Erneuerbare Energien

Kostenlos liefert die Natur unendlich viel Energie, gespeichert in Sonnenlicht, Windbewegung, Wasserkraft, Erdwärme und in nachwachsender Biomasse - eine Herausforderung an die Physik, diese Energie möglichst effizient umzuwandeln und nutzbar zu machen.

Der Anteil an regenerativen Energien an der Primärenergieversorgung ist von unter einem Prozent  im Jahr 1990 auf 4,6 Prozent im Jahr 2005 angewachsen. Diese Energien sind damit in relativ kurzer Zeit zu einem wichtigen Faktor für die Versorgungssicherheit und die Vermeidung von Kohlendioxid-Emissionen geworden. Als Hauptquellen wurden Wasserkraft, Windenergie, Sonnenlicht, Biomasse und in geringem Umfang Geothermie verwendet.

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  Zukünftige Potenziale erneuerbarer Energien

  Welche Aussichten hat man die Energieerzeugung aus erneuerbaren Quellen in der Zukunft noch zu steigern? Die Möglichkeiten sind je nach Medium sehr unterschiedlich. Das derzeit größte Ausbaupotential scheint die Windkraft zu besitzen.  
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  Strahlungsenergie der Sonne

  Die Energie der Sonne ist nahezu immer und überall verfügbar, die Nutzung der solaren Strahlungsenergie über das übliche Mass der Wärmestrahlung und Lichtausnutzung hinaus ist eine Herausforderung an Ingenieure und andere Forscher.  
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  Windenergie

  Die Nutzung der Windenergie ist schon sehr alt, das Windrad wird bereits um 100 n. Chr. in den Pneumatica des Heron von Alexandria erwähnt. Die Anlagen dienten vor allem zum Mahlen von Korn und zum Pumpen von Wasser. Heute liegt die Bedeutung der Windkraft vor allem in der Gewinnung von Strom. 
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  Wasserenergie

  Die Ressource Wasser wird von der Natur gratis zur Verfügung gestellt. Die Kraft des Wassers wird seit Jahrhunderten von Menschen genutzt, um Mechaniken anzutreiben oder heute um Strom zu erzeugen. Aber wie effizient ist die Energie des Wassers nutzbar?  
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  Biomasse

  Die Biomasse ist die älteste Energiequelle, die von den Menschen verwendet wird. Sie ist seit Jahrtausenden zum Heizen und Kochen in Gebrauch und war damit eine der wichtigsten Vorraussetzungen für die Entwicklung unserer Zivilisation.  
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  Biokraftstoffe

  In jedem deutschen Autotank geht es mittlerweile ein bisschen "bio" zu: Ottomotoren werden zum Teil mit Ethanol aus Getreide angetrieben, Dieselmotoren dient Biodiesel aus speziell behandeltem Pflanzenöl als Brennstoff. Raps und Zuckerrohr statt Rohöl im Tank: Das mag wunderbar klingen, ist aber höchst umstritten. 
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  Geothermie

  Unter der Erdoberfläche herrschen zum Teil sehr große Temperaturen. Dieses hier schlummernde Energiereservoir kann zur Wärmegewinnung und Stromerzeugung nutzbar gemacht werden.  
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