Haben Sie sich jemals gefragt, woher die Energie kommt, die unser modernes Leben antreibt, von der Beleuchtung unserer Häuser bis zum Betrieb ganzer Industrien? Diese aufschlussreiche Erkundung der Welt der Energieträger enthüllt die verborgenen Prozesse und komplexen Umwandlungen, die erforderlich sind, um unseren Energiehunger zu stillen. Entdecken Sie die entscheidende Rolle der Energie für unseren Wohlstand und tauchen Sie ein in die faszinierende Entstehung fossiler Brennstoffe über Millionen von Jahren, von den Sonnenstrahlen, die von Pflanzen absorbiert werden, bis zur Umwandlung abgestorbener Organismen in Kohle, Erdöl und Erdgas. Erfahren Sie mehr über die Unterscheidung zwischen primären und sekundären Energieträgern, von den Rohstoffen, die in der Natur vorkommen, wie Braunkohle, Erdöl und Uranerz, bis hin zu den verarbeiteten Formen wie Koks, Strom und Benzin, die für uns nutzbar gemacht wurden. Verstehen Sie die Bedeutung von Energienetzen für den Transport zum Verbraucher. Untersuchen Sie die Umwandlung von Energieformen in Kraftwerken und Raffinerien und beleuchten Sie die damit verbundenen Umwandlungsverluste und die Bemühungen zur Effizienzsteigerung durch Kraft-Wärme-Kopplung. Gewinnen Sie einen Einblick in die globalen Energiequellen und die Schätzungen der verbleibenden Reserven an Kohle, Erdgas und Erdöl, während wir uns mit den Herausforderungen der Entsorgung radioaktiver Brennelemente auseinandersetzen. Diese umfassende Analyse ist ein unverzichtbarer Leitfaden für alle, die die Grundlagen unserer Energieversorgung und die damit verbundenen ökologischen und wirtschaftlichen Auswirkungen verstehen wollen. Tauchen Sie ein in die Welt der Energieträger und werden Sie Zeuge der bemerkenswerten Reise, die Energie unternimmt, um unseren Planeten mit Strom zu versorgen.
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
Häufig gestellte Fragen
Was sind primäre und sekundäre Energieträger laut dem Text "Energieträger: primär und sekundär"?
Primäre Energieträger sind solche, die in der Natur vorkommen und meist nicht direkt genutzt werden können, wie Braunkohle, Steinkohle, Erdöl, Erdgas, Holz, Wasser und Uranerz. Sekundäre Energieträger sind weiterverarbeitete primäre Energieträger, die umweltfreundlicher oder nutzbarer gemacht wurden, wie Koks, Brikett, Strom, Fernwärme, Benzin und Heizöl.
Warum wird Energie als Wohlstandsfaktor betrachtet?
Die Nutzbarkeit von Energie ermöglicht es, Metalle zu schmelzen, Wärme und Licht zu erzeugen, Lebensmittel zu verarbeiten und viele andere Dinge zu tun, die unser Leben erleichtern und unseren Lebensstandard erhöhen.
Wie entstehen fossile Energieträger?
Fossile Energieträger entstehen über Millionen von Jahren aus abgestorbenen Pflanzen und Kleinstlebewesen. Diese wandeln sich zu Torf, Kohle, Erdöl oder Erdgas um. Die in ihnen gespeicherte Sonnenenergie wird durch Verbrennung als Wärme freigesetzt.
Was ist Endenergie und wie setzt sie sich in Deutschland zusammen?
Endenergie ist die Energie, die der Verbraucher letztendlich nutzt. In Deutschland setzt sich diese aus etwa 80% Sekundär- und 20% Primärenergie zusammen.
Was sind Umwandlungsverluste und wie entstehen sie?
Umwandlungsverluste entstehen bei der Umwandlung von Energieträgern in andere Formen, z.B. in Kraftwerken, die Kohle, Wasserkraft oder Uran in Strom umwandeln. Ein Teil der Energie geht dabei als Abwärme verloren.
Wie hoch waren die Umwandlungsverluste bei der Stromerzeugung aus Steinkohle in der BRD im Jahr 1990?
Im Jahr 1990 betrugen die Umwandlungsverluste bei der Stromerzeugung aus Steinkohle in der BRD etwa 64%. Dies bedeutet, dass von 504.000.000 Tonnen Steinkohleeinheiten Primärenergie nur 321.500.000 Tonnen Steinkohleeinheiten Endenergie erreicht wurden.
Wie wird die Abwärme aus Kohlekraftwerken genutzt?
Die Abwärme aus Kohlekraftwerken kann mittels Kraft-Wärme-Kopplung genutzt werden, um Fernwärme oder Dampf zu erzeugen. Allerdings geht auch bei dieser Weiternutzung ein Teil der Wärme beim Transport verloren.
Wie setzt sich der Primärenergieverbrauch der Welt zusammen?
Der Primärenergieverbrauch der Welt besteht 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 Holz und Abfall.
Wie lange reichen die Energiereserven der Erde laut Schätzung?
Die Weltenenergiekonferenz schätzte, dass die Energiereserven von Kohle, Erdgas und Erdöl bei konstantem Verbrauch noch weitere 1000 Jahre reichen würden, vorausgesetzt, sie sind nach technischen Möglichkeiten förderbar.
Welche Möglichkeiten gibt es zur Entsorgung radioaktiver Brennelemente?
Es gibt zwei Wege zur Entsorgung radioaktiver Brennelemente: die sofortige Endlagerung unter der Erde oder die Wiederaufbereitung durch einen chemisch-technischen Prozess.
- Quote paper
- Hilke Christiansen (Author), 2001, Energieträger: Primär und Sekundär, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/102340
