hast du mal meine Prozente zum Wirkunsgrad gesehen? solang du mir keine anderen Fakten vorliegst kann mir das jeder sagen
Der Wirkungsgrad allein bestimmt nicht die abgegebene Leistung. Bei 0W die ich umwandeln will, erhalte ich trotz eines praktisch unmöglichen Wirkungsgrades von 1 immer noch 0W.
Willkürliche Zahlenbeispiele:
Windrad:
Wirkungsgrad: 0,593 (mehr ist physikalisch nicht möglich)
Kinetische Energie des Windes: 100 W
Ergebnis: 59,3 W
Solarzelle:
Wirkungsgrad: 0,15
Einstrahlungsenergie: 1000 W
Ergebnis: 150 W
Nutzbare Energie = Verfügbare Energie * Wirkungsgrad
An diesen Beispielen solltest du erkennen, dass der Wirkungsgrad alleine nicht für oder gegen eine Energieform spricht. Kernkraftwerke haben einen relativ niedrigen Wirkungsgrad von etwa 35% (Quelle:
Energie-Fakten). Niemand wird aber behaupten, dass ein Windrad mehr Energie erzeugt als ein Kernkraftwerk, Kernkraft ist außerdem wesentlich günstiger.
Ohne zu wissen, wie hoch die Nutzbare Energie ist, kann man also die Kraftwerke nicht vergleichen. Selbst mit Angaben wie der Nennleistung ist es noch schwer die verschiedenen Energieformen zu vergleichen, da die Sonne nicht immer scheint und es manchmal Windstill ist. Man muss also die durchschnittliche jährliche Leistung vergleichen.
Will man nun zusätzlich wissen, wie rentabel eine Energieform ist, so muss man den Anschaffungspreis und die Betriebskosten mit einrechnen. Ein Beispiel: Wenn ich große Mengen Solarzellen und Akkumulatoren für 0€ kaufen könnte, wären sie trotz des niedrigen Wirkungsgrades als Energieversorgung wesentlich besser geeignet als Windräder, da diese mehr als 0€ kosten.
Schlussendlich ist es also eine Frage des Preises, mehr nicht. Wind und Sonnenergie haben zusätzlich das Problem, dass Energie nicht immer vorhanden ist. Die Energie muss man also bei alleiniger Versorgung speichern, was wiederrum Geld kostet. Wasserkraft ist zuverlässiger und erzeugt auch günstig Strom, der Nachteil ist aber, dass sie sich kaum ausbauen lässt.
Zu Fotovoltaik:
Die Fotovoltaik nutzt beide Strahlungsanteile aus. Der Wirkungsgrad der Solarzellen ist mit 12-15 Prozent gering. Deshalb, vor allem aber wegen des hohen Materialaufwands je erzeugter Kilowattstunde(kWh) ist die Fotovoltaik noch extrem teuer. Ihre Kosten liegen derzeit bei etwa 8.000 Euro je installiertes Kilowatt (kW) Spitzenleistung (die bei optimaler Sonneneinstrahlung erzielt wird). In der Praxis werden durchschnittlich etwa 850 kWh je kW im Jahr erzeugt. Die Stromerzeugungskosten belaufen sich dadurch auf 50 bis 60 Cents je kWh. Das ist etwa 20-fach zu teuer. Denn die Fotovoltaik kann, da sie nachts gar keinen und tags nur unstet Strom liefert, kein konventionelles Kraftwerk ersetzen bzw. keinen Neubau erübrigen. Vermieden werden nur die Brennstoffkosten von etwa 2 Cents je kWh. An den Strombörsen kann Strom im Großhandel zu 2,5-3,5 Cents je kWh bezogen werden.
Quelle:
Energie-Fakten, 4. August 2005 veröffentlicht von Prof. Dr. Joachim Grawe
Fotovoltaik lohnt sich zurzeit also überhaupt nicht. Aber vielleicht wird daraus ja mal etwas:
ScienceDaily (July 30, 2007) — Using a novel technology that adds multiple innovations to a very high-performance crystalline silicon solar cell platform, a consortium led by the University of Delaware has achieved a record-breaking combined solar cell efficiency of 42.8 percent from sunlight at standard terrestrial conditions.
Quelle:
ScienceDaily - University Of Delaware-led Team Sets Solar Cell Record
In der nahen Zukunft wird es meiner Meinung nach einen Energiemix aus Kernkraft, fossilen Brennstoffen und regenerativen Energiequellen geben.
- Der Verbrennungsmotor wird ziemlich sicher dem Elektromotor weichen, spätestens wenn Akkumulatoren günstig hergestellt werden können. Die Ladezeit ist kein Problem mehr, auch die Reichweite ist kein Problem. Einzig und allein der Preis dieser Akkumulatoren ist zu hoch, soweit ich mich erinnern kann bei etwa 17000 €. Möglich wäre es also schon heute, es kostet nur ziemlich viel. Die Vorteile von Elektroautos sind keine direkten Emissionen, ein hoher Wirkungsgrad (vorallem beim Stadtverkehr ist ein Elektromotor wesentlich besser als ein Verbrennungsmotor) und geringe Betriebs- und Wartungskosten. Nachteile fallen mir spontan nur die Ladezeit (beim Verbrennungsmotor hat man schnell "geladen"), bis jetzt kaum Ladestellen und der hohe Preis ein. Einige Prognosen gehen davon aus, dass Elektroautos frühenstens 2030 wettbewerbsfähig sein werden, andere wiederum schon früher. Und da man die Entwicklung nicht vorraussagen kann, ist es schwer eine richtige Prognose darüber anzustellen. Theroetisch können Elektroautos auch schon in den nächsten 5 Jahren wettbewerbsfähig sein, vorrausgesetzt man entwickelt die Akkumulatoren schnell genug weiter, wenn es schlecht läuft vielleicht auch erst 2050.
- Regenerative Energien werden einen immer größeren Anteil an der Stromerzeugung übernehmen, weshalb man hoffentlich ein paar Kohlekraftwerke abschalten wird. Die Laufzeit von Kernkraftwerken sollte man verlängern bzw. wie damals geplant beibehalten und die so erhaltene Einsparungen in die Erforschung von regenerativen Energien und in bessere Akkumulatoren stecken. Sobald man genug Strom mit regenerativen Energien erzeugt, sollte man auch Kernkraftwerke abschalten aber lieber vorher Kohlekraftwerke, da diese umweltschädlicher sind. Kernkraftwerke sind also nur eine notwendige Übergangslösung.
Für die ferne Zukunft (Spekulation):
Wahrscheinlich wird es wohl nur noch regenerative Energien geben, weder Kernkraft noch fossile Brenstoffe. Die Energie, die tagsüber von Solarzellen erzeugt wird, wird in Akkumulatoren zwischen gespeichert, genauso wie die von Windenergie, Wasserkraft und Biomasse (und zwar die Biomasse, die übrig ist). Eventuell würde es sogar ausreichen, die gesamte Energie in der Wüste mithilfe von Solarzellen zu erzeugen, immerhin verschandeln Windräder die Gegend, Wasserkraft verändert stark die Umwelt (bei Staudämmen) und Biomasse wegen Lebensmittelmangel. Gegen Solarzellen in der Wüste kann man aber nicht sonderlich viel einwenden.
So wie beim Heitzöl heute hat dann jeder Haushalt einen großen Akkumulator, von dem man die für das Haus benötigte Energie erhält. Dieser wird dann vielleicht 1 mal im Jahr wieder aufgeladen oder ausgetauscht und man hat dann wieder eine gewisse Zeit Energie. Dadurch würde man auch kein Stromnetz mehr brauchen und die Kosten für die Stromübertragung würden wegfallen. Außerdem hätte man eine dezentrale Energieversorung und man könnte sein Elektroauto bei sich daheim wieder aufladen.
Wahrscheinlich würde jeder Haushalt weniger Energie verbrauchen als heute, da die Effizienz der Haushaltsgegenstände (vorallem des Kühlschranks und der Gefriertruhe) steigen wird. Man würde wohl Organische LEDs anstatt Glühbirnen, Energiesparlampen oder LEDs benutzen, außerdem wird die Isolation der Häuser verbessert.
Also kurz und knapp meine Einschätzung:
Atomkraft - Ja, bitte!