Energie

SonnenenergieSonnenenergie

Sonnenenergie gelangt durch die Sonnenenergie gelangt durch die Strahlung auf die Erde. Die Strahlung auf die Erde. Die Sonnenenergie zählt zu den Sonnenenergie zählt zu den erneuerbaren Energien. Die Sonne ist erneuerbaren Energien. Die Sonne ist eine gigantische Energiequelle, größer eine gigantische Energiequelle, größer als alle Energiequellen auf der Erde. In als alle Energiequellen auf der Erde. In nur drei Stunden (!) strahlt sie die nur drei Stunden (!) strahlt sie die gleiche Menge Energie auf die Erde, wie gleiche Menge Energie auf die Erde, wie pro Jahr von der gesamten pro Jahr von der gesamten Erdbevölkerung verbraucht wird.Erdbevölkerung verbraucht wird.

SolarenergieSolarenergie

Solarzellen sind manchmal auf Solarzellen sind manchmal auf Häuserdächern zu sehen. Sie Häuserdächern zu sehen. Sie erzeugen Wärme. Mit dieser Wärme erzeugen Wärme. Mit dieser Wärme kann man zum Beispiel das Haus kann man zum Beispiel das Haus heizen oder mit Warmwasser heizen oder mit Warmwasser versorgen.versorgen.

Wie funktioniert das?Wie funktioniert das?

Die eingestrahlte Sonnenenergie wird vom Die eingestrahlte Sonnenenergie wird vom Kollektor in Wärme umgewandelt und Kollektor in Wärme umgewandelt und über einen flüssigen Wärmeträger in über einen flüssigen Wärmeträger in Rohrleitungen zu einem Wärmetauscher Rohrleitungen zu einem Wärmetauscher transportiert. Dabei wird das kalte transportiert. Dabei wird das kalte Wasser im Speicher erhitzt. Die Wasser im Speicher erhitzt. Die Steuerung der Anlage setzt die Anlage in Steuerung der Anlage setzt die Anlage in Gang, sobald die Temperatur aufgrund Gang, sobald die Temperatur aufgrund der Sonneneinstrahlung im Kollektor der Sonneneinstrahlung im Kollektor höher ist als im Speicher.höher ist als im Speicher.

FunktionFunktion

WissenswertesWissenswertes

Eine kleine Kollektorfläche am Dach Eine kleine Kollektorfläche am Dach (4 – 6 m²) und ein kleiner Speicher (4 – 6 m²) und ein kleiner Speicher (300 Liter) reichen aus, um (300 Liter) reichen aus, um ganzjährig 70 % des benötigten ganzjährig 70 % des benötigten Warmwassers einer 4-köpfigen Warmwassers einer 4-köpfigen Familie abzudecken. Familie abzudecken.

PhotovoltaikPhotovoltaik

Unter Photovoltaik versteht man die Unter Photovoltaik versteht man die Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie. Energie. Genutzt wird Photovoltaik seit 1958, zunächst Genutzt wird Photovoltaik seit 1958, zunächst in der Energieversorgung von Satelliten. in der Energieversorgung von Satelliten. Mittlerweile wird sie zur Stromerzeugung auf Mittlerweile wird sie zur Stromerzeugung auf der ganzen Welt eingesetzt und findet der ganzen Welt eingesetzt und findet Anwendung auf Dächern und Fassaden, Anwendung auf Dächern und Fassaden, Parkscheinautomaten, Schallschutzwänden, Parkscheinautomaten, Schallschutzwänden, Taschenrechnern oder auf Freiflächen.Taschenrechnern oder auf Freiflächen.

Bestandteile einer Bestandteile einer AnlageAnlage

PV-Module PV-Module zur Umwandlung von Licht in zur Umwandlung von Licht in elektrischen Stromelektrischen Strom

Wechselstromzähler/Einspeisezähler Wechselstromzähler/Einspeisezähler zur zur Erfassung des StromertragsErfassung des Stromertrags

Sicherheitskomponenten Sicherheitskomponenten zur zur elektrischen Absicherung der PV-Anlageelektrischen Absicherung der PV-Anlage

Bestandteile einer Bestandteile einer AnlageAnlage

Wechselrichter Wechselrichter zur Aufbereitung des zur Aufbereitung des Solarstroms in NetzqualitätSolarstroms in NetzqualitätDer Wechselrichter wandelt den Der Wechselrichter wandelt den Gleichstrom in Wechselstrom um und Gleichstrom in Wechselstrom um und steuert automatisch das gesamte steuert automatisch das gesamte System. Dies ist zum Beispiel nötig, System. Dies ist zum Beispiel nötig, wenn das öffentliche Netz ausfallen oder wenn das öffentliche Netz ausfallen oder abgeschaltet werden sollte.abgeschaltet werden sollte.

BestandteileBestandteile

WindkraftWindkraft

Eine Windkraftanlage erntet mit ihrem Eine Windkraftanlage erntet mit ihrem Rotor die Energie des Windes, Rotor die Energie des Windes, wandelt sie in elektrische Energie wandelt sie in elektrische Energie um und speist sie in das Stromnetz um und speist sie in das Stromnetz ein.ein.

BestandteileBestandteile

Generator: Im Grunde funktioniert so Generator: Im Grunde funktioniert so ein Windrad wie ein riesiger ein Windrad wie ein riesiger Fahrraddynamo, der sehr viel Strom Fahrraddynamo, der sehr viel Strom produziert. Statt der Muskelkraft produziert. Statt der Muskelkraft bringt hier die Windkraft das Rad bringt hier die Windkraft das Rad zum Drehen. Der Teil, der die zum Drehen. Der Teil, der die Drehbewegung in Strom umwandelt Drehbewegung in Strom umwandelt wird Generator genannt.wird Generator genannt.

BestandteileBestandteile

Getriebe: Damit die Windenergie auch Getriebe: Damit die Windenergie auch gut ausgenutzt werden kann, haben gut ausgenutzt werden kann, haben einige Windräder auch ein Getriebe einige Windräder auch ein Getriebe eingebaut. Das funktioniert so eingebaut. Das funktioniert so ähnlich wie bei einem Auto. Wenn ähnlich wie bei einem Auto. Wenn der Wind stärker bläst, wird ein der Wind stärker bläst, wird ein höherer Gang eingelegt. Es gibt aber höherer Gang eingelegt. Es gibt aber auch Windräder ohne Getriebe.auch Windräder ohne Getriebe.

BestandteileBestandteile

Regelung: Damit das alles reibungslos Regelung: Damit das alles reibungslos funktioniert, werden alle Vorgänge im funktioniert, werden alle Vorgänge im Windrad von einem Computer, der Regelung, Windrad von einem Computer, der Regelung, überwacht und gesteuert.. Bei der Regelung überwacht und gesteuert.. Bei der Regelung laufen alle Informationen zusammen. Ein laufen alle Informationen zusammen. Ein Beispiel: Die Windfahne misst die Beispiel: Die Windfahne misst die Windrichtung und gibt die Daten an die Windrichtung und gibt die Daten an die Regelung weiter. Diese richtet mit Hilfe von Regelung weiter. Diese richtet mit Hilfe von starken Motoren, den Nachführmotoren, die starken Motoren, den Nachführmotoren, die gesamte Gondel und den Rotor in den Wind.gesamte Gondel und den Rotor in den Wind.

BestandteileBestandteile

Wie funktioniert die Wie funktioniert die Anlage?Anlage?

Um Strom zu gewinnen, wird die Um Strom zu gewinnen, wird die Bewegungsenergie des Windes von den Bewegungsenergie des Windes von den Rotorblättern der Anlage in eine Rotorblättern der Anlage in eine Drehbewegung gewandelt, die einen Drehbewegung gewandelt, die einen Generator im Innern der Gondel antreibt - Generator im Innern der Gondel antreibt - ähnlich wie bei einem Fahrraddynamo. ähnlich wie bei einem Fahrraddynamo. Ausschlaggebend für den Ertrag sind die Ausschlaggebend für den Ertrag sind die Bauart der Rotorblätter sowie die Bauart der Rotorblätter sowie die Windgeschwindigkeit. Ab einer Windgeschwindigkeit. Ab einer Windgeschwindigkeit von ca. 3 m/s kann Windgeschwindigkeit von ca. 3 m/s kann mit einer Windkraftanlage Strom erzeugt mit einer Windkraftanlage Strom erzeugt werden. werden.

WasserkraftwerkeWasserkraftwerke

Wasserkraft ist eine erneuerbare und  Wasserkraft ist eine erneuerbare und  unerschöpfliche Energiequelle. unerschöpfliche Energiequelle. Wasserkraftwerke erzeugen Strom.Wasserkraftwerke erzeugen Strom.

Aufbau und FunktionAufbau und Funktion

http://www.youtube.com/watch?v=JN1http://www.youtube.com/watch?v=JN1UnoZfjdAUnoZfjdA

(Pumpspeicherkraftwerk) (Pumpspeicherkraftwerk)

AtomkraftwerkeAtomkraftwerke

In Atomkraftwerken können riesige In Atomkraftwerken können riesige Mengen Strom erzeugt werden. Mengen Strom erzeugt werden. Atomkraftwerke bergen jedoch auch Atomkraftwerke bergen jedoch auch eine große Gefahr, die Gefahr einer eine große Gefahr, die Gefahr einer nuklearen Katastrophe.nuklearen Katastrophe.

AufbauAufbau

WissenswertesWissenswertes

Weltweit gibt es über 400 Weltweit gibt es über 400 Atomkraftwerke .Atomkraftwerke .

Ein jederzeit möglicher schwerer Ein jederzeit möglicher schwerer Unfall kann das Leben und die Unfall kann das Leben und die Gesundheit von hunderttausenden Gesundheit von hunderttausenden Menschen in Gefahr bringen und Menschen in Gefahr bringen und große Gebiete dauerhaft große Gebiete dauerhaft unbewohnbar machen. unbewohnbar machen.

Erdwärme

ErdwärmeErdwärme

Der Planet Erde ist ein Wärmespeicher und Der Planet Erde ist ein Wärmespeicher und Wärme bedeutet Energie. Diese Energie Wärme bedeutet Energie. Diese Energie können sich die Menschen zunutze können sich die Menschen zunutze machen. Für Erdwärmekraftwerke machen. Für Erdwärmekraftwerke müssen 5000 Meter tiefe Löcher in die müssen 5000 Meter tiefe Löcher in die Erde gebohrt werden. Einfacher ist es bei Erde gebohrt werden. Einfacher ist es bei der Geothermie, wenn nur ein Ein-der Geothermie, wenn nur ein Ein-Familien-Haus beheizt werden soll, da Familien-Haus beheizt werden soll, da reicht es schon Sonden ein paar Meter reicht es schon Sonden ein paar Meter tief in die Erde zu stecken.tief in die Erde zu stecken.

Wie funktioniert das?Wie funktioniert das?

In den Sonden fließt Flüssigkeit, die die In den Sonden fließt Flüssigkeit, die die Wärmeenergie der Sonne aufnehmen kann.Wärmeenergie der Sonne aufnehmen kann.

Auf dem Weg durch die Sonde erwärmt sich die Auf dem Weg durch die Sonde erwärmt sich die etwa null Grad kalte Flüssigkeit auf drei Grad etwa null Grad kalte Flüssigkeit auf drei Grad und wird zu der im Keller stehenden und wird zu der im Keller stehenden Wärmepumpe geleitet. Durch einen Wärmepumpe geleitet. Durch einen komplizierten technischen Prozess kann die komplizierten technischen Prozess kann die Pumpe Temperaturen von bis zu 65 Grad Pumpe Temperaturen von bis zu 65 Grad erzeugen. Diese Wärmeenergie wird an das erzeugen. Diese Wärmeenergie wird an das Heizungs- und Warmwassersystem Heizungs- und Warmwassersystem abgegeben. abgegeben.