Wenn wir davon sprechen, Energie zu gewinnen, dann meinen wir meist, eine Energieform in einer andere Energieform umzuwandeln, das geht n\u00e4mlich beliebig. Es ist also vor allem entscheidend, wie viel Energie wir nutzbar machen k\u00f6nnen. In unserem Falle ist das meist Stromerzeugung, denn nutzbare Energie ist f\u00fcr uns vor allem elektrische Energie.<\/p>\r\n
Wie kann man messen, wie viel Energie die Menschheit nutzt? Diese Frage hat sich der russische Physiker Nikolai Kardaschow\u00a0<\/em>gestellt und die Kardaschow-Skala\u00a0<\/em>entwickelt. Dabei ordnete er der Menschheit – und potentiellen au\u00dferirdischen Zivilisationen – eine Zahl zwischen eins und drei zu und postulierte drei Typen hochentwickelter Zivilisationen:<\/p>\r\n Typ I (planetare Zivilisation):<\/strong> Eine Typ I-Zivilisation ist in der Lage, die gesamte zu Verf\u00fcgung stehende Energie ihres Heimatplaneten zu nutzen, im Falle der Erde sind das etwa 1,74\u00b71017 <\/sup>Watt.<\/p>\r\n Typ II (stellare Zivilisation):<\/strong> Eine Typ II-Zivilisation ist in der Lage, die gesamte erzeugte Energie ihres Heimatsterns nutzbar zu machen, im Falle der Sonne sind das etwa 4*1026 <\/sup>Watt.<\/p>\r\n Typ III (galaktische Zivilisation):<\/strong> Eine Typ III-Zivilisation ist in der Lage, die gesamte Energie ihrer Heimatgalaxie, also aller Sterne ihrer Galaxie zu nutzen. Im Falle der Milchstra\u00dfe sind das etwa 4*1037<\/sup> Watt.<\/p>\r\n Dabei ist offensichtlich, das die Skala nicht linear ist, 4*1026 <\/sup>Watt sind etwa zehn Milliarden Mal mehr als 1,74*1017 <\/sup>Watt. Eine Typ II-Zivilisation nutzt also so viel Energie wie zehn Milliarden Typ I-Zivilisationen, w\u00e4hrend eine Typ III-Zivilisation etwa 100 Milliarden Mal mehr Energie nutzt als eine Typ II-Zivilisation – nat\u00fcrlich sind die Zahlen nur als Richtwert zu nehmen und variieren je nach Planet, Stern oder Galaxie.<\/p>\r\n Wo stehen wir nun? Aufgrund der rasanten Fortschritte der letzten Jahrzehnte stieg der Wert der Menschheit auf der Kardaschow-Skala im 20.Jahrhundert von 0,582 auf 0,7, mittlerweile liegen wir etwas \u00fcber 0,7 – sind aber dennoch noch nicht mal auf der Skala und das haben wir nicht zuletzt der Energiepolitik der letzten Jahrzehnte zu verdanken. Denn wie wir sehen, sind alle n\u00f6tigen Methoden bereits vorhanden.<\/p>\r\n Bei der Nutzung fossiler Energie wird Masse in W\u00e4rmeenergie und anschlie\u00dfend in elektrische Energie umgewandelt. Die Brennstoffe entstanden dabei vor sehr langer Zeit durch Abbauprodukte toter Tiere und Pflanzen.<\/p>\r\n Sie sanken zu Boden und bildeten durch den Druck \u00d6l und Gas. Im wesentlichen handelt es sich also um gespeicherte Sonnenenergie, denn aus der Sonne bezogen diese Lebewesen nat\u00fcrlich ihre Energie.<\/p>\r\n Meist werden diese Stoffe verbrannt, dabei entsteht nat\u00fcrlich W\u00e4rmeenergie, mit der Wasser<\/a> zu Dampf erhitzt wird. Der Druck dieses Dampfes treibt eine Turbine an, deren Drehungen durch einen Generator in elektrischen Strom umgewandelt werden – ein einfaches und altes Prinzip.<\/p>\r\n Wir k\u00f6nnen diese fossilen Stoffe seit der Industrialisierung nutzen, sie heben sich in ihrem Brennwert weit vom vorher genutzten Holz ab, somit erm\u00f6glichten sie erst unsere heutige Welt. Bis heute nutzen wie die fossilen Brennstoffe, in Kohle- und Gaskraftwerken werden sie zur Erzeugung von Strom genutzt.<\/p>\r\n Doch die fossilen Brennstoffe haben auch entscheidende Nachteile, so sind sie nat\u00fcrlich logischerweise begrenzt, denn durch das Absterben von Tieren erneuern sie sich nur sehr langsam, viel langsamer als wir sie derzeit verbrauchen.<\/p>\r\n Wir d\u00fcrfen allerdings nicht einmal die vorhandenen Brennstoffe g\u00e4nzlich nutzen, denn bei ihrer Verbrennung entstehen gro\u00dfe Mengen Kohlendioxid.<\/p>\r\n Dieses Gas absorbiert Sonnenlicht und wandelt es in W\u00e4rme um, f\u00fcr unsere Atmosph\u00e4re ist es wichtig – w\u00e4re es nicht vorhanden, l\u00e4ge die Temperatur auf der Erde unter dem Gefrierpunkt, somit k\u00f6nnte es keine Ozeane geben. Doch nun setzen wir noch mehr Kohlendioxid frei, somit wird ein noch gr\u00f6\u00dferer Teil des Sonnenlichts absorbiert und es wird w\u00e4rmer.<\/p>\r\n Ab einem gewissen Punkt setzt eine Kettenreaktion ein, die sogenannten Kippelemente<\/em>. Ein Beispiel: Wird die Erde durch den Aussto\u00df von Kohlendioxid w\u00e4rmer, dann schmelzen gro\u00dfe Teile des antarktischen Eispanzers und das darunterliegende Gr\u00fcn kommt zum Vorschein.<\/p>\r\n Gr\u00fcn jedoch absorbiert mehr Licht als wei\u00df und wandelt es in W\u00e4rme um – mehr Gr\u00fcnfl\u00e4chen sorgen also f\u00fcr eine weitere Erw\u00e4rmung und eine weitere Erw\u00e4rmung sorgt f\u00fcr mehr Gr\u00fcnfl\u00e4chen.<\/p>\r\n Solche sich selbst verst\u00e4rkenden Elemente gibt es zahlreich auf der Erde, ab einer gewissen Erw\u00e4rmung treten sie ein und wir \u00fcberschreiten den\u00a0Point of no return<\/em>, selbst wenn wir dann sofort alle Emissionen auf null stellen, laufen die Kettenreaktionen weiter ab.<\/p>\r\n Langfristig k\u00f6nnte es dazu f\u00fchren, dass der gesamte gebundene Kohlenstoff in die Atmosph\u00e4re gelangt. Und dann gibt es ja noch diejenigen, die dabei direkt nachhelfen wollen, wie US-Pr\u00e4sident Donald Trump:<\/p>\r\n Die Angabe von 250 Jahren k\u00f6nnte vielleicht sogar hinkommen, doch nehmen wir mal an, wir halten an den fossilen Brennstoffen zur Stromerzeugung fest und verbrennen sie komplett. Man sch\u00e4tzt, sie umfassen etwa f\u00fcnf Billionen Tonnen, vielleicht sogar etwas mehr. Die Konzentration von Kohlendioxid in der Atmosph\u00e4re k\u00f6nnte sich auf bis zu 5.000 ppm erh\u00f6hen.<\/p>\r\n Das w\u00fcrde zu einer Erderw\u00e4rmung von 20\u00b0C an den Polen und neun Grad Celsius durchschnittlich f\u00fchren, was einen Meeresspiegelanstieg von 58 Metern verursachen w\u00fcrde. Ich denke, ein weiterer Kommentar zur Sinnigkeit der Verbrennung fossiler Brennstoffe zur Stromerzeugung er\u00fcbrigt sich bei diesen Zahlen.<\/p>\r\n W\u00e4hrend eigentlich alle halbwegs vern\u00fcnftigen Menschen wissen, dass Kohle schei\u00dfe ist, wird \u00fcber das Thema Kernkraft schon offener diskutiert.<\/p>\r\n Lange galt sie als die Zukunftstechnologie, man stellte sich Autos und Staubsauger vor, die von Kernenergie betrieben werden, ein paar Kilogramm Uran sollten ganze W\u00fcsten in fruchtbare Landstriche verwandeln und es wurden Lieder \u00fcber Atombomben gesungen.<\/p>\r\n Mittlerweile hat sich etwas Ern\u00fcchterung breit gemacht, vor allem, nachdem man auf tragische Weise gezwungen wurde, die Sinnhaftigkeit des Baus eines Atomkraftwerks auf der geologisch aktivsten Erdbebenzone der Welt gr\u00fcndlich zu hinterfragen.<\/p>\r\n Kernenergie sei vollkommen sicher, wurde zun\u00e4chst proklamiert. Man meinte, selbst wenn ein Atomkraftwerk explodieren w\u00fcrde, verteile sich die Radioaktivit\u00e4t auf einen Umkreis von 100 Metern, weiter weg w\u00fcrde man nicht einmal etwas merken. Nicht, dass man das jemals ernsthaft in Erw\u00e4gung zog, aber es gab nun mal gewisse Menschen, in deren Interesse es lag, dass m\u00f6glichst viele Menschen das denken.<\/p>\r\n H\u00e4ufig wird behauptet, Kernenergie sei klimaneutral, erzeuge also keine Kohlendioxidemissionen und sei somit eine Br\u00fcckentechnologie, doch das ist \u00e4hnlich falsch wie die oben genannten kruden Theorien und wird wohl aus \u00e4hnlichen Gr\u00fcnden propagiert.<\/p>\r\n Bei dem Kernzerfall selbst, der hier die W\u00e4rme f\u00fcr das Erhitzen des Wassers liefert, entsteht zwar kein Kohlendioxid, jedoch muss das spaltbare Material abgebaut und die radioaktiv verseuchten Brennst\u00e4be entsorgt werden, wobei ebenfalls Treibhausgase entstehen – wenn auch weit weniger als bei fossilen Brennstoffen.<\/p>\r\n Das gr\u00f6\u00dfte Problem der Kernenergie ist jedoch ein anderes, denn bei der Kernspaltung entstehen radioaktive Stoffe, die nicht weiter verwendet werden k\u00f6nnen. Sie zerfallen im Laufe der Zeit zu anderen Elementen und diese zerfallen wieder und wieder – bis ein stabiles Element erreicht ist, also ein Element, das nicht weiter zerf\u00e4llt, dauert es sehr lange.<\/p>\r\n Die sogenannte Halbwertszeit\u00a0<\/em>gibt an, wann die H\u00e4lfte eines radioaktiven Stoffs zerfallen ist. Mit der Zeit nimmt die Zerfallsrate ab, wann genau das gesamte Material zerfallen ist, kann man nicht sagen, es ist jedenfalls nicht einfach die doppelte Halbwertszeit – und selbst wenn das ganze Material zerfallen ist, k\u00f6nnen einige Zerfallsprodukte ja noch weiter zerfallen…<\/p>\r\n Die Halbwertszeiten vieler bei der Stromerzeugung entstehender Elemente betragen Millionen Jahre, sie werden l\u00e4nger nachweisbar sein, als die Erde bisher existiert. Die Menschheit wird bis an das Ende ihrer Existenz auf der Erde mit den \u00dcberresten weniger Jahrzehnte Kernenergie zu k\u00e4mpfen haben.<\/p>\r\n Im Falle eines Erdbebens oder eines Fehlers bei der Endlagerung entstehen gigantische Risiken f\u00fcr Umwelt und Mensch, aber auch im Falle einer Kernschmelze in einem Kraftwerk. Die dabei entstehenden Kosten machen Kernenergie zu einer der teuersten Arten der Stromversorgung.<\/p>\r\n Daher ist die Entscheidung Deutschlands, aus der Kernenergie auszusteigen, richtig. Der Ausbau und Betrieb der Kernenergie zur Stromerzeugung ist teurer als der Ausbau und Betrieb erneuerbarer Energien zur Stromversorgung, gleichzeitig gef\u00e4hrlicher und aufgrund der Limitierung spaltbaren Materials begrenzt.<\/p>\r\n Deutlich nachhaltiger, effizienter und g\u00fcnstiger ist die Solarenergie, sie ist in vielerlei Hinsicht eine Ausnahme, denn hier wird kein Wasser zum Antrieb einer Turbine erhitzt, das Funktionsprinizp ist physikalisch etwas komplizierter und basiert auf dem Photovoltaischen Effekt.\u00a0<\/em>Treffen Photonen, also Lichtteilchen, auf Materie, dann k\u00f6nnen Elektronen freigesetzt werden.<\/p>\r\n Durch eine gezielte Verunreinigung der Solarzellen sammeln sich Protonen auf der einen Seite und Elektronen auf der anderen Seite, es entsteht also eine Art Batterie mit Plus- und Minuspol.<\/p>\r\n Die Sonnenenergie ist nat\u00fcrlich eine Energiequelle, die nie versiegt und erstmals in der Raumfahrt<\/a> angewandt wurde – bis heute versorgen Solarzellen Raumstationen und Sonden. Doch l\u00e4ngst ist die Energieform auch auf der Erde h\u00e4ufig genutzt, die Sonne bestrahlt die Erde mit einer nahezu konstanten Leistung von 1.361 Watt pro Quadratmeter.<\/p>\r\n Pro Jahr bekommt die Erde von der Sonne eine Energie von 1.500.000.000 Terrawattstunden, der Weltenergiebedarf der Menschheit betr\u00e4gt j\u00e4hrlich 100.000 Terrawattstunden. In nur drei Stunden empf\u00e4ngt die Erde also genug Energie, um den j\u00e4hrlichen Energiebedarf der Menschheit zu decken.<\/p>\r\n Lange galt die Solarenergie dennoch als teuerste Art der Stromerzeugung durch erneuerbare Energien, doch durch die technologische Entwicklung sank der Preis f\u00fcr die Komponenten der Solarzellen massiv, sodass sie heute zu den g\u00fcnstigsten Methoden der Stromerzeugung geh\u00f6rt.<\/p>\r\n Fr\u00fcher war Deutschland unangefochtener Spitzenreiter in der Solarenergie, es wurde von anderen L\u00e4ndern bewundert und beneidet. Das deutsche Erneuerbare-Energien-Gesetz wurde weltweit imitiert, es versprach Verg\u00fctungen f\u00fcr das Einspeisen von \u00d6kostrom und die Bevorzugung erneuerbare Energien.<\/p>\r\n Doch die schwarz-gelbe Bundesregierung hat die gesamte Solarindustrie v\u00f6llig zerlegt. Nicht nur, dass die Verg\u00fctungen und F\u00f6rderungen gek\u00fcrzt wurden, Kohle und andere konkurrierende Energieformen wurden sogar subventioniert, sodass sie teils finanziell vorteilhafter waren – trotz viel h\u00f6herer Kosten.<\/p>\r\n Wir m\u00fcssen in Deutschland die F\u00f6rderung der Solarenergie in vollem Umfang wieder aufnehmen und sogar ausbauen, um unsere Klimaziele zu erreichen, und teure und umweltsch\u00e4dliche Energieformen d\u00fcrfen keine Sekunde l\u00e4nger subventioniert werden.<\/p>\r\n Langfristig m\u00fcssen vor allem in den \u00e4quatorialen Gebieten mehr Solarzellen installiert werden, denn hier ist die generierte Leistung nat\u00fcrlich deutlich h\u00f6her. Man m\u00fcsste nur einen kleinen Teil der Sahara mit Solarzellen zupflastern, um den Weltenergiebedarf zu decken.<\/p>\r\n Doch daf\u00fcr muss in diesen Gebieten nat\u00fcrlich politische Stabilit\u00e4t herrschen und auch technologische Fortschritte m\u00fcssen erzielt werden, etwa bei dem verlustarmen Transport elektrischen Stroms.<\/p>\r\n Eine weitere vielversprechende erneuerbare Energie ist die Windkraft, im Grunde genommen geht auch sie auf die Sonnenenergie zur\u00fcck, denn diese treibt die weltweiten Winde an. Bei Windr\u00e4dern wird die Turbine ebenfalls nicht durch Wasser, sondern direkt vom Wind angetrieben.<\/p>\r\n Inzwischen steht die Windenergie in massiver Kritik, durch neue Abstandsregelung droht ihr ein \u00e4hnlich j\u00e4hes Ende wie der Solarenergie.<\/p>\r\n Dabei sind alle Argumente der fanatischen Windkraftgegner egoistischer Unsinn, das Motto „aber nicht vor meiner Haust\u00fcr“ ist moralisch das letzte. Mein Mitleid f\u00fcr den Wertverlust von Immobilien oder angeblichen Ger\u00e4uschquellen h\u00e4lt sich ehrlich gesagt in Grenzen, wenn ich bedenke, welche Sch\u00e4den andere Energieformen in anderen Teilen der Welt anrichten.<\/p>\r\n Viele der „Argumente“ der Windkraftleugner*innen sind auch schlicht und einfach falsch, etwa die Theorie gesundheitssch\u00e4dlichen Infraschalls, der gar nicht in nennenswertem Umfang entsteht, oder des Schattenwurfs, der rein himmelsmechanisch kaum \u00fcber lange Zeitr\u00e4ume m\u00f6glich ist.<\/p>\r\n Nat\u00fcrlich richtet jede Form der Energieerzeugung Sch\u00e4den an, doch wenn wir das vermeiden wollen, m\u00fcssen wir wohl zur\u00fcck in jene \u00c4ra, in der nur unsere Muskelkraft genutzt wurde. Die Windenergie ist eine der Formen der Stromerzeugung, die am wenigsten Kosten und Sch\u00e4den verursachen.<\/p>\r\n Daher sollten s\u00e4mtliche Abstandsregelungen abgeschafft und die entsprechenden Gesetze so ver\u00e4ndert werden, dass keine Klagen gegen den Bau eines Windparks mehr m\u00f6glich sind – unsere jetzige Energiepolitik verletzt die Grundrechte zuk\u00fcnftiger Generationen f\u00fcr die Einhaltung angeblicher „Grundrechte“ heutiger Menschen.<\/p>\r\n Ich denke, \u00fcber die Theorie der Windr\u00e4der als „Vogelkiller“ oder der des Transports warmer Luft nach Europa durch Windr\u00e4der er\u00fcbrigt sich ein weiterer Kommentar meinerseits.<\/p>\r\n Die Wasserkraft geh\u00f6rt ebenfalls zu den erneuerbaren Methoden zur Stromerzeugung, hier wird die kinetische oder potentielle Energie des Wassers in mechanische Energie umgewandelt, auch dort werden Turbinen zur Rotation gebracht.<\/p>\r\n Besonders die VR China setzt in gro\u00dfem Stil auf diese Energieform, bei Gro\u00dfprojekten wie dem Drei-Schluchten-Talsperre wird nicht lange mit Kritiker*innen diskutiert. Ein Vorbild ist dies nicht.\u00a0Wir sollten das tun, was wissenschaftlich einwandfrei belegt getan werden muss, um die Klimakatastrophe aufzuhalten – dabei sollten wir keine R\u00fccksicht auf den Willen der Mehrheit nehmen. Aber wir sollten nicht aus ideologischen Gr\u00fcnden Gro\u00dfprojekte mit nicht absehbaren Folgen vorantreiben.<\/p>\r\n Daher stehen riesige Staud\u00e4mme wie die Drei-Schluchten-Talsperre zunehmend in der Kritik, sie k\u00f6nnen ganze Biotope im Wasser zerst\u00f6ren und auch in Europa werden immer mehr Flusssysteme durch Staud\u00e4mme zerst\u00f6rt, vor allem in S\u00fcdosteuropa, etwa in Albanien.<\/p>\r\n Die Wasserkraft muss also mit Vorsicht genutzt werden, aber sie kann einen Beitrag zur Energiewende leisten. Solange wir hier noch viel schlimmeren Kohlestrom nutzen, k\u00f6nnen wir aber kaum abwertend \u00fcber Wasserkraftprojekte in anderen L\u00e4ndern sprechen, denn f\u00fcrs Klima ist Wasserkraft ausgezeichnet. Die gr\u00f6\u00dfte Gefahr f\u00fcr die Biodiversit\u00e4t bleibt die Klimakrise.<\/p>\r\n Bei Biomasse wird im Gegenzug zu den fossilen Brennstoffen neuzeitliche biologische Materie verbrannt, was sie deutlich umweltfreundlicher macht. Bei der Verbrennung wird lediglich das Kohlendioxid freigesetzt, das vorher von derselben Biomasse gebunden wurde.<\/p>\r\n Die Details der Stromerzeugung durch Biomasse unterscheiden sich, aber wirklich CO2<\/sub>-neutral ist nat\u00fcrlich keine davon, das liegt etwa am Transport oder der Aufbereitung. Auch wird immer wieder kritisiert, bei der Verbrennung w\u00fcrden h\u00e4ufig auch andere Substanzen wie Kunststoffe verbrannt, wodurch sch\u00e4dliche Stoffe in die Atmosph\u00e4re gelangen.<\/p>\r\n Dennoch ist auch Biomasse eine der umweltfreundlicheren Arten der Stromerzeugung und wird daher staatlich gef\u00f6rdert. Unter anderem aufgrund des geringen Wirkungsgrades kann sie jedoch nur einen beschr\u00e4nkten Beitrag zur Energiewende leisten.<\/p>\r\n Bei der Geothermie wird die W\u00e4rme aus dem Inneren der Erde zur Stromerzeugung genutzt. In Deutschland steigt die Temperatur pro 100 Meter Tiefe um etwa drei Grad Celsius an, in vulkanisch aktiven Regionen sogar noch st\u00e4rker.<\/p>\r\n Das liegt daran, dass die Erde in ihrem Inneren noch immer fl\u00fcssig ist, wie vor 4,5 Milliarden Jahren bei ihrer Entstehung. Unser Planet ist so gro\u00df, dass sein Inneres gen\u00fcgend radioaktive Elemente enth\u00e4lt, um durch ihre Zerfallsw\u00e4rme das Erdinnere schmelzen zu lassen. Geothermie ist also sozusagen die Kernenergie der Natur.<\/p>\r\n Bei oberfl\u00e4chennaher Geothermie wird W\u00e4rme aus etwa 400 Metern Tiefe genutzt, hier muss jedoch eine W\u00e4rmepumpe genutzt werden, denn der Temperaturunterschied ist nicht ausreichend.<\/p>\r\n Bei tiefer Geothermie hingegen st\u00f6\u00dft man in bis zu f\u00fcnf Kilometer Tiefe vor – das sind dann ganz andere Dimensionen, ganze Stadtviertel k\u00f6nnen dadurch heizen und auch die Stromerzeugung ist m\u00f6glich.<\/p>\r\n Die Geothermie ist als eine der wenigen erneuerbaren Methoden zur Stromerzeugung nicht vom Wetter abh\u00e4ngig, sie liefert das ganze Jahr lang eine konstante Menge an Strom und auch die \u00f6kologischen Sch\u00e4den sind sehr gering.<\/p>\r\n In Deutschland steckt die Stromerzeugung durch Geothermie noch in den Kinderschuhen, doch eine Demonstrationsanlage wird staatlich gef\u00f6rdert, sie hat ein nennenswertes Potential f\u00fcr die Energiewende.<\/p>\r\n Da die Erde einen \u00fcbergro\u00dfen Mond<\/a> hat, gibt es die Gezeiten. Sie entstehen dadurch, dass die Erde nicht punktf\u00f6rmig ist, sondern eine Ausdehnung hat. Daher ist ein Teil n\u00e4her am Mond und seinem Gravitationsfeld und einer weiter weg, dadurch entsteht ein Flutberg auf der mondzugewandten Seite durch die Anziehungskraft des Mondes und auf der anderen Seite einer durch die Fliehkraft der Bewegung der Erde.<\/p>\r\n Diesen Effekt k\u00f6nnte man theoretisch auch zur Stromerzeugung nutzen, einige wenige Gezeitenkraftwerke, welche die potentielle und kinetische Energie ausnutzen, gibt es schon, diese funktionieren eigentlich \u00e4hnlich wie ein gew\u00f6hnlicher Staudamm.<\/p>\r\n Doch vor allem Australien entwickelt derzeit ein deutlich effizienteres Konzept. Dabei sollen Bojen durch die Gezeiten bewegt werden und eine Pumpe antreiben, die zur Stromerzeugung dient.<\/p>\r\n Quelle: Carnegie Wave Energy Limited, CETO-unit<\/a>, Farbe,\u00a0CC BY-SA 3.0<\/a><\/p>\r\n Das australische Unternehmen Carnegie Wave Energy\u00a0<\/em>m\u00f6chte ein solches Kraftwerk zur Stromerzeugung vor der K\u00fcste Westaustraliens in Betrieb nehmen. Die Bojen k\u00f6nnten gleichzeitig auch zu Forschungszwecken oder sogar als Wohnr\u00e4ume genutzt werden.<\/p>\r\n Gezeiten zur Stromerzeugung haben ein riesiges Potential, insgesamt m\u00fcssten sich nur 0,1% der durch den Mond und die Sonne entstandenen Gezeitenenergie nutzbar machen lassen, um den Weltenergiebedarf um das f\u00fcnffache zu decken.<\/p>\r\n Ebenfalls in Entwicklung ist das erste Solarkraftwerk im Weltraum, chinesische Forscher arbeiten daran. Es funktioniert im Grunde genommen wie irdische Solarkraftwerke oder die Solarzellen der Internationalen Raumstation ISS<\/a>, hat jedoch einige wesentliche Vorteile.<\/p>\r\n Im Weltraum k\u00f6nnen Solarzellen rund um die Uhr Energie sammeln und unterliegen keinem Tag-Nacht-Rhythmus, wenn man sie richtig platziert. Zudem erreicht die Solarzellen au\u00dferhalb der Atmosph\u00e4re viel mehr Sonnenlicht als hier unten auf der Erde.<\/p>\r\n Das chinesische Kraftwerk, das derzeit in Chongqing entsteht, soll 2030 erstmals Energie aus dem Weltraum an die Erde liefern und unseren Planeten in einer Entfernung von 36.000 Kilometern umkreisen. Es gibt allerdings noch einige Probleme, so werden etwa 1.000 Tonnen Material ins All gebracht werden, daf\u00fcr ben\u00f6tigt man viele Fl\u00fcge und eine neue Tr\u00e4gerrakete.<\/p>\r\n Zudem sind Solarzellen meist recht wartungsintensiv, erst recht im Weltraum, wo kosmische Strahlung und Mikrometeoriten zus\u00e4tzliche Belastungen darstellen. Doch im Weltraum kann man nicht mal eben einen Installateur hinschicken, die Solarzellen m\u00fcssen also sehr best\u00e4ndig sein. Und auch die Strahlung, mit der die Energie zur Erde \u00fcbertragen w\u00fcrde, k\u00f6nnte f\u00fcr die Menschen gef\u00e4hrlich sein.<\/p>\r\n Sollte man diese Probleme jedoch l\u00f6sen, g\u00e4be es fantastische M\u00f6glichkeiten. Schon 2050 soll das Kraftwerk \u00fcber ein Gigawatt Energie generieren. In fernerer Zukunft k\u00f6nnte man noch gr\u00f6\u00dfere Solarzellen auf dem Mond installieren, wo Berggipfel teils rund um die Uhr im Sonnenlicht stehen und ebenfalls keine Atmosph\u00e4re vorhanden ist oder sogar in der Atmosph\u00e4re der Venus oder auf dem Merkur<\/a>, wo die Sonneneinstrahlung viel h\u00f6her ist.<\/p>\r\n Eines Tages k\u00f6nnte man sogar Material aus dem All nutzen, etwa von erdnahen Asteroiden, um Solarkraftwerke im All zu bauen. Das liegt zwar noch in weiter Zukunft, dennoch ist die Forschung daran langfristig unentbehrlich – nicht f\u00fcr die L\u00f6sung der Klimakrise, sondern f\u00fcr die Erschlie\u00dfung ganz neuer M\u00f6glichkeiten.<\/p>\r\n Strawscraper k\u00f6nnten die Windr\u00e4der der Zukunft sein, hier dreht sich jedoch nichts, was die Technologie<\/a> weniger wartungsintensiv und weniger fehleranf\u00e4llig macht. Hier entstehen auch keine Ger\u00e4usche und V\u00f6gel werden geschont, denn bei Strawscrapern bringt der Wind nur winzige H\u00e4rchen in Bewegung.<\/p>\r\n Die Stromerzeugung basiert dabei auf dem Piezoeffekt, demnach kann auch durch elastische Verformung Strom erzeugt werden, also sozusagen durch Druck, der hier durch den Wind auf die H\u00e4rchen ausge\u00fcbt wird. Im Innern haben die H\u00e4rchen einen Kern und ein einen Halm, aber nur der Halm bewegt sich und verformt damit das Innenleben.<\/p>\r\n So kann schon bei leichter Windst\u00e4rke Strom erzeugt werden. Ein Strawscraper sieht etwa aus wie ein pl\u00fcschiges und behaartes Hochhaus. Geplant ist, den S\u00f6der Torn\u00a0<\/em>in Stockholm mit solchen H\u00e4rchen auszustatten, damit soll zun\u00e4chst nur das Innere des Turms mit Energie versorgt werden, aber die Technologie lie\u00dfe sich auch ausweiten.<\/p>\r\n Eine sehr ausgefallene Methode ist es, nicht nur die W\u00e4rme aus dem Erdinneren zu nutzen, sondern direkt Vulkane anzuzapfen. Ein Teil der W\u00e4rme entweicht nicht, sie staut sich auf und f\u00fchrt irgendwann zu einem Ausbruch, doch der Gro\u00dfteil entweicht in die Atmosph\u00e4re – man k\u00f6nnte sie nutzbar machen und dabei gleichzeitig Vulkane abk\u00fchlen und Eruptionen verhindern.<\/p>\r\n Das w\u00fcrde sich aber wirklich nur bei sehr gro\u00dfen Vulkanen lohnen, etwa beim Yellowstone-Vulkan<\/em> in den USA. Er strahlt eine Leistung von etwa sechs Gigawatt ab. Die NASA zieht das hier ernsthaft in Erw\u00e4gung, denn eine Eruption h\u00e4tte dort besonders dramatische Folgen<\/a>. Die Kosten des Projektes lie\u00dfen sich dann durch den hergestellten Strom wieder decken. Doch ob und vor allem wann das Projekt realisiert wird, ist noch fraglich.<\/p>\r\n Es gibt noch zahlreiche zuk\u00fcnftige M\u00f6glichkeiten zur Stromerzeugung, es gibt Schlafs\u00e4cke, welche die Temperaturdifferenz zwischen K\u00f6rper und Umwelt zur Stromerzeugung nutzen, Schuhe, welche die beim Laufen entstehende Energie zur Stromerzeugung nutzen und kleine Fl\u00e4chen an U-Bahn-Stationen, die Strom erzeugen, wenn Fu\u00dfg\u00e4nger sie betreten.<\/p>\r\n Selbst aus den menschlichen Nervenstr\u00f6men k\u00f6nnte man Energie gewinnen, eine H\u00f6rger\u00e4t kann elektrische Signale zum Aufladen einer kleinen Mini-Batterie nutzen. Eine noch verbotene Idee ist es, die \u00fcberall herumschwirrenden Funkwellen anzuzapfen – das w\u00e4re Diebstahl.<\/p>\r\n In einigen Jahrzehnten wird vermutlich \u00fcberall um uns herum und wom\u00f6glich sogar in uns st\u00e4ndig Strom erzeugt. Solche Methoden werden lokal Verbraucher versorgen, so k\u00f6nnten U-Bahn-Stationen sich etwa durch die Trittfl\u00e4chen selbst beleuchten, aber eine nennenswerte Energie ins Netz einspeisen werden diese Methoden wohl nicht.<\/p>\r\n Dann gibt es da nat\u00fcrlich noch den heiligen Gral der Stromerzeugung, die Fusionsenergie. Auch sie ist eine Form der Kernenergie, hier werden jedoch keine Atomkerne gespalten, sondern verschmolzen. Diese Energie nutzt auch die Sonne, wieso sollten wir das Sonnenfeuer also nicht auf der Erde k\u00fcnstlich erzeugen?<\/p>\r\n Fast alle Fusionsreaktoren fusionieren die Wasserstoffisotope Deuterium und Tritium, diese Reaktion l\u00e4sst sich verh\u00e4ltnism\u00e4\u00dfig einfach in Gang setzen. Derzeit wird intensiv an der Konstruktion von Fusionsreaktoren zur Stromerzeugung gearbeitet, die mehr Energie erzeugen als f\u00fcr die Ingangsetzung der Reaktion ben\u00f6tigt wird.<\/p>\r\n Momentan verfolgt man zwei Konzepte, den\u00a0Tokamak<\/em> und den Stellarator<\/em>. Am weitesten ist derzeit die Tokamak-Technologie, hierbei wird Plasma durch ein starkes magnetisches Feld komprimiert. Dieses Feld entsteht durch elektrischen Strom innerhalb des Plasmas.<\/p>\r\n Ein Tokamak-Reaktor ist torusf\u00f6rmig und vollst\u00e4ndig von einem Magnetfeld umschlossen, sodass das Plasma quasi gefangen ist. Das andere gro\u00dfe Konzept f\u00fcr Fusionsreaktoren ist der Stellarator, hier flie\u00dft kein Strom durch das Plasma, stattdessen werden die verdrillten Feldlinien werden hier durch \u00e4u\u00dfere Str\u00f6me verursacht. Das hat verschiedene Vor- aber auch Nachteile.<\/p>\r\nHeutige Methoden zur Stromerzeugung<\/h2>\r\n
Verbrennung fossiler Brennstoffe<\/h3>\r\n
\r\n
\u201eWir haben f\u00fcr 250 Jahre saubere, sch\u00f6ne Kohle\u201c<\/h4>\r\n<\/blockquote>\r\n
Kernspaltung<\/h3>\r\n
Solarzellen<\/h3>\r\n
Windenergie<\/h3>\r\n
Wasserkraft<\/h3>\r\n
Biomasse<\/h3>\r\n
Geothermie<\/h3>\r\n
In Entwicklung befindliche Methoden zur Stromerzeugung<\/h2>\r\n
Nutzung der Gezeitenenergie<\/h3>\r\n
![\"\"](\"https:\/\/upload.wikimedia.org\/wikipedia\/commons\/9\/90\/CETO-unit.jpg\" "\\"\\"")
<\/p>\r\nSolarenergie im Weltraum<\/h3>\r\n
Strawscraper<\/h3>\r\n
Energie aus Vulkanen<\/h3>\r\n
Weitere m\u00f6gliche Methoden<\/h3>\r\n
Theoretische Methoden zur Stromerzeugung<\/h2>\r\n
Fusionsenergie<\/h3>\r\n
![\"\"](\"https:\/\/upload.wikimedia.org\/wikipedia\/commons\/4\/44\/DYSONSCH-Dyson-Schwarm-Animation.gif\" "\\"\\"")
<\/p>\r\n