222
 
   
   
clemens clemens clemens
Referat

TitelAlternative Energien 
Anzahl Worte2209 
SpracheDeutsch 
ArtReferat 
SchlagworteKernenergie, Sonnenenergie, Windenergie, Wasserenergie, Speicherkraftwerke, 
Downloads++++++++++++++++++++ 
Bewertung+++++ 

Download Zip (6257kB)
Download Pdf (39.5kB)


Auszug aus dem Referat (ohne Grafiken)

Michael Mühlbauer Klasse: 10M1






Originaldokument enthält an dieser Stelle eine Grafik!
Original document contains a graphic at this position!





Originaldokument enthält an dieser Stelle eine Grafik!
Original document contains a graphic at this position!







Michael Mühlbauer Datum: April 2005


Referat



Originaldokument enthält an dieser Stelle eine Grafik!
Original document contains a graphic at this position!



I. Vorwort


  1. Fossile Energien (Kohle, Erdöl, Erdgas)
1.1 Daten
1.2 Strom-Erzeugung Deutschland


2.0 Kernenergie
2.1 Was passiert in einem Kernreaktor? Energieumwandlung
2.2 Kernkraftwerke – Gefahren
2.3 Tschernobyl


3.0 Regenerative Energien (Sonnen- Wind- Wasserenergie)
3.1 Sonnenenergie
3.2 Windenergie
3.3 Wasserenergie
3.3.1 -Speicherkraftwerke
3.3.2 -Laufwasserkraftwerke
3.3.3 -Gezeitenkraftwerke

3.4 Nachwachsende Energien


II. Fazit



I. Vorwort

Grundsätzlich unterscheidet man 3 große Gruppen von Energieträger die unseren Energiebedarf decken. Es handelt sich dabei um fossile, nukleare und regenerative Energien. Zu den fossilen Brennstoffen zählen die Kohle, Erdöl, Erdgas, die vor Millionen vor Jahren aus Tier und Pflanzenresten entstanden sind. Die beiden nuklearen Brennstoffe sind Uran, ein radioaktives Schwermetall und Plutonium, das als Abfallprodukt bei der Wiederaufbereitung von Uran entsteht. Unter den regenerativen Energien versteht man Energieformen, die sich selbst wieder erneuern und unbegrenzt zur Verfügung stehen. Dazu zählt man die Sonnenenergie, die Wasser- und Windkraft.





























1.0 Fossile Energien - Kohle, Erdöl, Erdgas

1.1 Daten

Unsere heutige Energieversorgung basiert nach wie vor weitgehend auf den so
genannten fossilen Energieträgern Kohle, Erdöl und Erdgas. Diese decken weltweit
rund 90 % des Primärergiebedarfs ab. Energieerzeugung aus fossilen
Energieträgern ist jedoch mit Umwelt belastenden Gasen und Reststoffen verbunden. Bei der Verbrennung entsteht Kohlenstoffdioxid CO2, das schädlich für unsere Atmosphäre ist und den Treibhauseffekt auslöst. Klimaveränderungen und Umweltkatastrophen sind die Folgen.

Experten rechnen auch damit, dass bei gleichbleibendem Energieverbrauch unter Berücksichtigung des Bevölkerungswachstums, die Kohle noch für ca.300 Jahre, das Erdöl für ca. 50 und das Erdgas noch für ca. 30 Jahre reicht.
Das heißt, dass wir langfristig auf nichtfossile Energieträger angewiesen sind, um unsere Energieversorgung zu decken.


1.2 Strom-Erzeugung Deutschland




Originaldokument enthält an dieser Stelle eine Grafik!
Original document contains a graphic at this position!








2.0 Kernenergie

2.1 Was passiert in einem Kernreaktor
Ein Kernreaktor/Atomreaktor ist eine Anlage, in der eine Kernreaktion/ Kernspaltung kontinuierlich abläuft. Durch Kernspaltung entsteht Hitze, die Wasser in Wasserdampf verwandelt. Damit wird eine Turbine, die an einem Generator angeschlossen ist betrieben. Daraus entsteht elektrischer Strom.
Definition Kernreaktion: Atomkerne eines spaltbaren Materials z. B. Uran, werden durch Neutronen in zwei Bruchstücke gespalten, dabei wird Energie frei.





Arten der Wandlung in elektrische Energie




Originaldokument enthält an dieser Stelle eine Grafik!
Original document contains a graphic at this position!










2.2 Kernkraftwerke - Gefahren:
-Reaktorbetrieb:
Der Reaktor muss ständig, ausreichend gekühlt werden, da bei Überhitzung die Gefahr
einer Explosion besteht. Radioaktivität des Brennelementes steigt binnen 3 Jahre um
das Hundert Millionfache an. >>>> d.h. je älter das AKW desto gefährlicher sein
Betrieb!

- Wiederaufbereitung:
Verbrauchte Brennstoffe müssen bis zu 2 Jahre abkühlen bis sie transportbereit sind
zur Wiederaufbereitung. In dieser Zeit muss der radioaktive Müll besonders sorgfältig
verpackt und so eingeschweißt werden, dass die Strahlung abgeschirmt wird.

- Entsorgung
Werden die Brennstoffe nicht wieder aufbereitet, so müssen sie nach einer bestimmten
Zeit entsorgt werden. Dies ist jedoch ein großes Problem, da es zur Zeit kein Endlager
gibt, dass in der Lage ist, den radioaktiven Abfall auf Dauer sicher abzuschirmen.

-Terrorismus:
Die Kernreaktoren sind von einer ca. 2 Meter dicken Betonhülle umgeben. Ein
Selbstmordattentäter, der zum Beispiel mit einem Flugzeug hineinsteuert, würde
wahrscheinlich die Außenhülle beschädigen oder sogar zerstören
>>>>>Folge: radioaktive Katastrophe

2.3 Tschernobyl
Atomgegner argumentieren damit, dass selbst bei strengsten Sicherheitsvorkehrungen technisches und schon gar niemals menschliches Versagen auszuschließen ist. Eine nukleare Katastrophe zieht schwerwiegende, langfristige tödliche Folgen mit sich.
Beispiel: Tschernobyl April 1986
Spätestens nach dem Gau („ Größter anzunehmender Unfall“) in Tschernobyl am 26.04.1986 sind uns die Ausmaße einer solchen Katastrophe bewusst geworden.
Die Katastrophe wurde ausgelöst als bei einem Experiment, alle Sicherheitssysteme mit Absicht außer Betrieb gesetzt wurden. 6 Sekunden nach Beginn des Experiments kam es in Block 4 zu einer gewaltigen Explosion. Große Mengen an Radioaktivität wurden dadurch freigesetzt. Die radioaktive Wolke verbreitete sich über große Teile Nord- und Mitteleuropas
und verseuchten den Boden.
Zuerst sollte der Unfall vertuscht werden. Erst nach 36 Stunden wurden die umliegenden 200 Dörfer evakuiert.


Folgen:
-Umwelt: Noch heute sind große Teile des Bodens unbrauchbar und verseucht. Pilze die in
freier Natur wachsen, in den sich das radioaktive Material besonders lange hält, sind noch
immer stark belastet.
-Krankheiten: Viele der damaligen Helfer starben an Schildrüsenkrebs, Leukämie Gefäß-
und Strahlenkrankheiten. Noch heute, Generationen später, werden auf Grund von
Gen-Schäden, behinderte Kinder geboren.




Originaldokument enthält an dieser Stelle eine Grafik!
Original document contains a graphic at this position!


Originaldokument enthält an dieser Stelle eine Grafik!
Original document contains a graphic at this position!


Originaldokument enthält an dieser Stelle eine Grafik!
Original document contains a graphic at this position!



Weitaus ungefährlicher sind die zukunftsweisenden, regenerativen Energien.

3.0 Regenerative Energie (Sonnen- Wind- Wasserenergie)

3.1 Sonnenenergie
Als Sonnenenergie bezeichnet man die durch Sonne erzeugte Energie.
Die auf der Erde am weitesten verbreitete Nutzung der Sonnenenergie ist die Photosynthese
bei den Pflanzen.
Definition Photosynthese: Umwandlung von Sonnenlicht in chem. Energie, dabei wird Sauerstoff frei
Technisch lässt sich die Sonnenenergie ebenfalls nutzen, dazu wird sie mit Hilfe der
Photovoltaik in elektrische Energie (Solarstrom) umgewandelt.
Photovoltaik: bezeichnet die direkte Umwandlung von Sonnenlicht in elektrische Energie mittels Solarzellen
Solarzellen; sind meist aus Siliziumscheiben, diese wandeln Sonnenlicht in Strom um.



Betrieb einer Solarzelle

Das Sonnenlicht mit seiner Energie trifft auf die Siliziumscheiben der Solarmodule.
Durch den so genannten Photoeffekt entsteht Gleichstrom.



Originaldokument enthält an dieser Stelle eine Grafik!
Original document contains a graphic at this position!



Vorteil: Solarenergie belastet die Umwelt nicht und ist unbegrenzt verfügbar.
Nachteil: Es ist keine konstante Versorgung möglich, da Sonneneinstrahlung von Wetter
und Jahreszeit abhängig ist.





3.2 Windenergie

Schon früher wurde die Windkraft genutzt. Nicht um Elektrizität herzustellen, sondern um Mühlsteine zu bewegen um Getreide zu mahlen. Die ersten Anlagen zur Stromgewinnung sind Ende des 19. Jahrhunderts entstanden.
Physikalisch kann man zwar nur ca. 60 % der Energie des Windes nutzen, aber im Gegensatz zu Kohle oder Erdöl ist es eine erneuerbare Ressource, da Wind dauerhaft zur Verfügung steht. Diese Energieform ist außerdem besonders schonend.


Funktion und Aufbau eines Windrades

Der durch den Wind angetriebene Rotor, überträgt die Rotationsenergie über eine Welle und ein Getriebe auf einen Generator. Hier erfolgt die Umwandlung in elektrischem Strom.
Die Rotorblätter können ihren Winkel verstellen, somit lässt sich die Drehzahl regulieren.



Originaldokument enthält an dieser Stelle eine Grafik!
Original document contains a graphic at this position!





3.3 Wasserenergie
Vorteile:
- Wasserenergie ist äußerst umweltfreundlich, es entstehen keine Abfallprodukte oder Gifte.
- Wasserkraftwerk hat eine positive Auswirkung auf Wassergebiete. Es ist nachgewiesen, dass
Gewässer mit Wasserkraft eine bessere Wasserqualität besitzt und sich dort oft seltene
Fischarten ansiedeln
- Wasserkraft steht in großen Mengen und kostenlos zur Verfügung.
- Wasserkraftwerk ist schnell zu- und abschaltbar

Möglichkeiten Wasserkraft zu nutzen

3.3.1 Speicherkraftwerke:
Dieses Kraftwerk nutzt die Energie des aufgestautem Wasser, aus einem erhöht gelegenen
natürlichen See oder künstlichen Stausee. Das Wasser wird eine Zeit lang gespeichert
bis es über Rohrleitungen, in einem im Tal gelegenen Stausee geleitet wird. Durch den
Höhenunterschied ( meist mehrere Hundert ) erreichen die Wassermassen eine hohen Druck, sodass sie durch die entstehende, gewaltige Geschwindigkeit , eine Turbine im Tal
antreiben, die dadurch Strom erzeugt. Je nach Bedarf können diese Kraftwerke innerhalb
von wenigen Minuten volle Leistung bringen. Sie werden deshalb in Spitzenverbrauchs-
zeiten zugeschaltet.


Originaldokument enthält an dieser Stelle eine Grafik!
Original document contains a graphic at this position!


3.3.2 Laufwasserkraftwerke
Laufwasserkraftwerke wandeln die Kraft des fließenden Wassers von Flüssen in Energie um.
Mittels Wehranlagen wird der Fluss um mehrere Meter aufgestaut. Das gestaute Wasser fließt
dann durch Turbinen und treibt diese an.
Vorteil: Sie haben einen hohen Wirkungsgrad. Etwa 95% der Wasserenergie kann in Elektrische Energie umgewandelt werden.
Nachteil: Der Bau dieser Anlagen sehr zeit- und kostenintensiv und es wird dabei viel Natur zerstört




Originaldokument enthält an dieser Stelle eine Grafik!
Original document contains a graphic at this position!









3.3.3 Gezeitenkraftwerke
Großer Vorteil: Ebbe und Flut sind berechenbare Größen und permanent vorhanden
Man nutzt hier der Höhenunterschied des Wasserstandes beim Gezeitenwechsel. Bei Flut wird das Wasser hinter einem Damm aufgestaut damit es bei Ebbe abfließen kann. Beim abfließen wird das Wasser durch Turbinen geleitet. >>>Prinzip wie Laufwasserkraftwerk


Originaldokument enthält an dieser Stelle eine Grafik!
Original document contains a graphic at this position!









3.4 Nachwachsende Energien

Zu den nachwachsende Stoffen zählt man Raps, Holz ect. Sie gehören zu der Gruppe der
Erneuerbaren Energien und sind ebenfalls ungegrenzt vorhanden. Ein großer Vorteil der Verwendung von Pflanzenölen als Treibstoff beispielsweise ist die CO2-Neutralität, das heißt, dass bei der Verbrennung im wesentlichen die Menge CO2 freigesetzt wird, die die Pflanzen vorher bei der Photosynthese aufgenommen haben.


.


















II. FAZIT
Trotz aller oben angesprochenen Vor- und Nachteile fragt sicher ein
jeder, für welche dieser Energieformen er sich entscheiden soll. Auf jeden Fall
sollte man sich nach und nach von den fossilen Brennstoffen abwenden, da diese
sowieso bald aufgebraucht sind. Aber auch andere Energiegewinnungsformen werfen Fragen auf, zum Beispiel die Wasserkraft, eine aufstrebende Technologie, wenn man bedenkt, dass rund ¾ unseres Planeten mit Wasser bedeckt ist. Allerdings stellt, wie bereits erwähnt diese Form der Energieversorgung extreme Einschnitte in die Natur dar, sie kann ganze Biotope vernichten.
Auch trotz aller Argumente, die gegen die Kernenergie sprechen, sollte man sie nicht
von vorne herein ablehnen. Man muss bei solchen Entscheidungen mit der Zeit
denken, da in Kürze bald an die 10 Milliarden Menschen auf diesem Planten sein werden. Die Kernenergie wäre bei solchen Menschenmassen die Einzige, die schnell und günstig, ausreichend Energie erzeugen könnte. Angesichts dieser Tatsachen sollte man vielleicht intensiv weiter forschen und durch gezielte Entwicklungen dafür sorgen, dass Reaktorunfälle wie in Tschernobyl weitgehend ausgeschlossen werden können.
Letztendlich müssen in der Energiepolitik die Vorteile jeder alternativen Energie gegen die Nachteile abgewogen werden.














INFORMATIONSQUELLEN
Informationsquellen:
- Internet
- Bücher
- Universal Lexikon 2004/05 DVD-ROM

Broschüren und Info – Material:
- Gemeindewerke Holzkirchen
- Isar- Amper- Werke Haar




INFORMATIONSQUELLEN INTERNET:


Elektrizität: http://www.strom.de
Atomenergie: http://www.atomenergie.de
Energie: http://www.energie.de
Solarenergie: http://emsolar.ee.tu-berlin.de/~ilse/solar/index.html
Links zum Thema:
Energie http://www.infoenergie.de
Alternative Energien http://de.wikipedia.org/wiki/
Kernenergie: http://de.wikipedia.org/wiki/
Wasserkraft: http://de.wikipedia.org/wiki/
Tschernobyl: http://de.wikipedia.org/wiki/
Energieglossar: http://www.energieinfo.de/eglossar/index.html




Literatur

Alles über Solarzellen -Stratis Karamanolis
Das ABC der Sonnenenergie -Stratis Karamanolis
Mittendrin – Energie -Thomas Fuchs
Was ist Was - Atomenergie - Dr. Erich Übelacker
Was ist Was - Unsere Erde - Felix Sutton
Bilderlexikon Technik - Annabel Craig, Cliff Rosney
Bertelsmann Universallexikon







GLOSSAR
Alternative Energien . erneuerbare Energien
Ampere Die Einheit der elektrischen Stromstärke heisst Ampere (A)
CO2 . Kohlenstoffdioxid
Elektrolyse Ist die Trennung des Wassers durch elektrischen Strom in seine chemischen
Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff
Erneuerbare Energien Zu den erneuerbaren Energien zählt man all die Energiequellen, die sich stets
aufs neue regenerieren (erneuern).
Erschöpfliche Energiequellen
sind Ressourcen, die sich durch den Abbau ständig vermindern und sich nicht
mehr erneuern. Zu diesen gehören die fossilen Energieträger und die
Kernbrennstoffe.
Fossile Energieträger (Kohle, Erdöl, Erdgas) sind erschöpfliche Energiequellen.
Fossil: aus frühere zeit siehe fossile Energieträger
Generator es wird mechanische Energie in elektrische Energie umgewandelt.
Kernkraftwerk ist ein thermisches Kraftwerk, in dem die Wärme durch die Spaltung von Uran
gewonnen wird.
Kinetische Energie Energie der Bewegung
Kohlenstoffdioxid (CO2)
Ist ein farbloses Gas. Grosse Mengen des Gases entstehen bei der Verbrennung
von fossilen Brennstoffen und bei der Atmung. Es ist für den Treibhauseffekt
verantwortlich.
Laufkraftwerk Wasserkraftwerk, welches das meist geringe Gefälle von Flusswasser nutzt.
Nutzenergie ist die Energieform, die der Verbraucher nutzt.
Photovoltaik Technik der direkten Gewinnung elektrischen Stromes aus Lichtstrahlen, der
Wandler ist die Solarzelle.
Potentielle Energie Energie der Lage
Primärenergie
Rohenergieträger in einer Form, wie sie von der Natur geliefert werden.
Die Primärenergie wird im Kraftwerk bzw. in einer Aufbereitungsanlage zur
Sekundärenergie umgewandelt.
Regenerative Energien . erneuerbare Energien
Sekundärenergie veredelte und in eine anwendbare Form gebrachte . Primärenergie z.B. Heizöl,
Strom, Benzin...
Solarenergie Auf die Erde auftreffende Sonnenstrahlung bzw. deren Nutzung zur Bereitstellung von Strom und Wärme.
Solarthermisches Kraftwerk
Kraftwerke zur Stromerzeugung, die die Sonnenstrahlen zur Erzeugung von
Wärme, die Wärme wiederum zur Erzeugung elektrischer Energie über eine
Turbine nutzen
Solarzelle Energiewandler von Lichtstrahlungsenergie in elektrische Energie
Speicherkraftwerk Wasserkraftwerk, welches das Wasser in einem Stausee speichert, um es nach
Bedarf, meist mit grossem Gefälle, zu nutzen.
Transformator Strom lässt sich am besten mit hoher Spannung transportieren. Transformatoren
können die Spannung des Stromes erhöhen oder reduzieren
Turbine Maschine, welche die Energie strömenden Gases, Dampfes oder Wassers mit
Hilfe eines Stufenrades in mechanische Energie verwandelt.
Volt
Volt (V) ist die Einheit der elektrischen Spannung. Will man Strom über lange
Distanzen ohne grössere Verluste transportieren, muss die Spannung mit
. Transformatoren erhöht werden.
Wärmepumpe Sie entzieht der Luft, dem Wasser oder dem Erdreich Wärme und gibt sie an ein
Heizsystem ab.
Wasserkraft Sammelbegriff für Kraftwerke, die aus Wasser Energie erzeugen.
Wasserstoff Wasserstoff wird als Sekundärenergieträger als Schlüsselelement einer
regenerativen Weltenergieversorgung angesehen.
Watt Die Leistung wird in Watt (W) angegeben. Je mehr Watt ein Elektrogerät
aufweist, desto mehr Leistung hat es.
Windkraftanlage Anlage zur Umwandlung von Wind in mechanische und elektrische Energie.




I . Vorwort: 3 Gruppen >>> fossile nukleare regenerative
Entsteh. K/E/E Was ist > U / Plu S/W /W erneuerbare E -> unbegrenzt


1. -foss. Energien> 90% PrimärE / Umwelt -CO2 –Treibhausefekt / K ca. 300. ca. 50J. EG ca 30J.

1.2 *Strom-Erzeugung Deutschland >>>> Folie: zeigen / erklären


2. 1. -Kernenergie > Folie: Energieumwandlung erklären
* Def: Kernreaktion:= Spaltung des Atomkerns ,mit Hilfe von Neutronen > Energie wird frei !

2. 2. * Gefahren: Betrieb / Wiederaufbereitung / Entsorgung / Terrorismus

  1. *Tschernobyl 26.4.86 / Unfallhergang / Folgen: Umwelt –Krankheiten

  1. Sonnenenergie Def. (d. Sonne >>> erz. Energie)
*Nutzung-Natur Photosythese ( Sonnenl.icht >> chem.E + Sauerst)
*Nutzung-Technik Photovoltaik ( Sonnenlicht >> elek. E. / Solarzellen) Folie: Betrieb einer Solarz.

3.2 -Windenergie : Früher > ab 19 Jh. erste Anlagen > Nachteil : nur 60% nutzen / Vorteil: dauerh. Verfg.
*Folie : Funktion u. Aufbau eines Windrades erklären


3.3 . -Wasserenergie: Vorteile: Umwelt / verb. Wasserqualität – unbegr. Verfügbar- sofort zu- u. abschaltbar

3.3.1 *Speicherkraftwerk: (Höhenunterschied) Speichersee oben > Rohrleit. Höhe/ Geschwindigkeit
> Turbine > Generator > Strom Folie: zeigen

3..3.2 *Laufwasserkraftwerk: ( fliß. Wasser ) Wehranlagen > gestaut. Wasser – Turb. > Gener.> Strom
Vorteil: 95% Energie >Nutzung Nachteil: Kosten /Natur Folie: zeigen

  1. *Gezeitenkraftwerk: ( Ebbe + Flut) > Folie: Funktionsweise erklären !

3.4 -Nachwachs. Energien ( Raps, Holz.....) (-) CO2 bei Verbrennung (+) CO2 Aufnahme b. Photosyt

II. Fazit: Entscheidung ?!> fossile –aufgebr. - HKW besserer Wirkungs > Wasser, ¾ Planet / Nautur !!
>>>Kernenergie – bald 10 Mrd. – Forschung !!













Verbesserungen, Anmerkungen usw bitte an: m4live@web.de
© 2005 by Michael Mühlbauer

Ende des Auszuges


Hier hast Du die Möglichkeit dieses Referat zubewerten
und somit die Gesamtbewertung mitzubestimmen!