Energie für Deutschland woher kommt der Strom?

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1 Energie für Deutschland woher kommt der Strom? Energiearten in Deutschland Allgemein beziehen wir in Deutschland unseren Strom aus konventionellen Energieträgern und aus regenerativen Energiequellen. Konventionelle Energieträger sind Erdöl, Kohle, Erdgas und Uran. Regenerative Energie beziehen wir aus Biomasse, Windkraft, Wasserkraft, Solarenergie und aus Geothermie. Im weiteren Verlauf werden all diese Energiequellen nun genauer erläutert. Erdöl Der Anteil am Gesamtprimärenergiebedarf von Erdöl beträgt 34,9%. Das entspricht einem jährlichen Verbrauch in Deutschland von 109 Millionen Tonnen. Erdöl entsteht durch den Einschluss von Organismen durch Sedimentierung und dem Abschluss dieser von Sauerstoff. Durch hohen Druck - und dadurch auch durch hohe Temperaturen - entsteht über Jahrmillionen hinweg Erdöl. Unsere Norddeutschen Quellen decken gerade noch 3 % unseres Verbrauchs, das Ölfördermaximum ist also längst überschritten. Dabei wird Erdöl kaum zur Stromerzeugung genutzt! Fast die gesamten 109 Millionen Tonnen werden im Verkehr (69%), der Heizung (22%) und der chemischen Industrie verbraucht. Kohle Der Anteil am Gesamtprimärenergiebedarf beträgt hier 24,3 %, was einem jährlichen Verbrauch von ungefähr 70 Millionen Tonnen entspricht. Kohle entsteht durch den Einschluss von organischem Material (Pflanzen, ), welches durch hohen Druck und ebenfalls hohen Temperaturen zu Kohle verdichtet wird. Der Unterschied von Steinkohle und Braunkohle liegt lediglich im Zeitpunkt des Einschlusses. Steinkohle stammt aus einem früheren Zeitalter, wodurch das organische Material längerer Zeit dem Druck ausgesetzt war und andere Einlagerungen vorhanden sind. Dadurch hat Steinkohle aber auch eine bessere Qualität und verbrennt sauberer, wobei sauber hier als relativ angesehen werden muss; Kohle gilt nämlich allgemein als der dreckigste Brennstoff. Bei ihrer Verbrennung werden also am meisten Schadstoffe freigesetzt. Die Kohleförderung in Deutschland ist noch ca. bis 2018 möglich. Erdgas Sein Anteil am Gesamtenergiebedarf beträgt 22,2 %. Das ist eine jährliche Menge von 96 Milliarden ( ) Kubikmeter. Ergas entsteht auf ähnliche Art und Weise wie Erdöl, weshalb diese beiden Rohstoffe oftmals zusammen gefunden werden.

2 Es gilt als der sauberste fossile Brennstoff. Genutzt wird es vermehrt im Automobilsektor als Treibstoff, da es billiger im Vergleich zu anderen Spritarten ist und eben sauberer verbrennt. Dadurch erhält man zusätzliche Steuervergünstigungen. Uran Uran hat einen Anteil am Gesamtprimärenergiebedarf von 11,6 %. Es wird in Atomkraftwerken zur vermeintlich sauberen Stromerzeugung eingesetzt. Doch diese Art der Energiegewinnung ist mehr als umstritten. Zum einen birgt sie ein hohes Risiko, da radioaktive Strahlung erzeugt wird. Für den entstehenden, hochradioaktiven Atommüll findet man auch kein sicheres Endlager. Durch die größeren Unfälle in Tschernobyl und Japan wird der Menschheit zusätzlich bewusst, wie gefährlich atomare Stromgewinnung im Ernstfall sein kann. Deshalb wird nun auch in Deutschland jedes Atomkraftwerk stillgelegt, der Anteil am Gesamtenergiebedarf muss nun also anders gedeckt werden. Ein weiterer Nachteil ist, dass beim Abbau, der Aufbereitung und dem Transport von Uran weiterhin fossile Brennstoffe verwendet werden und somit die CO 2 Bilanz leicht verfälscht wird. Biomasse Von den rund Petajoule Energie, die jährlich in Deutschland verbraucht werden, beziehen wir 718 aus Biomasse. Dies geschieht entweder durch die direkte Verbrennung dieser, oder durch die Nutzung des entstehenden Biogases. Biomasse verbrennt im Gegensatz zu fossilen Brennstoffen CO 2 neutral, da nur die Menge freigesetzt werden kann, die von der Pflanze vorher aus der Luft aufgenommen wurde. Verwendet man Altholz verbessert man die Bilanz der Treibhausgase in der Atmosphäre sogar. Windkraft Aus Windkraft beziehen wir etwa 145 Petajoule Energie jährlich. Mit an die Windrädern ist Deutschland auf Platz 3 in der Welt. Das Problem, welches nun immer mehr aufkommt, ist die fast vollständige Ausnutzung der attraktivsten Plätze an Land. Die Zukunft der Windkraft liegt also in den so genannten Offshore Windparks, die sich vor der Küste im mehr befinden. Bis 2030 soll ein Sechstel unseres kompletten Stroms in diesen Anlagen erzeugt werden (nach den Plänen der Bundesregierung). Wasserkraft 77 Petajoule werden mit Wasserkraft erzeugt. Deutschlands Kapazitäten auf diesem Gebiet sind aber längst ausgereizt. Vorteile der Wasserkraft: - keine Produktion von Treibhausgasen - bessere Reaktionsmöglichkeit auf schwankenden Bedarf im Stromnetz als andere Kraftwerke - durch Staudämme entsteht Hochwasserschutz für Unterlieger Nachteile der Wasserkraft: - Behinderung von Fischen und anderen Wassertieren

3 - Zerstörung von Lebensräumen - verringerte Fließgeschwindigkeit Erhöhung der Wassertemperatur Verringerung der Sauerstoffkonzentration Solarenergie Mit ihr erzeugen wir 29 Petajoule Energie. Dafür sind 53 Quadratkilometer deutscher Dächer und Äcker mit Solarzellen bedeckt. Und trotzdem wird nur ein sehr geringer Teil der Strommenge gedeckt. Besser kann man Solarenergie mit Kollektoren nutzen. Diese erzeugen mit Hilfe der Sonne Wärme, die in den Heizkreislauf des Hauses eingespeist wird. Geothermie Unter Geothermie versteht man die direkte Nutzung oder die Nutzung zur Stromerzeugung der Erdwärme. Diese Art der Energiegewinnung ist in Deutschland jedoch noch schwach ausgeprägt, die Menge an gewonnener Energie beträgt gerade einmal 9 Petajoule (von Petajoule Gesamtverbrauch jährlich in Deutschland). Energie aus dem Ausland Energieträgerimporte Wir importieren 97% Erdöl, 83,1 % Erdgas, 67,2% Steinkohle und 100% Uran. Braunkohle bauen wir noch komplett selbst ab. Importe aus Kanada und USA: Aus Kanada bekommen wir 46,9% unseres Urans. Aus den USA beziehen wir 6,1% unserer Steinkohle. Abb. 1 Importe aus europäischen Staaten: Weitere 25,6% des Urans und 12,9% unseres Erdöls beziehen wir aus Großbritannien. Aus Frankreich kommen noch einmal 8,2% des Urans. Bei den Uranimporten aus Großbritannien und Frankreich handelt es sich um wieder aufbereitetes Uran. Aus Norwegen beziehen wir 32,7% des Erdgases, 15,6% des Erdöls und 4% der Steinkohle die wir verbrauchen. Und letztendlich bekommen wir noch 13,4% unserer Steinkohle aus Polen. Abb. 2

4 Importe aus Russland: Russland ist unser Top-Importeur. Von ihm beziehen wir 43,9% unseres Erdgases, 31,7% unseres Erdöls, 19,2% unseres Urans und 18,1% unserer Steinkohle. Direkte Stromimporte Deutschlands Deutschland importiert zwar Strom, jedoch exportieren wir auch. Europa hat ein sehr verstricktes und kompliziertes Stromnetz. Dadurch kommt es ständig zu Stromimporten und Exporten. Im Moment exportieren wir sogar noch mehr Strom, als wir importieren, was sich aber nun mit der entstehenden Stromknappheit durch den Atomausstieg ändern wird. Abb. 3 Beispiel: 2008 exportierte Deutschland 62,7 Terawattstunden (TWh) Strom und importierte nur 40,2 TWh (vor allem aus Dänemark, Frankreich und Tschechien). Der Handelssaldo betrug also 22,5 TWh. Stromerzeugung in Deutschland Deutsche Stromproduktion Der Schwerpunkt der deutschen Stromproduktion liegt auf der Kohle. Aus Braunkohle gewinnen wir ca. 147 TWh Strom, was einem Anteil von 23,7% entspricht. Weitere 116 TWh (18,7%) werden durch die Verbrennung von Steinkohle gewonnen. Aus der Kernenergie erzeugten wir bis vor kurzem noch 140,5 TWh Strom (22,6%). Dieser Anteil fällt jetzt aber mit der Zeit und muss durch andere Rohstoffe gedeckt werden. Die Verbrennung von Erdgas liefert uns 84,5 TWh Strom, das sind 13,6 %. Aus Erdölprodukten gewinnen wir immerhin 7,5 TWh (1,2%). Regenerative Energien liefern da einen noch sehr geringen Teil. Windkraft zum Beispiel 36,5 TWh (5,9%), Wasserkraft 19,7 TWh (3,2%), Biomasse 28,5 TWh (4,6%) und Photovoltaik 12 TWh (1,9%). Insgesamt produzieren wir jährlich also an die 621 TWh Strom. Aus regenerativen Energien kommen davon 102,5 TWh, also 16,5%. Von 2005 auf 2010 ist dieser Anteil schon deutlich gestiegen! Grafiken zur Verdeutlichung dieser Zahlen sind unter diesen Links zu finden: k.gif Deutschlands Kraftwerke Eine wunderbare, interaktive Karte Deutschlands, auf der alle Orte der Kraftwerke angezeigt werden können, findet man unter diesem Link:

5 Zu Bedenken ist hier eines: die Kernkraftwerke gehen nun mit der Zeit alle vom Netz. Die Menge Strom, die diese erzeugt haben, muss mit regenerativen, aber auch mit konventionellen Energien gedeckt werden. Es müssen also auch weitere Kraftwerke, die mit fossilen Energieträgern Strom erzeugen, gebaut werden. Energieverteilung Zum Thema Energieverteilung findet man unter diesem Link eine schöne Grafik: Zu erkennen ist, dass Teile der Energie gelagert bzw. gebunkert werden. Weitere Mengen an Primärenergie werden in dem nichtenergetischen Bereich verbraucht, also zum Beispiel für die Herstellung von Kunststoffen. Ein großes Problem sind noch die Umwandlungsverluste, die sehr hoch sind. Von den Petajoule werden letztendlich nur ca Petajoule wirklich für Antriebe, für das Wärmen von Räumen und so weiter genutzt! Veränderungen in der Zukunft Angestrebte Veränderungen in Deutschland bis 2050: Reduzierung des Energieverbrauchs um 42 % Abschaffung der Kernenergie Fast vollständige Lösung von Energie aus Kohle Starker Ausbau im Bereich der erneuerbaren Energien Reduzierung der CO2 Emission um 75 % Außerdem müssen Wege gefunden werden, die Verluste bei Energieumwandlungen (z.b. Stromproduktion) zu minimieren. Abb. 4 Quellen: Informationen zu Energiearten in Deutschland: Informationen zu Energie aus dem Ausland und zu Veränderungen in der Zukunft: Informationen zu Stromerzeugung in Deutschland: und Informationen zur Energieverteilung: Abbildung 1 4:

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