Energieträger: primär und sekundär
Energie bedeutet Wohlstand
Durch die verschiedene Nutzbarkeit von Energie entsteht ein gewisser Wohlstand, denn mit Hilfe von Energie lassen sich Metalle schmelzen, Wärme und Licht erzeugen, Lebensmittel verarbeiten und viele Dinge mehr machen, die unser Leben erleichtern und unseren Lebensstandard erhöhen.
Die Entstehung von Energieträgern
Die Erde bzw. die Flora und Fauna, die auf ihr existieren, könnte nicht ohne die Energie der Sonne auskommen. Die Erde speichert praktisch die Energie, die von der Sonne in Form von Strahlen auf sie trifft.
Gespeichert bzw. genutzt wird die Energie von Pflanzen, die die Sonnenstrahlen mittels Fotosynthese direkt nutzbar machen. Wenn diese Pflanzen und andere Kleinstlebewesen absterben entsteht nach einigen Millionen Jahren Torf, Kohle, Erdöl oder Erdgas. Diese Energieträger bezeichnet man deshalb als „fossile“ Energieträger. Die in ihnen gespeicherte Energie läßt sich durch Verbrennen in Form von Wärme zurückgewinnen.
Formen von Energieträgern
Man unterscheidet zwischen primären und sekundären Energieträgern.
Die primären sind diejenigen Energieträger, die in der Natur vorkommen, aber meist nicht direkt weiter genutzt werden können. Zu ihnen zählen Braunkohle, Steinkohle, Erdöl, Erdgas, Holz, Wasser und Uranerz. Ein besonderer Energieträger ist dabei das Erdgas, das kaum oder gar nicht weiterverarbeitet werden muß, um Endenergie zu sein.
Sekundäre Energieträger sind weiterverarbeitete primäre
Energieträger, die durch ihre Verarbeitung umweltfreundlicher oder nutzbarer gemacht wurden. Zu ihnen zählen Koks, Brikett, Strom, Fernwärme, Benzin und Heizöl. Durch große Strom-, Gas- und Fernwärmenetze (Leistungsgebundene Energieträger) ist ein schneller Transport zum Verbraucher gewährleistet. Ferner lassen sich sekundäre Energieträger, wie z.B. Benzin oder Heizöl, besser lagern und transportieren.
Die Energie, die der Verbraucher letztendlich nutzt nennt man Endenergie. In Deutschland setzt sich diese aus 80% Sekundärund 20% Primärenergie zusammen.
Die Endenergie wird dann beim Verbraucher in Nutzenergie umgewandelt, dies geschieht z.B. mit Hilfe von Motoren einer Glühbirne oder eines Ofens.
Umwandlung von Energieformen
Um Energieträger erst richtig nutzbar zu machen müssen sie oft in andere Formen umgewandelt werden, dies geschieht z.B. in einem Kraftwerk, in dem aus Kohle, Wasserkraft oder Uran Strom gemacht wird; Raffinerien produzieren aus Erdöl Benzin. Aber auch Kohle ist anderweitig nutzbar, allerdings mit hohen Umwandlungsverlusten. Aus diesem Energieträger ist per Veredelung, Gas oder flüssiger Brennstoff zu machen.
Umwandlungsverluste
Um die Verluste bei der Umwandlung von Kohle in Strom deutlich zu machen, hier ein kleines Beispiel:
In der BRD waren 1990 504.000.000 Tonnen Steinkohleeinheiten Primärenergie nötig, um eine Endenergie von umgerechnet 321.500.000 Tonnen Steinkohleeinheiten zu erreichen. Das bedeutet Umwandlungsverluste in Höhe von etwa 64%.
Die Kohlekraftwerke in der BRD erreichen einen GesamtwirkungsGrad von 37%, der Rest des Energiegehalts, geht in Form von sogenannter Abwärme verloren. Mittlerweile Gibt es allerdings auch die Möglichkeit diese Wärme mittels der primären energiesparenden Kraft-Wärme-Kopplung zu nutzen, und zwar in Form von Fernwärme oder Dampf. Allerdings geht auch bei dieser Weiternutzung der Energie ein gewisser Teil der Wärme beim Transport zum Verbraucher verloren.
Die Energiequellen der Erde
Der Primärenenergieverbrauch der Welt setzt sich zusammen aus 27,6% festen und 33,1% flüssigen Brennstoffen, 20% Gasen, 13,7% Primärenergie aus Kernkraft, Wasserkraft, Erdwärme und Windenergie, sowie 5,6% sonstigen Brennstoffen, wie z.B. Holz, Abfall, etc..
Der größte Teil, aus dem derzeit Energie gewonnen wird, ist nicht erneuerbar und auf der Erde nur in begrenzten Mengen vorhanden.
Die Weltenenergiekonferenz schätzte, daß bei konstanten Verbrauch, die Energiereserven von Kohle, Erdgas und Erdöl, die nach technischen Möglichkeiten förderbar sind, noch weitere 1000 Jahre reichen.
Zu guter Letzt bleibt allerdings immer noch das Problem der Entsorgung von radioaktiven Brennelementen, die bei Kernenergiegewinnung anfallen. Es gibt zwei Wege der Entsorgung.
Der erste wäre die sofortige Entlagerung unter der Erde. Der andere wäre die sogenannte Wiederaufbereitung, anhand eines chemisch- technischen Prozesses. In Deutschland gibt es derzeit keine Anlage zur Wiederaufbereitung, obwohl 1989 ein Bau geplant war. Die deutsche Industrie hat allerdings, wegen starker politischer Widerstände und wegen Protesten von Atomkraftgegnern von diesem Vorhaben abgesehen. Die radioaktiven Abfallstoffe werden daher hauptsächlich in Frankreich und Großbritanien aufbereitet.
Quellenverzeichnis:
- Internet
- Der Fischer Weltalmanach 1991 (Fischer Taschenbuch Verlag)
- Die Energie-Erzeugung, Nutzung, Versorgung (Meyers Lexikon- verlag)
- Praxis Kraft-Wärme-Kopplung, Band I (Verlag C.F. Müller)
Inhaltsverzeichnis
Energieträger: primär und sekundär
1. Energie bedeutet Wohlstand
2. Die Entstehung von Energieträgern
3. Formen von Energieträgern
4. Umwandlung von Energieformen
5. Umwandlungsverluste
6. Die Energiequellen der Erde
7. Quellenverzeichnis
- Arbeit zitieren
- Hilke Christiansen (Autor:in), 2001, Energieträger: Primär und Sekundär, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/102340
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