Gewinnung und Umwandlung von Energie

Kraftwerke sind nötig, um aus den vielen verfügbaren Energiequellen - von der Kernkraft, über die fossilen Energieträger bis hin zu regenerativen Energiequellen von Sonne, Wind und Wasser - Strom und Wärme zu schöpfen. Dabei schauen die Ingenieure immer nach dem besten Wirkungsgrad, also möglichst viel Energie-Output bei möglichst geringem Energie-Input. So wenig Energie wie möglich soll verschwendet werden.

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• Methan aus elektrischer Energie erzeugen

   | Welt der Technik

  Wissenschaftler können aus Elektizität und CO₂ Methan herstellen. Dies kann in Erdgasnetze eingespeist werden. In der Zukunft könnte so aus erneuerbaren Energien ein Erdgasersatz hergestellt werden - und so die exzellente Gasspeicher- und Umwandlungsinfrastruktur nutzen. 
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  Energie aus fossilen Quellen

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  In Raffinerien wird Rohöl zu Treibstoffen oder Heizöl umgewandelt. Gas und Kohle kommen vor allem bei der Strom- und Wärmeerzeugung zum Einsatz. 
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  Solarenergie

  Das Sonnenlicht kann im wesentlichen auf zwei verschiedenen Wegen zur Stromgewinnung genutzt werden. Mit der Photovoltaik wird aus Sonnenlicht direkt elektrischer Strom gewonnen. Über die Solarthermie können Flüssigkeiten aufgeheizt und verdampft werden, um Turbinen zur Stromerzeugung anzutreiben. Physikerinnen und Physiker helfen beim Versuch, die umweltschonende Energiequelle wettbewerbsfähig zu machen.  
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  Energie aus Windkraft

  Windenergie und Wasserkraft sind die beiden Hauptquellen für den Beitrag der erneuerbaren Energien zur Stromerzeugung in Deutschland. In den letzten Jahrzehnten gelangen den Ingenieuren große Fortschritte beim Bau der Windkraftanlagen. An Land liefern erste Windräder bereits sechs Megawatt. Nun gilt es, die technischen Herausforderungen für Offshore-Windparks auf offener See die bewältigen. 
  [mehr...] (URL: http://www.weltderphysik.de/de/4821.php)

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  Strom und Gezeiten: Wasserkraftwerke

  Stauseen, Gezeitenströmungen, Flussläufe. Über diese Wege führen heute die effizientesten Wege, Strom aus Wasserkraft zu erzeugen. 
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  Brennstoffzellen

  In Brennstoffzellen lässt sich umweltfreundlich Energie speichern. Physikerinnen und Physiker helfen dabei, die Technologie zu verfeinern. 
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  Kernreaktoren

  Für die zivile Nutzung der Kernkraft muss man die enormen Energien, die bei der Kernspaltung freigesetzt werden, kontrollieren. Welt der Physik erklärt die physikalischen Grundlagen und technischen Anforderungen an einen Kernreaktor. 
  [mehr...] (URL: http://www.weltderphysik.de/de/6625.php)

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  Fusionsforschung

  Ob die Kernfusion eine langfristige Energieversorgung der Menschheit garantieren kann, ist noch Gegenstand der Forschung. Doch Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler kommen dem Traum immer näher, die Sonne auf die Erde zu holen.  
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