Saubere Energie: Eine unbekannte Zukunft

Inhalt

• Saubere Energie
• Sauberere und erneuerbare Energiequellen
• Solarenergie
• Windenergie
• Hydro Energie
• Geothermische Energie
• Biomassenenergie
• Brennstoffzellenenergie
• Kernenergie
• Zukunftsperspektiven sauberer Energie
• Verweise

AL hat einen Bachelor of Science in natürlichen Ressourcen und Umweltstudien.

Saubere Energie

Saubere Energie ist Energie aus erneuerbaren Ressourcen ohne umweltgefährdende Nebenproduktemissionen. Trotz des Überflusses an erneuerbaren Ressourcen in Form von Wasser, Wind, Sonne, Geothermie und Biomasse hat sich die Abhängigkeit von traditionellen nicht erneuerbaren Energiequellen wie Kohle und Öl nicht auf das Niveau reduziert, das von der Umwelt aufrechterhalten werden kann.

Erneuerbare Ressourcen haben die Fähigkeit, sich auf natürliche Weise wieder aufzufüllen, wenn ihre Lagerbestände reduziert oder aufgebraucht wurden. Andererseits können nicht erneuerbare Ressourcen ihre Lagerbestände nicht innerhalb einer kurzen Nutzungsdauer auffüllen. Nicht erneuerbare Energiequellen sind überwiegend fossile Brennstoffe in Form von Kohlenwasserstoffen, die aus natürlichen Prozessen gebildet werden. Diese Prozesse finden über einen Zeitraum von einer Million Jahren statt. Dieses Energiephänomen ist seit Jahrhunderten bekannt. Aus diesem Grund wurden viele Investitionen getätigt, um die Energieabhängigkeit und den Verbrauch nicht erneuerbarer Energiequellen zu verringern und die Energieerzeugung aus erneuerbaren Quellen wie Wind und Sonne zu steigern.

Nicht erneuerbare Ressourcen gelten neben ihrer begrenzten Natur als eine der höchsten Quellen für Umweltverschmutzung und Treibhausgasemissionen. Laut der Environmental Protection Agency ist die größte Quelle für Treibhausgasemissionen durch menschliche Aktivitäten in den USA die Verbrennung fossiler Brennstoffe für Strom, Wärme und Transport.

Trotz der bekannten Nachteile der Verwendung fossiler Brennstoffe machen diese nicht erneuerbaren Energiequellen heute einen Großteil der Energiequellen in der Welt aus. Im Jahr 2017 erzeugte die Verbrennung fossiler Brennstoffe 64,8% des weltweiten Stroms (Statista, 2020).

Mit den raschen Fortschritten auf dem Gebiet der Wissenschaft und Technologie hätten Innovationen bei der Energieerzeugung von Wind und Sonne die Verbrennung fossiler Brennstoffe bereits in die Vergangenheit zurückversetzen müssen, wo sie hingehören. Dies ist jedoch nicht geschehen, die Zukunft der Energie ist noch ungewiss, nicht erneuerbare Energiequellen sind immer noch die dominierende Energiequelle.

Sauberere und erneuerbare Energiequellen

Sauberere und erneuerbare Energiequellen mögen wie die zukünftige Art von Energiequellen erscheinen, aber in Wahrheit geht die Nutzung dieser Energiequellen der Nutzung fossiler Brennstoffe voraus. Holz, Biomasse und ein nachwachsender Rohstoff waren die erste nachgewiesene Energiequelle, die von frühen Menschen aufbewahrt und genutzt wurde.

In alten Zivilisationen galt die Sonne auch als Energiequelle. Die Ägypter waren die ersten Menschen, die die Energie der Sonne nutzten, um ihre Häuser zu heizen. Ihre Häuser wurden so gestaltet, dass die Sonnenwärme tagsüber gespeichert und nachts bei Kälte freigesetzt werden kann. Die amerikanischen Ureinwohner und Römer verwendeten ähnliche Designstrukturen für ihre Häuser und konnten die Energie der Sonne nutzen.

Laut einem UVP-Geschichtsbericht wurde Windenergie bereits 5.000 v. Chr. Zum Antrieb von Booten entlang des Nils verwendet. Um 200 v. Einfache windbetriebene Wasserpumpen wurden auch in China eingesetzt, und Windmühlen mit gewebten Schilfblättern mahlen Getreide in Persien und im Nahen Osten.

Die ersten Innovationen bei der Nutzung von Wasser zur Stromversorgung wurden in China während der Han-Dynastie zwischen 202 v. Chr. Und 9 n. Chr. Konzipiert. Auslösehämmer, die von einem vertikal eingestellten Wasserrad angetrieben wurden, wurden verwendet, um Getreide zu hämmern und zu schälen, Erz zu brechen und in der frühen Papierherstellung (IHA-Bericht, 2017).

Fossile Brennstoffe wie Kohle wurden bereits 1000 v. Chr. Verwendet. Die industrielle Revolution des 18. Jahrhunderts war jedoch die früheste weltweite Anwendung von Kohle als Energiequelle. Erdgas und Erdöl sind auch im Energiesektor relativ neu. Ihre weltweite Anwendung begann erst Ende des 19. und Anfang des 20. Jahrhunderts.

Trotz ihrer späten Ankunft gelang es fossilen Brennstoffen, erneuerbare Energiequellen zu überholen und zur primären Energiequelle zu werden. Die nicht erneuerbare Natur fossiler Brennstoffe wurde erst Mitte des 20. Jahrhunderts zu einem Problem, als Wissenschaftler Bedenken hinsichtlich der Aussichten auf einen Mangel an diesen Brennstoffen äußerten. Die Angst, keine fossilen Brennstoffe mehr zu haben, führte zu Gesprächen über die Rückkehr zu erneuerbaren Energieformen. In dieser Zeit nahmen auch die Solarenergie-, Wind- und Wasserkraftstrukturen und -innovationen zu. In dieser Zeit wurde auch das erste vollständige Kernkraftwerk in Betrieb genommen. In den 1900er Jahren wurden auch die ersten Geothermiekraftwerke entwickelt, zuerst in Europa, dann in Nordamerika.

Die ersten Alarmglocken über den Mangel an fossilen Brennstoffen wurden vor über 70 Jahren ausgelöst. Im selben Zeitraum erlebten wir ein Wiederaufleben erneuerbarer Energiequellen. 70 Jahre später machen nicht erneuerbare fossile Brennstoffe immer noch mehr als die Hälfte des Energiesektors aus. Obwohl auf einem allmählichen Aufwärtstrend erneuerbare Energieformen hinter fossilen Brennstoffen fehlen, wird sich dieser Trend auf absehbare Zeit fortsetzen. Einige wichtige wissenschaftliche, sozioökonomische, geografische und ökologische Faktoren haben das Wachstum des Sektors für erneuerbare Energien behindert. Jede erneuerbare Energiequelle ist von diesen Faktoren unterschiedlich betroffen.

Solarenergie

Die Sonne ist die primäre und ultimative Energiequelle für den Planeten Erde. Ohne die Energie der Sonne ist ein Leben auf der Erde praktisch unmöglich. Tatsächlich wird fossile Energie auch von der Sonne gewonnen.

Laut der University of Tennessee, Institut für Landwirtschaft, setzt die Sonne geschätzte 384,6 Yotta Watt (3,846 × 1026 Watt) Energie in Form von Licht und anderen Formen von Strahlung frei. Die Energiemenge der Sonne, die allein in Texas auf die Erdoberfläche trifft, wenn sie in Elektrizität umgewandelt wird, entspricht in etwa dem 300-fachen der Gesamtleistung aller Kraftwerke der Welt.

Der größte Teil der Energie, die aus der Sonne gewonnen werden kann, ist der Grund, warum sich Gespräche über umweltverträgliche Energie immer um Sonnenenergie drehen. Solarenergie ist nicht nur eine erneuerbare Ressource, sondern weist auch keine dokumentierten Emissionen auf.

Solarenergie wurde zur Stromerzeugung in Gebieten verwendet, die nicht an das Stromnetz angeschlossen sind. Solarbetriebene Geräte sind in jüngster Zeit auf dem Vormarsch, darunter Fahrzeuge, Computer, Telefone, Ampeln, Herde, Pumpen, Fernseher und viele andere. Die weite Verbreitung und Anwendung von Solarenergie macht es zur wahrscheinlichsten sauberen und erneuerbaren Energie, fossile Brennstoffe zu ersetzen. Allerdings fehlt Solarenergie in Bezug auf Verteilung und globale Anwendungen immer noch hinter fossilen Brennstoffen.

Solarenergie hat gut dokumentierte finanzielle Kosten, die anfänglichen Kosten für die Installation einer Solaranlage sind ziemlich hoch. Neben der Installation sind auch die Preise für Solarmodule, Batterien, Kabel und Wechselrichter relativ hoch.

Solarenergie ist auch extrem wetter- und zeitabhängig. Wenn verfügbar, kann Sonnenenergie tagsüber bei klarem Sonnenlicht sofort genutzt oder in Batterien gespeichert werden. Während der Nacht und bei bewölktem oder regnerischem Wetter nimmt die Effizienz des Sonnensystems ab, und die Batterie wird stark mit Strom versorgt. Eine große Anzahl von Batterien würde benötigt, um mehrere grundlegende Haushaltsgeräte mit Strom zu versorgen. Die Batterien müssen nach einer gewissen Zeit gewartet und ausgetauscht werden, was zusätzliche Kosten verursacht. Außerdem ist die Menge an Energie, die von Sonnenkollektoren und Batterien pro belegtem Platz erzeugt wird, relativ gering.

Ein Ofen mit einem Brenner, der zum Betrieb 220 Volt benötigt, benötigt 400 Zellen in Reihe. Derzeit haben verfügbare Panels normalerweise entweder 60 oder 72 Zellen in Reihe, daher müssen 6 Panels mit 72 Zellengrößen jeweils eine Spitzenleistung von etwa 150 Watt liefern. Je nach Wetter und Tageszeit kann sich die von den Paneelen gelieferte Energie verringern, sodass in diesen Situationen möglicherweise mehr Paneele benötigt werden.

Die Produktion von Solaranlagen auf niedrigem Energieniveau sowie die teuren Kosten für deren Einrichtung, Wartung und Austausch haben zur geringen globalen Attraktivität von Solaranlagen als Primärenergiequelle beigetragen.

Der Bericht der Internationalen Energieagentur von 2019 zeigt, dass Solarenergie lediglich 2,1% der weltweiten Stromerzeugung ausmacht.

Windenergie

Windenergie ist eng mit Sonnenenergie verbunden und wird manchmal als eine Form von Sonnenenergie angesehen. Es bezieht sich auf den Prozess der Stromerzeugung unter Verwendung der Wind- oder Luftströme, die auf natürliche Weise in der Erdatmosphäre auftreten. Windkraftanlagen wandeln die kinetische Energie des Windes in mechanische Energie um. Diese Energie wird dann von einem Generator in Elektrizität umgewandelt.

Die Nutzung der Windenergie geht auf das Jahr 5000 vor Christus zurück, aber erst im 11. Jahrhundert wurde die Windenergie auf der ganzen Welt genutzt. In verschiedenen Teilen der Welt gibt es heute noch verschiedene Varianten von Windkraftanlagen. Windenergie wurde überwiegend zum Pumpen der Wasser- und Lebensmittelproduktion in Windmühlen eingesetzt. In den 1970er Jahren verursachte der Kraftstoffmangel jedoch einen Anstieg des Windenergieverbrauchs.

Laut einem UVP-Bericht betrug der Windenergieverbrauch in den USA 1990 weniger als 1%, verglichen mit 7% im Jahr 2018. Weltweit nimmt auch die Windenergie zu, wobei China über die größte Produktionskapazität für Windenergie verfügt.

Laut den Daten der World Wind Energy AssociationIn stellte Dänemark 2017 einen neuen Weltrekord auf: 43% seines Stroms stammen aus Windkraft. Immer mehr Länder haben einen zweistelligen Windkraftanteil erreicht, darunter Deutschland, Irland, Portugal, Spanien, Schweden oder Uruguay. Andere Regionen der Welt verzeichnen jedoch immer noch einen einstelligen Windkraftanteil.

Der Bericht der Internationalen Energieagentur 2019 zeigte, dass die Windenergie 4,6% der weltweiten Stromerzeugung ausmacht.

Der Mangel an globaler Attraktivität für Windkraft ist auf die im Vergleich zu anderen Energiequellen hohen anfänglichen Installationskosten zurückzuführen. Ein Windpark ist möglicherweise nicht wettbewerbsfähig.

Zusätzlich zu den hohen Installationskosten befinden sich Windparkstandorte normalerweise in abgelegenen offenen Gebieten. Stromleitungen sind normalerweise erforderlich, um den erzeugten Strom zu übertragen, wodurch sich die Kosten erhöhen. Angeschlossene Windparks und Stromleitungen decken normalerweise eine große Fläche ab, die für andere konkurrierende Landnutzungen hätte genutzt werden können.

Auch wenn Windenergie als saubere Energiequelle gilt, ist sie nicht ohne Fehler. Windparks erzeugen bekanntermaßen Lärm von den sich drehenden Turbinen. Es wurden auch Umweltbedenken hinsichtlich des Todes von Wildtieren durch die sich drehenden Turbinen geäußert.

Trotz der Herausforderungen nimmt die Windenergie zu. In 10 Jahren wird die Windenergie voraussichtlich 19% des weltweiten Stroms liefern. Wenn die meisten Kernthemen der Windenergie nicht angesprochen werden, bleibt die globale Attraktivität der Windenergie gering.

Hydro Energie

Wasserkraftwerke wandeln die aus fließendem Wasser gewonnene Energie in Elektrizität um. Turbinen wandeln die kinetische Energie von fallendem Wasser in mechanische Energie um. Dann wandelt ein Generator die mechanische Energie von der Turbine in elektrische Energie um.

Laut einem UVP-Bericht war Wasserkraft eine der ersten Energiequellen für die Stromerzeugung und die größte einzelne erneuerbare Energiequelle für die Stromerzeugung in den USA. Im Jahr 2018 machte die Wasserkraft etwa 7% der gesamten US-amerikanischen Stromerzeugung im Versorgungsmaßstab und 41% der gesamten Stromerzeugung im Versorgungsmaßstab aus erneuerbaren Energiequellen aus.

Wasserkraft ist weltweit die weltweit größte Quelle für erneuerbare Stromerzeugung. Der IEA-Bericht von 2019 zeigt, dass die Wasserkraft 15,9% der weltweiten Stromerzeugung ausmacht.

Wasserkraft hat ihre Vorteile: Sie ist eine reichlich vorhandene erneuerbare Energiequelle, die die Energie des fließenden Wassers nutzt, ohne ihre Menge zu reduzieren, um Strom zu erzeugen.

Es hat auch seine Nachteile, es kann die Landnutzung und die natürlichen Lebensräume im Dammgebiet beeinträchtigen. Die errichteten Stauseen sind sehr teuer und können die Häuser von Menschen, wichtige Naturgebiete, landwirtschaftliche Flächen und archäologische Stätten abdecken. Wasserkraft ist auch extrem hydrologiezyklusabhängig. Es ist stark abhängig von verfügbaren Gewässern und Niederschlagsmengen, was bedeutet, dass nicht alle Regionen der Welt Wasserkraftwerke aufnehmen können. Obwohl die Wasserkrafterzeugung zunimmt, haben diese Nachteile das Wachstum weltweit verlangsamt.

Geothermische Energie

Geothermie ist eine der ältesten Arten von Energie, die vom Menschen genutzt wird. Archäologische Beweise zeigen, dass die früheste direkte Nutzung der Geothermie vor mindestens 10.000 Jahren erfolgte. In Verbindung mit kultureller, medizinischer und spiritueller Bedeutung war der Einsatz von Geothermie weltweit bekannt und reichte von amerikanischen Ureinwohnern in Nordamerika über Griechen und Römer in Europa bis hin zu alten Zivilisationen in Asien.

Geothermie ist im Wesentlichen Wärme, die im Untergrund der Erde gewonnen wird. Wasser und / oder Dampf transportieren die geothermische Energie zur Erdoberfläche. Die früheste nachgewiesene moderne industrielle Anwendung von Geothermie war 1904. Der italienische Wissenschaftler Piero Ginori Conti erfand das erste geothermische Elektrizitätswerk, in dem Dampf zur Stromerzeugung verwendet wurde.

Im Laufe der Jahre hat der Verbrauch von Geothermie allmählich zugenommen, aber seine globale Attraktivität ist immer noch sehr gering. Das Geothermie-Merkblatt 2019 zeigte, dass Geothermie in den USA, die zufällig auch der größte Verbraucher und Produzent von Geothermie ist, 0,4% der Nettostromerzeugung ausmacht.

Geothermie ist eine saubere und erneuerbare Energiequelle ohne nennenswerte Emissionen. Es ist eine konstante Energiequelle, die nicht vom Wind oder der Sonne abhängig ist und sich dadurch von anderen erneuerbaren Quellen wie Sonnen- und Windkraft unterscheidet. Unabhängig davon ist die Geothermie im Vergleich zu Wind- und Sonnenenergie weltweit unterdurchschnittlich.

Bei der Analyse des Berichts Geothermie 2018 wurde die Underperformance der Geothermieindustrie auf die Tatsache zurückgeführt, dass es nur sehr begrenzte geothermische Energiequellen gibt, die sich nur auf bestimmte Gebiete auf der ganzen Welt beschränken, insbesondere auf die tektonisch aktiven Regionen. Diese Einschränkungen haben das globale Wachstum der Geothermieindustrie behindert.

Biomassenenergie

Biomasse ist jede organische Substanz, die als Energiequelle verwendet werden kann. Es wird als erneuerbare Energiequelle angesehen, da seine inhärente Energie von der Sonne stammt und in relativ kurzer Zeit nachwachsen kann. Pflanzen nehmen Kohlendioxid aus der Atmosphäre auf und wandeln es dann in Biomasse um. Wenn sie sterben, kehrt das Kohlendioxid in die Atmosphäre zurück und der Kreislauf geht weiter.

Die heute entwickelten und verwendeten Biomassetechnologien und -anlagen sind im Vergleich zu anderen erneuerbaren Technologien relativ neu. Der Energieverbrauch von Biomasse ist jedoch keine neue Energieentdeckung.

Biomasse wird seit der ersten Entdeckung des Feuers durch den Menschen als Wärmeenergiequelle genutzt. Weltweit verbrennen die Menschen im Winter immer noch Holz als Hauptwärmequelle zum Kochen und für andere Aktivitäten.

Biokraftstoffe aus Biomasse gibt es ebenfalls schon lange, aber billiges und verfügbares Benzin und Diesel haben das Wachstum der Biokraftstoffindustrie lange Zeit behindert. Der Anstieg der globalen Ölpreise und die negativen Auswirkungen der fossilen Brennstoffe auf die Umwelt haben zu einem Anstieg alternativer erneuerbarer und sauberer Energiequellen wie Biomasse geführt.

Weltweit wächst die Biomasse-Energiewirtschaft. Laut IEA-Bericht 2019 macht Biomasse 2,5% des weltweit produzierten Stroms aus, ein Wert, der über der weltweiten Stromerzeugung aus Solarenergie liegt. Tatsächlich macht Biomasse 35% des Primärenergieverbrauchs in Entwicklungsländern durch Brennholz aus.

Obwohl Biomasseenergie erneuerbar ist, hat sie einige negative Auswirkungen auf die Umwelt. Die Energieerzeugung aus Biomasse erfordert die Nutzung anderer natürlicher Ressourcen wie Wasser, Pflanzen und verfügbarem Land. Die Verwendung dieser Ressourcen führt zu anderen Umweltproblemen. Energiekraftstoffe aus Biomasse sind auch nicht frei von Umweltverschmutzung, Bodendegradation und Entwaldung.

Biomasse ist eine saubere und erneuerbare Energiequelle, aber die hervorgehobenen Herausforderungen haben dazu geführt, dass das Wachstum der Biomasseindustrie relativ langsam ist. Das wachsende Interesse am Umweltschutz bedeutet auch, dass das zukünftige Wachstum der Biomasseindustrie stark reguliert und gemessen wird.

Brennstoffzellenenergie

Eine Brennstoffzelle ist eine elektrochemische Zelle, die die chemische Energie eines Brennstoffs wie Wasserstoff und Oxidationsmittel in Elektrizität umwandelt. Im Gegensatz zu anderen gängigen Verbrennungstechnologien, bei denen Kraftstoff zur Energieerzeugung verbrannt wird, werden Brennstoffzellen einem chemischen Prozess unterzogen, bei dem brennstoffreiche Energie in Elektrizität umgewandelt wird. Eine Brennstoffzelle muss nicht aufgeladen werden, eine konstante Brennstoffversorgung ist alles, was die Zelle benötigt, um Energie zu produzieren.

Diese Brennstoffzellen gelten aufgrund des Überflusses an natürlich vorkommenden Gasen wie Wasserstoff als erneuerbare Energiequellen. Sie gelten auch als saubere Energiequellen, da die einzigen Nebenprodukte ihrer Verbrennung Strom, Wärme und Wasser sind.

Einige gängige Brennstoffzellen umfassen:

• Alkalische oder Wasserstoffbrennstoffzellen (AFC), die hauptsächlich in kontrollierten Luft- und Raumfahrt- und Unterwasseranwendungen eingesetzt werden.
• Molten Carbonate Fuel Cells (MCFC), die in stationären Anwendungen eingesetzt werden und Versorgungsunternehmen und Unternehmen qualitativ hochwertige Primär- und Notstromversorgung bieten.
• Festoxid-Brennstoffzellen (SOFC), die in Stromerzeugern für Privathaushalte und manchmal große Einrichtungen verwendet werden,
• Direktmethanol-Brennstoffzellen (DMFC) reichen von kleinen elektronischen Geräten wie Batterieladegeräten und Laptops bis hin zu größeren Anwendungen wie stationärer Stromversorgung für Telekommunikations-Backups.
• Phosphorsäure-Brennstoffzellen (PAFC), die in großen Einrichtungen wie Krankenhäusern, Schulen, Produktions- und Verarbeitungszentren eingesetzt werden.
• Protonenaustauschmembran-Brennstoffzellen (PEMFC), die typischerweise in Autos, Telekommunikations- und Rechenzentren verwendet werden.

Die Kosten und die Haltbarkeit von Brennstoffzellen haben jedoch ihre globale und kommerzielle Attraktivität beeinträchtigt. Sie sind im Vergleich zu anderen herkömmlichen Energietechnologien sehr teuer und ihre Haltbarkeit begrenzt die Anzahl der Anwendungen, die Brennstoffzellen aufnehmen können. Darüber hinaus ist bekannt, dass einige der in den Zellen verwendeten Brennstoffe Treibhausgase produzieren, wenn auch in geringeren Mengen im Vergleich zu fossilen Brennstoffen.

Es ist möglich, dass in Zukunft wasserstoffbetriebene Brennstoffzellen die Erdölbrennstoffe ersetzen könnten, die heute in den meisten Fahrzeugen verwendet werden. Viele Fahrzeughersteller erforschen und entwickeln aktiv Brennstoffzellentechnologien für den Transport.

Ab 2020 macht die Energie aus Brennstoffzellen weniger als 1% der weltweiten Energieerzeugung aus.

Kernenergie

Die Kernenergie wird als saubere Energiequelle angesehen, eine Einstufung als erneuerbare Energiequelle ist jedoch nach wie vor umstritten. Obwohl die Kernenergie selbst eine erneuerbare Energiequelle ist, wird das Material in Kernkraftwerken verwendet Uran U-235 ist nicht erneuerbar.

Kernkraftwerke erzeugen Strom durch Kernspaltung oder Spaltung von Atomen, dieser Prozess erzeugt Wärme und diese Wärme wird verwendet, um Wasser zu erhitzen und Dampf zu erzeugen. Der Dampf treibt Turbinen an, die Generatoren drehen, und dann erzeugen Generatoren Strom. Die Kernenergieerzeugung verschmutzt weder die Luft noch stößt sie Treibhausgase aus.

Laut GEH Nuclear Energy enthält ein einzelnes Uranpellet, das etwas größer als ein Radiergummi ist, dieselbe Energie wie eine Tonne Kohle, 3 Barrel Öl oder 17.000 Kubikfuß Erdgas. Jedes Uranbrennstoffpellet liefert bis zu fünf Jahre Wärme zur Stromerzeugung. Und weil Uran eines der am häufigsten vorkommenden Metalle der Welt ist, kann es über Generationen hinweg Brennstoff für die kommerziellen Kernkraftwerke der Welt liefern.

Derzeit liefert die Kernenergie 12 Prozent des weltweiten Stroms und ungefähr 20 Prozent der Energie in den Vereinigten Staaten. Bis 2018 betreiben insgesamt 30 Länder weltweit 450 Kernreaktoren zur Stromerzeugung.

Die globale Anziehungskraft der Kernenergie ist jedoch stark fragmentiert. Die Menge an Kernenergie, die aus einem einzigen Gramm erzeugt wird Uran U-235 ist genug, um Tausende von Menschen zu fordern. Aus diesem Grund wird die Kernenergie normalerweise zur Herstellung von Massenvernichtungswaffen verwendet. Die Zerstörung von Hiroshima und Nagasaki während des Zweiten Weltkriegs ist ein Beweis für die zerstörerische Natur der Kernenergie.

Die Erzeugung von Kernenergie ist heute stark reguliert. Obwohl die Kernenergie 12% der weltweiten Stromerzeugung ausmacht, befinden sich Kernkraftwerke in 30 von 195 Ländern. Die Nukleartechnologie ist auch äußerst empfindlich und teuer. Die Entwicklung dieser Technologie wird von der Internationalen Atomenergiebehörde (IAEO) eingehend geprüft.

Die Kernenergieerzeugung ist ebenfalls äußerst gefährlich. Die IAEO hat eine Vielzahl von Instrumenten und Methoden entwickelt, um die Regulierungsbehörden für kerntechnische Anlagen zu unterstützen. Die Folgen einer nuklearen Katastrophe werden normalerweise als globales Problem angesehen. Die Auswirkungen der nuklearen Strahlung von Kernkraftwerken sind in der Regel über viele Jahre von der Umwelt zu spüren. Tschernobyl und die Atomkatastrophen von Fukushima haben weitreichende und dauerhafte Auswirkungen auf die Umwelt, die noch viele Jahre zu spüren sein werden.

Aus diesen Gründen wird die Kernenergie in einem niedrigen, stark regulierten und verwalteten Tempo weiter wachsen.

Zukunftsperspektiven sauberer Energie

Saubere Energieanlagen wachsen weiter. Der Anstieg ist auf einen erheblichen Rückgang der Kosten für die Erzeugung sauberer Energie in den letzten Jahren zurückzuführen. Obwohl die anfänglichen Kosten für Installationen immer noch relativ hoch sind, haben die meisten Länder die Bereitschaft gezeigt, in erneuerbare Energiequellen zu investieren, die billigere und langfristige Vorteile bieten. Die Anwendungen und Nutzungen erneuerbarer Energien haben zugenommen und sind nicht mehr auf die Stromerzeugung beschränkt. Dies hat weltweit neue Lösungen für Mobilität und Energiesicherheit geliefert.

Das Wachstum sauberer Energie wächst jedoch nicht in einem Tempo, das die heute auftretenden negativen Umweltbedenken umkehren oder abmildern kann. Dies ist auf eine geringere globale Attraktivität und Reichweite sauberer Energie im Vergleich zu fossilen Brennstoffen zurückzuführen. Ab 2017 machten fossile Brennstoffe 95% des Energieverbrauchs im globalen Verkehrssektor und 81% des weltweiten Energieverbrauchs aus. Die meisten Industrieländer können es sich leisten, ihren Energieverbrauch langsam von fossilen Brennstoffen auf erneuerbare Energiequellen umzustellen und diese Lücke zu schließen. Ungefähr 15% der heutigen Länder gelten als entwickelt, was bedeutet, dass 85% der Länder der Welt ihre Volkswirtschaften noch entwickeln. Die Umstellung ihres Energieverbrauchs von nicht erneuerbaren auf erneuerbare Energiequellen ist nicht nur ein teures Unterfangen, sondern verlangsamt auch ihren Entwicklungsprozess. Viele Volkswirtschaften bauen auch auf dem Export fossiler Brennstoffe auf. Die Umstellung auf erneuerbare Energien wird sich nachteilig auf ihre Volkswirtschaften auswirken.

Die Kosten für saubere Energie können als Hauptgrund zur Besorgnis hinsichtlich ihrer globalen Attraktivität hervorgehoben werden. Wenn die Kosten für erneuerbare Energiequellen weiter sinken, wird auch die Wachstumsrate des Sektors für saubere Energie weiter steigen. Hoffentlich erreichen wir einen Punkt, an dem sauberere und erneuerbare Energiequellen die dominierenden Energiequellen der Welt sind.

Verweise

1. Tasneem Abbasi et al. Critical Reviews in Environmental Science and Technology, Band 42, 2012 - Ausgabe 2 "Ist die Verwendung erneuerbarer Energiequellen eine Antwort auf die Probleme der globalen Erwärmung und Verschmutzung?"
2. Stober I., Bucher K. (2013) Geschichte der geothermischen Energienutzung. In: Geothermie. Springer, Berlin, Heidelberg.
3. Das Institut für Landwirtschaft der Universität von Tennessee, The Sun's Energy,
   Knoxville, TN 37996
4. Wasserkraftstatusbericht 2019
5. US-Energieministerium (DOE), National Renewable Energy Laboratory (NREL) (2019) "Geothermie-Grundlagen"
6. Wachstum, Trends und Prognosen des Brennstoffzellenmarktes (2020 - 2025).
7. 'Nukleare Anlagen' Internationale Atomenergiebehörde (IAEO), 2020,