Grundsätzliches 

Energie

Formen von Energie

Umwandlung von Energie

 

In der Physik bezeichnet man als Energie die Fähigkeit eines Systems, Arbeit zu verrichten. Energie entsteht weder aus dem Nichts noch kann sie vernichtet werden, wie der gängige Begriff Energie-„Verbrauch“ suggeriert; vielmehr kommt sie in verschiedensten Formen vor – als mechanische, elektrische, magnetische, chemische, Wärme-, Strahlungs- und Kernenergie – die sich weitgehend in einander umwandeln lassen. In einem Wärmekraftwerk wird beispielsweise die chemische Energie, die in Kohle oder Öl gespeichert ist, durch Verbrennung zunächst zu Wärmeenergie. Im erhitzten Wasserdampf, der sich ausdehnt, wird sie in mechanische und im davon angetriebenen Generator schließlich in elektrische Energie umgewandelt.
Energieverluste Freilich wird auf diesem Weg so viel, vor allem in Form von Wärme, in die Umgebung abgegeben, daß nur etwa ein Drittel der ursprünglich eingesetzten chemischen Energie (Primärenergie) am Ende noch als elektrische Energie zur Verfügung steht.
Freisetzung von Treibhausgasen

Klima - veränderungen

Hinzu kommt, daß bei der Verbrennung fossiler Energieträger (Kohle, Erdöl, Erdgas) sogenannte Treibhausgase, v.a. Kohlendioxid, frei werden. Höhere Konzentration davon führen zu einer Erwärmung der Erdatmosphäre, und durch den ungehemmten Verbrauch fossiler Brennstoffe in den vergangenen Jahrzehnten ist mittlerweile tatsächlich global eine Erwärmung nachzuweisen. Kaum ein Klimawissenschaftler bezweifelt inzwischen noch, daß es dadurch in den kommenden Jahrzehnten zu tiefgreifenden Veränderungen von Klima, Meeresspiegel etc. kommen wird.
Was können wir tun? Wie läßt sich dieser Entwicklung gegensteuern? Grundsätzlich auf zweierlei Art: Man kann den Energie-„Verbrauch“ senken, und man kann Energieträger nutzen, bei deren Verwendung keine Treibhausgase entstehen.
Energiesparen Beim Energiesparen gibt es zahlreiche Möglichkeiten, von denen die eine oder andere künftig an dieser Stelle aufgegriffen und vorgestellt werden wird (siehe auch Tipps & Tricks!).
Regenerative Energieträger

Noch effektiver ist es, fossile Brennstoffe durch regenerative Energieträger zu ersetzen, bei deren Nutzung keine Treibhausgase frei werden. Kohle, Öl und Gas sind ja dadurch entstanden, daß vor einigen hundert Millionen Jahren gigantische Wälder mit Hilfe des Sonnenlichts riesige Mengen an Kohlendioxid in Form von Kohlenstoff gebunden haben. Die eleganteste und umweltfreundlichste Art, unseren Energiebedarf zu decken, wäre, anstelle Kohlenstoff-haltiger Energiequellen ohne Umweg gleich das Sonnenlicht zu nutzen. Man kann daraus sowohl Wärme als auch elektrischen Strom gewinnen; die Umwelt wird nur bei der Herstellung der Sonnenkollektoren bzw. Solarzellen belastet.

Rentabilität Freilich ist diese Art der Energienutzung - rein wirtschftlich betrachtet - noch an der Grenze der Rentabilität, wenn man sie mit herkömmlicher Technologie vergleicht. Rechnet man aber die Folgekosten der Verbrennung fossiler Energieträger hinzu, so besteht kein Zweifel, daß die Nutzung der Solarenergie volkswirtschaftlich günstiger abschneidet. Außerdem sind Kollektoren und Solarzellen in den letzten Jahren erheblich im Preis gesunken, und sie werden immer billiger werden, je mehr Menschen in diese Zukunftstechnik investieren.