Solar & Wind: Können die erneuerbaren Energien Kohle und Gas ersetzen?

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Aktualisiert am: 14 Dec 2020

Warum Solar- und Windenergie großartig sind

Wie die Kernkraft, sind Solar- und Windenergie sehr kohlenstoffarm und sicher .

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Todesrate und Treibhausgasemissionen pro TWh Energie

Lernen wir ein wenig darüber, wie sie funktionieren und wie wir dazu übergehen können, sie mehr zu nutzen!

Wie funktioniert Solarenergie?

Momentan gewinnen wir den Großteil unserer Solarenergie durch Photovoltaik. Wenn du mehr darüber erfahren willst, wie die verschiedenen Methoden genau funktionieren, sieh dir das "fortgeschrittene" Kapitel zu diesem Thema an!

Wie funktioniert Windenergie?

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Windkraft

Windenergie kommt von großen Windrädern, welche die kinetische Energie des Windes in elektrische Energie umwandeln .

Die meisten Windräder haben zwei oder drei Rotorblätter, die so entworfen sind, dass sie sich drehen, wenn der Wind in einem bestimmten Winkel auf sie trifft . Die Blätter treiben einen Generator an, welcher dann Strom erzeugt . Je größer das Windrad, desto mehr Strom kann es generieren. Das erklärt auch, wieso Windkraftanlagen in den letzten Jahren so groß geworden sind :

Image of Rotordurchmesser in den USA im Laufe der Zeit

Rotordurchmesser in den USA im Laufe der Zeit

Wind auf hoher See?

Allgemein kann man sagen, dass der Wind auf See schneller und konstanter weht als an Land . Deshalb können Windkraftanlagen auf See (genannt Offshore-Windkraftanlagen) beständiger und mehr Strom produzieren , ohne Platz an Land einzunehmen.

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Onshore vs Offshore

Momentan können Offshore-Windparks nur in Küstennähe auf flachen Kontinentalschelfen errichtet werden . Diese machen aber nur rund 10 % des Ozeans aus , was die Fläche, die uns für Windparks zur Verfügung steht, stark einschränkt. Außerdem sind die Winde auf Kontinentalschelfen langsamer und unzuverlässiger als die auf hoher See .

Um dieses Problem zu lösen, arbeiten Ingenieure an schwimmenden Windkraftanlagen. Diese sind einfach mit langen Kabeln am Meeresgrund verankert und können in fast jeder Tiefe angebracht werden .

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Schwimmende Windkraftanlage

Diese Technologie wird gerade in mehreren Versuchen auf der ganzen Welt getestet. Eine schwimmende Windkraftanlage produziert zum Beispiel seit 2017 vor der Küste Schottlands 30MW .

Das große, große Problem von Solar- und Windkraft

Wahrscheinlich hast du schon einmal über das „Aber die Sonne scheint nicht immer und der Wind weht nicht immer?“-Problem nachgedacht. Da der Preis für Sonnen- und Windenergie heute dem von fossilen Brennstoffen ähnelt, ist dieses Problem das einzige welches verhindert, dass Sonnen- und Windenergie heute überall verwendet wird.

Strom zu erzeugen, wenn es sonnig/windig ist, aber zu speichern bis wir ihn verwenden wollen, wäre die einfachste Lösung. Wäre das möglich? Nächstes Kapitel!

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