103 18 Der Energiehunger der Welt Die Leistung eines Windkraftwerks ist aber auch von der Rotorgröße abhängig. Deshalb werden Türme immer höher und die Rotorblätter immer größer. Aus der Ferne merkt man das gar nicht so. Aber wenn so ein Rotorblatt transportiert wird (B 18.48), sieht man, wie riesig es ist. Weiters gibt es erneuerbare Energien aus Biomasse (T 18.3). Biomasse ist in Form von Holzresten (B 18.49), landwirtschaftlichen Abfällen oder Energiepflanzen gespeicherte Sonnenenergie. Die bedeutendste Rohstoffquelle für Biomasse ist in Österreich der Wald. Biomasse wird in modernen Anlagen vergoren oder verbrannt, wodurch Wärme oder eben auch Strom erzeugt werden können. Zu guter Letzt gibt es noch die Photovoltaik, also die Stromerzeugung mit Hilfe von Solarzellen (B 18.51), die auch so manchen Taschenrechner mit Spannung versorgen. Wie funktioniert das? Mit Hilfe des so genannten Photoeffekts, den niemand Geringerer als Albert Einstein 1905 erklären konnte, und dafür den Nobelpreis bekam. Was ist der Photoeffekt? Wenn Lichtteilchen, also Photonen, auf Metalle oder Halbleiter treffen, können sie unter bestimmten Umständen Elektronen „herausschlagen“ (B 18.50 a). Das nennt man Photoeffekt. Dabei wird die Energie des Lichts auf das Elektron übertragen. Es ist so ähnlich, wie wenn du einen Fußball, der in einer Grube „gefangen“ ist, hinauskickst, und dabei Energie auf ihn B 18.48 Ein Rotorblatt auf einem Spezialtransporter: Wenn du davon ausgehst, dass das hintere Auto 5 m lang ist, dann kannst du die Länge des Rotorblatts mit 25 m abschätzen. Der Durchmesser des Windrades ist dann über 50 m. Aber das ist gar nichts. Die größten Windräder in Österreich haben einen Durchmesser von 160 m (Stand 2023)! B 18.49 Bei der Holzverarbeitung entsteht auch immer Abfall. Diese Holzspäne kann man zu Pellets pressen und verheizen. überträgst (b). Der Hauptbestandteil von Solarzellen ist der Halbleiter Silizium, in dem sich auch Stoffe wie Arsen oder Bor befinden. Die herausgeschlagenen Elektronen liefern Gleichstrom (c). B 18.51 Neu gebaute Häuser mit Solaranlage Das klingt ja alles recht optimistisch. Allerdings hast du in B 18.39, S. 100 gesehen, dass es in den letzten Jahren zu einer Versorgungslücke gekommen ist ( A 19 ): Österreich muss bereits jetzt Strom aus dem Ausland importieren! Außerdem soll der Auto-Verkehr mittelfristig auf E-Autos umgestellt werden (Kap. 18.7, S. 108). Wir werden also in Zukunft vieeel mehr Strom benötigen! Solarzellen und Windräder funktionieren nur bei Sonne und Wind. Um den Spitzenstrom abzudecken, ohne dass es zu einem Zusammenbruch des Netzes (= Blackout; A 21 ) kommt, wird man die fossile Energie leider noch lange benötigen. c Sonnenlicht Antire exbeschichtung Silizium, Arsen oder Bor oberer Kontakt unterer Kontakt Licht a Metall und Halbleiter Elektron B 18.50 Wie der Photoeffekt in einer Solarzelle Strom erzeugt Kurz zusammengefasst Der elektrische Strom wird mit Hilfe von erneuerbarer und fossiler Energie erzeugt. Beim Verbrennen fossiler Energieträger wird das Gas CO2 freigesetzt. Es ist für den Treibhauseffekt und somit auch für die Klimakrise verantwortlich. Deshalb sollten man den Bereich der erneuerbaren Energie so weit wie möglich ausbauen. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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