen zu ernähren? Ausgezeichnete Frage. Denn wie viel Platz benötigen vor allem die großen Anlagen zur Gewinnung der Wind- und Sonnenenergie, von denen ich spreche? Ihr könnt davon ausgehen, dass ihr wichtige Veränderungen miterlebt, sehr wichtige sogar. Aber warum, Maestro? Was haben wir Schlimmes getan? Ihr? Ihr habt nichts getan, Kinder, hört ihr? Aber die Erwachsenen schon, denn sie sind dabei, den Planeten zu verwüsten und auszulaugen. In Kriegen wurde um Gebiete gekämpft, in denen es Reichtümer gibt, zum Beispiel Erdöl. All das muss endlich ein Ende haben, und wir sollten auf der Stelle die natürlichen und erneuerbaren Energieressourcen ausschöpfen. Wir haben keine Wahl. Soll das etwa heißen, dass morgen kein Erdöl mehr da ist? Aber nein, mein Kind. Das wird nicht morgen und auch nicht übermorgen der Fall sein. Aber wir müssen uns vorbereiten. Uns kann das völlig egal sein. Wir können auch ohne leben, habe ich Recht? Glaubst du das? Stellen wir uns einen Moment vor, wie die Welt ohne Erdöl aussähe. Es gäbe keinen Vorhang, keinen Teppich, kein Radio und natürlich auch keinen Fernseher, keinen Fotoapparat, keine Möbel, keine Stühle. Und der Fußbodenbelag? Fehlanzeige. Natürlich könnten auch die Autos nicht mehr fahren. Was für ein Glück, denn sie hätten keine Armaturen mehr, keine Lautsprecher, keine Sitzpolster, und es fehlen ja auch alle vier Reifen. Wir müssten natürlich auf Shampoos, Zahnbürsten, Zahnpasta, Aspirin und unsere Kleidung verzichten und auf Socken und Schuhe. Ja, denn wisst ihr, 20 Prozent unseres Erdöls, die stecken genau da drin. Man sollte sich nie zu früh freuen. Was meinst du? Sehr viel Erdöl wird in Fabriken verwendet, in der Landwirtschaft oder durch die elektrischen Haushaltsgeräte. Diese erledigen in einer Familie die Arbeit von 100 Menschen, ja, ja, 100. Ein Barrel Erdöl von 160 Litern entspricht der Arbeit von 3000 Menschen. Stellt euch das mal vor. Und dann das Transportwesen, dort wird am allermeisten Erdöl verbraucht, und zwar von allen. Überlegt mal, vor 50 Jahren verreiste man noch hundertmal weniger als heute. Ein Großraumflugzeug verbraucht 1500 Liter Kerosin pro Stunde, so viel wie 1000 Autos. Heute gibt es auf der Welt ungefähr eine Milliarde Autos, und schon in ein paar Jahrzehnten werden es doppelt so viele sein. Sie werden immer größer, verbrauchen mehr Benzin und belasten die Umwelt. Das ist doch krank. Na gut, ich habe noch ein paar Beispiele für euch. Dieser Spargel hier, der aus Chile kommt, hat einen Nährwert von einer Kalorie, er kostet aber 100 im Transport. Das ist unglaublich. Noch besser: Der Transport eines Salatkopfes von den USA nach England verbraucht 127 Kalorien und liefert exakt eine. Das ist unfassbar. Ist das angemessen? Und wir gehören leider zu dem einen Viertel der Weltbevölkerung, das beinahe drei Viertel der weltweiten Energien verbraucht. Das ist doch Wahnsinn. Ja, der Mensch hat sich ganz einfach herausgenommen, in nur 100 Jahren das aufzubrauchen, was die Natur in Millionen von Jahren geschaffen hat. Das überrascht euch? Passt auf. Vieles, was es auf der Welt mal gab, zum Beispiel den Cro-Magnon-Menschen, das war schnell auch wieder verschwunden. Soll das mit unserer Erde auch geschehen? Unsere zügellose Nutzung nicht erneuerbarer Energien produziert nichts als schädliche Treibhausgase und dadurch die Erwärmung unseres Planeten. Also, Kinder, nein wirklich, so geht das einfach nicht mehr weiter. Heute fahren viele Autos schon mit Gas oder Strom. Und mit Biokraftstoff. Ja, all das macht Fortschritte mit gewissen Einschränkungen. Denn die Biokraftstoffe sind teuer und, um den Gesamtbedarf zu decken, reichen die Anbauflächen nicht aus. Und die Umweltverschmutzung geht auch weiter. Ja, das Rapsöl könnte vielleicht eine Lösung sein. Elektroautos wären ideal für die Städte, da sie klein und sparsam sind. Oder Gas, besonders Biogas, oder Produkte aus wiederverwertbaren Abfällen. Warum denn nicht? Diese Möglichkeiten gilt es auszubauen. Sehr viele Ingenieure arbeiten daran, aber wir brauchen auch noch Geduld. Es heißt, Wasserstoff wäre der Kraftstoff der Zukunft. Was meinen Sie dazu, Maestro? Ja, ganz sicher. Wasserstoff ist ein Bestandteil des Wassers, also eines Elements, das ausreichend vorhanden ist. Er setzt dreimal so viel Energie frei wie Benzin und er schadet der Umwelt weniger. Sehr interessant. In “Die geheimnisvolle Insel”, da sagte Jules Verne-. Ja, meine Freunde, Wasserstoff und Sauerstoff, aus denen sich Wasser zusammensetzt, bilden eines Tages eine große Wärme- und Lichtquelle. Das Wasser ist die Kohle der Zukunft. Das stimmt. 1873, da verbrauchten die Menschen doch noch wahnsinnig viel Kohle. Über Wasserstoff wird viel diskutiert. Lasst uns mal zuhören. Dieser Kraftstoff der Zukunft, er wird Millionen Arbeitsplätze schaffen. Eine nie versiegende und umweltfreundliche Energiequelle. Gute Idee, aber die Herstellung erzeugt Kohlendioxid und verbraucht mehr Energie, als am Ende gewonnen wird. Durch all diese neuen Energiegewinnungsmethoden, also die Windkrafttechnik oder die Photovoltaik, wird die Energie umweltschonend und günstig sein. Auf jeden Fall sollte die Kohle schon sehr bald der Vergangenheit angehören. Zum Glück sind die Wasserstoffbatterien auf einem guten Weg. Ach ja? Und wann ist es soweit und zu welchem Preis? Die Vereinigten Staaten von Amerika haben drei Milliarden Dollar investiert, um die Wasserstoffbatterien zu perfektionieren. Durch eine größere Produktion wird der Wasserstoff weitaus preiswerter sein als die Rohstoffe, die immer seltener werden. Nun, Maestro, was sagen Sie dazu? Sie haben Recht. Stellt euch vor: Eine Energiequelle für alles, für Transportmittel, für Strom und anderes, unerschöpflich und auch nicht teuer. Ein Traum. Am Anfang nutzte der Mensch das Holz. Vor zwei Jahrhunderten löste die Kohle das Holz ab. Und eines Tages löste das Öl die Kohle ab. Es kann sein, dass eines Tages der Wasserstoff das Erdöl ablöst. Aber um ihn zu lagern, zu transportieren oder zu verarbeiten, da muss noch so manches Problem gelöst werden. Zudem muss er aus dem Wasser extrahiert werden, und das erfordert sehr, sehr viel Energie zu möglichst niedrigen Preisen. Aber er ist eine wichtige Perspektive, und viele Länder arbeiten daran. Also werden wir es wohl eines Tages schaffen. Von jetzt an müssen wir unbedingt sehr viel sparsamer leben. Und fahren sollten wir in Zukunft nur mit Hybridautos so wie diesem hier, denn es fährt mit Benzin und auch mit Strom oder mit Gas und Strom. Und dann hätten wir noch dieses Auto. Das ist ganz schlau, denn es fährt nicht nur mit Wind-, sondern auch mit Sonnenenergie. Sein Dach ist ein Photovoltaik- oder Solarmodul. Und die Antenne unterstützt den Antrieb, denn sie arbeitet perfekt als Windanlage. Aber ich rede und finde kein Ende. Kommt Kinder, ich zeige euch jetzt etwas. Aber da passen wir doch niemals alle rein. Ja, das stimmt, ich bin ein Dummkopf. Na los, steigt schon ein. Ich wusste es, er ist ein ganz großer Zauberer. Wie war das noch? Um loszufahren, natürlich umweltschonend, brauchen wir die gleiche Energie wie das Modellauto vorhin, so ist es. Ja, er ist wirklich ein Zauberer. Also gut, wir können losfahren. Seht euch das an, ein Wellenkraftwerk. Diese Walzen saugen die Kraft der Wellen auf, um sie in Strom zu verwandeln. Das sollten wir auch machen, in ganz großem Stil. Aber Maestro, die Wissenschaftler arbeiten schon daran. Ja, in Portugal und Schottland, stimmt es, Maestro? Aber es fehlt noch an Mitteln. Wenn ich daran denke, welche Möglichkeiten vorhanden sind. Gut, wir sehen uns etwas anderes an. Island nutzt die Erdwärme als Energiequelle. Viele Haushalte werden mit dem warmen unterirdischen Wasser versorgt. Bei uns geht das auch ganz langsam los. Ja, schon die Römer nutzten es für ihre Bäder. Man sagt, während der Eiszeit hätten in Japan die Meerkatzen dank dieser natürlichen Wärme überlebt. Das war echt klasse, oder? Ja. Ja, da hättest du gut hingepasst. Ich würde gerne auf die natürlichen Energiequellen zurückkommen, die mir am Herzen liegen, also Wasser, Wind und Sonne. Oh, seht doch nur, was für eine wunderschöne Mühle. Ach, die Mühlen, die hätte ich ja fast vergessen. Du hast Recht, die ist wirklich sehr schön. Sehr schön, ja, die ist sehr schön. Die heutigen Windmühlen haben Rotorblätter und erzeugen so Energie. Und von denen gibt es Unmengen auf der Welt. He, Maestro, Sie bringen uns ja in die Zeit der Kutschen zurück. Nein, absolut nicht, im Gegenteil. Wir müssen näher an die Natur und ihre Energiequellen kommen. Hier ist ein gutes Beispiel, die Talsperre von Roselend. Trotz einer Länge von 800 Metern ist sie doch sehr schön. Diese Talsperren haben den Vorteil, dass sie saubere, günstige und unbegrenzte Energie liefern. Eine Frage, Maestro: Warum gibt es dann nicht mehr davon? Es gibt schon sehr viele davon, meine Liebe. In Europa stehen schon hunderte dieser Talsperren und tausende gibt es weltweit. Da hat man schon sehr viel getan. Aber nicht in den armen oder den Entwicklungsländern. Dort brauchen die Menschen doch auch Energie, das ist doch logisch, oder nicht? In Afrika, Südamerika oder in China, da mangelt es doch nicht an Platz. In Indien, da will man 100 Staudämme bauen. Und denkt mal an die Drei-Schluchten-Talsperre in China. Neben der Tatsache, dass Millionen von Menschen aus ihren Dörfern vertrieben wurden, gibt es auch den ökologischen Aspekt. Denn bei der Errichtung dieses Bauwerks vergaß man die Natur. So verschwand das Ökosystem mit seinen Pflanzen und Tieren, und die Anbauflächen und Ufer wurden zerstört. Eine weitere Gefahr besteht in den Sedimenten, die nicht mehr die Felder fruchtbar machen, sondern sich zu sehr anhäufen. Gefährlich sind auch die gestauten Wassermassen. Dieser Stausee hier ist so groß wie England. Was sind das für Wassermengen? Millionen Tonnen. Die Natur wird sich rächen, wenn man sie missachtet. Also, wenn ich Sie richtig verstehe, sollte man solche Talsperren nicht mehr bauen? Natürlich soll man welche bauen. Wenn man die Umwelt respektiert, ist das in Ordnung. Talsperren können Standorte aufwerten und lokale Bedürfnisse befriedigen. Und wir können auf diese Hochspannungsmasten verzichten, die hässlich sind und teuer. Kommen wir nun zu einer anderen Energiequelle, meinem Favoriten, der Windkraft. Ja, schon vor 4000 Jahren wurden auf dem Nil die Segelboote durch Wind angetrieben. Es gab auch die Wikingerschiffe, ja. Bravo. Das war vor 1000 Jahren. Und die Segelschiffe, mit denen man die Welt entdeckte. Christoph Columbus und andere Pioniere. Ja, das ist richtig. Während vieler Jahrhunderte ermöglichte die Windenergie den Menschen, sich fortzubewegen und die Welt zu erkunden oder sich auf See zu bekämpfen. Was sonst? Aber ich wollte euch noch von einer ganz anderen Art der Windnutzung berichten, den Windrädern. Ihre enormen Flügel erzeugen saubere und effiziente Energie. Man sollte sie großflächig einsetzen. Und warum geschieht das noch nicht? In manchen Ländern ist es ein Großereignis, wenn man fünf Windräder aufstellt, und in anderen Ländern erzeugen schon tausende Energie, um Millionen von Menschen mit Strom zu versorgen. Diese Technik wird europaweit genutzt, in Spanien, in Dänemark, in Deutschland. Und hier in Frankreich, da geht es auch voran. Ein leistungsfähiges Windrad vermeidet jährlich den Ausstoß von 2000 Tonnen Kohlendioxid oder anderen Giften. Warum sind dann manche Menschen dagegen eingestellt? Sie sind ganz einfach dumm. Vor ein paar Jahren hat man versucht, Windräder in einem Küstengebiet aufzubauen. Ganze Organisationen haben sich furchtbar aufgeregt. Hört selbst. Diese Winddinger hier, die verschandeln ja alles. Und sie versperren die Hafeneinfahrt für die Schiffe. Sie machen auch zu viel Lärm. Wir wollen sie nicht bei uns haben. Sie vertreiben ja das ganze Wild. Sie zerteilen unsere Vögel in Scheiben. Und die Fledermäuse auch. Und warum nicht auch die Ratten und Spinnen? Müssen unsere Kinder oder die Kinder unserer Kinder eines Tages in Dunkelheit leben nur wegen Strommangels? Ist das denn so schwer zu verstehen? Vielleicht müssen wir irgendwann wieder in unsere Höhlen zurückkehren. Maestro, diese Windräder, die brauchen doch sicher ganz viel Platz. Oder etwa nicht? Und sie machen auch ständig Lärm. Ja, es ist richtig, dass wir nicht so weite Flächen haben wie Amerika, denn da stehen jetzt schon Millionen, also in den Wüsten von Kalifornien, Texas und anderswo. Aber Deutschland, das nur über sehr wenig Küstenfläche verfügt, ist einer der wichtigsten Nutzer überhaupt. Da hat sich eine ganz blühende Wirtschaft gebildet, die viele Arbeitsplätze schafft. Auch Frankreich könnte ohne Weiteres an seinen Küsten, die 3200 Kilometer lang sind, sehr große Windparks errichten. Und die Lärmbelästigung würde keinen Menschen stören. Und jetzt nehmen wir die allerwichtigste Energiequelle unter die Lupe, nämlich unsere Sonne. Die Sonne, die uns jeden Tag 15000-mal so viel Energie liefert wie benötigt. Das heißt, so viel, wie wir in einem Jahr verbrauchen. Und was machen die Menschen? Nichts oder fast nichts. Warum ist das so, Maestro? Weil die Sonnenenergie teuer ist. Und aus Trägheit. Die Atomenergie ist bequemer. Das bedeutet, die Sonnenenergie ist das nicht? Wie wird eigentlich die Sonnenenergie genutzt? Vor allem auf zwei Arten: über Sonnenkollektoren oder Photovoltaikanlagen. Moment, ist das denn nicht das Gleiche? Das hier ist ein parabolischer Kollektor. Er verbreitet die Hitze, die er von der Sonne auffängt, und leitet sie in dieses Rohr. Das erhitzt sich dann auf 400 Grad und leitet die Hitze in diesen Speicher hier und von dort in eine Turbine, die sie in Energie umwandelt, welche dann von den Masten weitergereicht wird. Oder aber man baut auf die Dächer Flachkollektoren wie diese oder diese, um die Häuser mit Strom und Wärme zu versorgen. Die Photovoltaiktechnik geht anders. Die Siliziumzellen wandeln die Sonnenstrahlen direkt in Energie um. Wenn ich daran denke, was man damit alles anstellen könnte. Man könnte den Strom ganz einfach dahin bringen, wo es keinen gibt, zum Beispiel in weit abgelegene Gebiete. Aber mir schweben noch sehr viel größere Anlagen vor. Aber Maestro, unsere Flächen sind sehr begrenzt. Um den weltweiten Energiebedarf zu decken, braucht man 2200000 Quadratkilometer Solarzellen. So viel freie Fläche gibt es gar nicht. Sicher, aber ich kenne auch andere Möglichkeiten. Nicht auf der Erde, nein, über uns, dort muss die Sonnenenergie eingefangen werden durch kleine oder mittelgroße Solarzellen. Oder durch größere wie diesen Sonnenturm oder diesen Photovoltaik-Gürtel, der mit der Erde rotiert in 36000 Kilometern Höhe. Ein Traum. Das muss doch extrem teuer sein. Energie, die über Jahrhunderte zur Verfügung steht, wird immer noch weniger Kosten, als einen Planeten zu finden, auf dem man leben kann. Ich glaube, wir sind mit allen möglichen Energiequellen durch. Jetzt würde ich gerne hören, was ihr so darüber denkt. Naja, wenn die Energie alle ist, dann haben wir eben keine mehr. Nein, es geht doch nicht ohne. Energie ist absolut notwendig. Man muss sie weltweit entwickeln, um gegen die Kälte, gegen Armut und den Hunger zu kämpfen. Der Verbrauch muss sinken, und wir müssen sparsam sein. Wir sollten umgehend in unseren eigenen Häusern beginnen. Genau. Die verbrauchen 40 Prozent der Energie. Ja. Es würde helfen, wenn man für Neubauten Regeln schafft, nach denen gebaut wird. Die Technik dafür ist ja da. Ich sollte jetzt auch mal nach meinem eigenen Haus sehen. Ja, es wäre gut, wenn der Staat jeden Einzelnen unterstützt, aber auch anregt, seinen Teil zu leisten. Und die Autos. Man sollte auf der Autobahn langsamer und weniger fahren. Fährt man nur 15 Kilometer pro Stunde langsamer, spart man 15 Prozent Kohlendioxid ein. Wir brauchen sparsamere Motoren. Man sollte nicht allein fahren und Mitfahrgelegenheiten nutzen. Ja, und schicke Autos. Wisst ihr was? Alles, was ihr gerade gesagt habt, steht hier drin. Aber auf jeder Seite findet man dicke Werbung für Sportwagen und Geländewagen. Wieso? Die Menschen sollten nicht so einen weiten Weg zu ihrer Arbeit haben oder mehr von zu Hause aus arbeiten, wie in anderen Ländern üblich, zum Beispiel am Computer. Man sollte mehr Busse und Züge nutzen anstatt Flugzeuge, die verbrauchen zu viel Energie. Oder auch Schiffe. Man muss die Unternehmen, die Ämter und alle landwirtschaftlichen Betriebe dazu verpflichten, dieselben Sparmaßnahmen einzuhalten wie Privatpersonen. Und wir müssen Ländern, die einen großen Energiebedarf haben, also China oder Indien, genau zeigen, wie man Energieressourcen besser nutzt. Ja, aber dazu sollten wir mit gutem Beispiel vorangehen. Wir müssen Steuern auf fossile Energien und deren Verbraucher erheben und dieses Geld in die Erforschung erneuerbarer Energien stecken. Nun, daran arbeiten die Industrieländer ja schon sehr lange. Und durch die Forschungen finden wir auch Lösungen. Ja, Australien will einen 1000 Meter hohen Turm errichten, der die Sonnenstrahlen einfängt. 1000 Meter? Das ist dreimal höher als der Eiffelturm. Die sind ja völlig irre. Während wir auf die Lösungen warten, müssen wir langsamer fahren. Wir sollten auch unsere Häuser und die Industrie anpassen und auch die Landwirtschaft. Dadurch fallen wir aber nicht zurück ins Steinzeitalter, jedenfalls nicht so bald.

Alternative Energien – Es war einmal unsere Erde (Folge 21) Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Alternative Energien – Es war einmal unsere Erde (Folge 21) kannst du es wiederholen und üben.

  • Definiere weitere erneuerbare Energien.

    Tipps

    Orte, die in der Nähe von Vulkan- und Geysirgebieten liegen, nutzen immer mehr die kostenlos zur Verfügung stehende Erdwärme.

    Durch Biomasse wird immer mehr Energie erzeugt.

    Gerölllawinen haben zwar eine enorme Kraft, eine Umwandlung in Energie ist jedoch nicht möglich.

    Lösung

    Fragt dich jemand nach den drei bekanntesten erneuerbaren Energien, kennst du die Antwort sofort, oder?

    • Ja: Sonne, Wind und Wasser.
    Weitere erneuerbare Energien hast du nun hier kennengelernt: Erdwärme, Biomasse, Abfallverbrennung, Biokraftstoffe und die Wellenkraftwerke.

    • Bei der Biomasse handelt es sich zum einen um Energiepflanzen, wie z. B. Raps und Mais. Zum anderen werden Holz, Bioabfälle und Gülle eingesetzt.
    • Diese Biomassen werden zur Energieerzeugung verbrannt. Oder sie werden in speziellen Anlagen gelagert, wo sie Gase entwickeln und diese Gase werden in Energie umgewandelt.
    • Das Besondere an dieser Energieform ist die Klimaneutralität.
    $\rightarrow$ Das heißt: Werden diese Pflanzen verbrannt, entsteht Kohlendioxid. $\rightarrow$ Jedoch haben diese Pflanzen während ihres Wachstums mindestens genauso viel Kohlendioxid aufgenommen und umgewandelt. $\rightarrow$ Dadurch entsteht ein neutraler Kohlendioxid-Kreislauf.

  • Beschreibe die Nutzung von Erdöl zur Energiegewinnung.

    Tipps

    Durch die Verbrennung von Erdöl entsteht Energie.

    Barrel ist eine Maßeinheit für Erdölprodukte.

    Lösung

    Erdöl gehört nicht zu den erneuerbaren Energien.

    • Die Nutzung von Erdöl ist zeitlich begrenzt. Die Vorräte sind irgendwann aufgebraucht.
    • Außerdem entstehen durch die Verbrennung von Erdöl enorme Umweltschäden.
    • Verbrennt man ein Barrel Erdöl, also 160 l, entstehen 326 kg Kohlendioxid.
    • Kohlendioxid ist ein natürliches Treibhausgas. Ohne menschlichen Eingriff ist es enorm wichtig für die angenehme Temperatur, die auf der Erde herrscht.
    • In den letzten 150 Jahren wird jedoch sehr viel mehr Kohlendioxid durch Fabriken und Transportmittel in die Atmosphäre abgegeben.
    • Diese enorme Zusatzmenge an Kohlendioxid führt zur Veränderung des natürlichen Gleichgewichts. $\rightarrow$ Das Klima auf der Erde wird wärmer.
    • Höhere Temperaturen auf der Erde führen zum Anstieg des Meeresspiegels und zur Zunahme von extremen Wetterbedingungen.

  • Zeige auf, warum wir Menschen den Energieverbrauch reduzieren müssen.

    Tipps

    Für Spargel und Salat aus Nord- bzw. Südamerika muss viel Energie für den Transport aufgewendet werden.

    Der zweite Zahlenvergleich zeigt auf, dass die reichsten Menschen enorm viel Energie verbrauchen.

    Lösung

    Die Zahlen zeigen, dass unser Lebensstil enorm viel Energie verbraucht.

    Wir Menschen in den Industrieländern müssen etwas ändern:

    • Zum einen geht es um den Ausbau neuer Formen der Energiegewinnung.
    $\rightarrow$ Nutzt man die Sonne, den Wind und das Wasser, entstehen weniger umweltgefährdende Giftstoffe und diese drei Elemente erneuern sich selbst.
    • Zum anderen geht es um Einsparungen. Es gibt schon viele Ideen zur Einsparung: Geräte und Lampen ausschalten, Geschwindigkeitsbegrenzung für Autos, Ausbau von Bus und Bahn etc.
    Was fällt dir noch ein? Wo kannst du Energie einsparen?

  • Zeige Vor- und Nachteile der Windkraftenergie auf.

    Tipps

    Neben der Sonne und dem Wasser gehört die Windkraft zu den alternativen Energien.

    Windmühlen und Windräder fangen den Wind ein.

    Rotorblätter fangen den Wind auf, verwandeln ihn in Drehenergie und Generatoren wandeln diese in Strom um.

    Lösung

    Beim Wechsel von fossilen zu erneuerbaren Energien steht die Windenergie, neben Sonne und Wasser, im Fokus.

    • In den USA kommen bereits Millionen von Windrädern zum Einsatz. Grund dafür ist, dass es dort riesige unbesiedelte Flächen gibt. Diese liegen z. B. in Kalifornien und Texas.
    • In Deutschland finden sich inzwischen auch viele Windräder in Gebieten mit viel Wind.
    Hier ist die Analyse des Standortes sehr wichtig:

    • Zum einen, damit die Windräder möglichst niemanden bezüglich Lärm oder der Verschandelung der Landschaft stören.
    • Zum anderen wird mit Ornithologen (Vogelkundlern) beraten, wo möglichst wenig Vögel in die Windräder geraten können. So werden z.B. die Flugbahnen der Vögel und ihre Brutgebiete gemieden.
  • Stelle die Vor- und Nachteile der Nutzung von Wasserstoff zur Energiegewinnung dar.

    Tipps

    Vorteile von Wasserstoff sind z. B. die Schonung der Umwelt.

    Lösung

    Zur Energiegewinnung nutzten die Menschen früher sehr lange Zeit Holz. Dann folgte der Einsatz von Kohle und im Anschluss wurde das Erdöl eingeführt.

    Nun wird an alternativen Energiegewinnungsmöglichkeiten geforscht.

    Dabei bietet der Einsatz von Wasserstoff eine wichtige Perspektive. Hiervon hast du nun Vor- und Nachteile kennengelernt. Weitere Nachteile sind die schwierige Lagerung und die komplizierte Verarbeitung. Forscher versuchen diese Nachteile weiterzuentwickeln.

    Ein weiterer Nachteil, die große Energiemenge zur Herstellung, kann durch den Einsatz von Wind und Wasser verändert werden. Diese Energielieferanten sind für die Umwelt wenig schädlich und verenden nicht.

  • Untersuche die verschiedenen Nutzungsmöglichkeiten von Sonnenenergie.

    Tipps

    Sonnenkollektoren nutzen die Wärme, die durch Sonneneinstrahlung entsteht. Hier erwärmt sich die Flüssigkeit.

    Photovoltaikanlagen funktionieren aktuell mit Siliziumzellen, die die Sonnenstrahlen direkt in Strom verwandeln können.

    Solarthermische Kraftwerke arbeiten mit Brennspiegeln. Hier wird die Flüssigkeit erhitzt.

    Lösung

    Sonnenkollektoren

    • Arbeiten sehr einfach.
    • Auf dem Dach befinden sich Sonnenkollektoren.
    • Die Sonne erwärmt die Solarflüssigkeit unterhalb der Kollektoren.
    • Diese erwärmte Flüssigkeit leitet die Wärme in einem Wärmetauscher an das Haushaltswasser weiter. Dieses kann dann als Warmwasser oder für die Heizung verwendet werden.

    Photovoltaikanlagen

    • In jeder Solarzelle ist ein Halbleiter eingebaut, der meist aus Silizium besteht.
    • Dieser nutzt den „photovoltaischen Effekt“: Es entstehen freie Ladungen, die über einen elektrischen Leiter abfließen.
    • Dieser Gleichstrom kann direkt zum Betrieb elektrischer Geräte genutzt werden.
    • Wird er in Wechselstrom umgewandelt, kann er in das öffentliche Stromnetz eingespeist werden.

    Solarthermische Anlage

    • In solarthermischen Kraftwerken werden die Sonnenstrahlen mit Brennspiegeln (parabolische Kollektoren) gebündelt. Sie erhitzen eine Flüssigkeit, die dann eine Turbine antreibt.
    • Diese Kraftwerke werden zur Stromerzeugung oder zur Wärmeerzeugung eingesetzt.