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20100205/Iken Draeger/UfU Verbundprojekt powerado-plus 1
Fachseminare zu erneuerbaren EnergienImpulskarten für die Gruppenarbeit in
Thema 1
Quelle: BMU / H.-G. Oed
Forschungsvorhaben im Rahmen der Richtlinie zur Förderung von Untersuchungen zur Fortentwick-lung der Gesamtstrategie zum weiteren Ausbau der Erneuerbaren Energien (EE) Laufzeit: April 2009 bis März 2012 Das diesem Bericht zugrunde liegende Vorhaben wurde mit Mitteln des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit unter dem Förderkennzeichen 0325118 gefördert. Die Verantwortung für den Inhalt dieser Veröffentlichung liegt bei den Autoren.
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 2
Klimawandel und EnergiewendeGeografie/Deutsch/Kunst
• Erwärmung der Erdoberfläche
• Erwärmung der Meere:
Meeresanstieg,
Strömungsveränderungen
• Abschmelzen der Polkappen
• Gletscherschmelze
• extreme Wetterlagen:
Wirbelstürme, Regenfälle,
Überschwemmungen
• Desertifikation
Fotos: Eisscholle © Steffi Pelz, www.pixelio.de; Schelfeis: © Gabi Huckelmann, www.pixelio.de; Sturm: © tutto62, www.pixelio.de; Regen: © Ute Bibow, www.pixelio.de; Verwüstung: © Robson, www.pixelio.de; Überschwemmung USA 2005: Michael Zschiesche, UfU
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 3
Klimawandel und EnergiewendeGeografie/Politik/Sozialkunde
Zunehmende klimabedingte Änderungen in Temperatur- und
Niederschlagsmustern sowie häufigere und stärkere
Extremwetterereignisse, Dürren und Überschwemmungen führen zu
erschwerten Bedingungen für die Landwirtschaft. Folge sind wachsende
Ernährungsunsicherheit und Hungersnöte, viele Menschen werden zum
Verlassen ihrer Heimat gezwungen. Weitere Folgen des Klimawandels
vor allem in tropischen Ländern sind Trinkwasserknappheit sowie die
Ausbreitung von Krankheiten wie Malaria und Dengue-Fieber.
(Klimawandel, S. 12)
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 4
Klimawandel und EnergiewendeGeografie
Quelle: Umwelt-Prognose-Institut (UIP) 2000
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 5
Klimawandel und EnergiewendeKunst/Deutsch/Geografie
Quelle: Bohrplattform Troll Norwegen: Shell, www.shell.de; Steinkohle Förderturm DSK Deutsche Steinkohle AG; restl. Fotos: H.-G. Oed, BMU
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 6
Klimawandel und EnergiewendeGeografie/Geschichte/Deutsch
Quelle: © BizziNet.de
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 7
Klimawandel und EnergiewendePhysik/Chemie/Deutsch
Der Klimawandel wird überwiegend vom Menschen verursacht, er lässt
sich nicht allein durch natürliche Ursachen erklären. Zu diesem Schluss
kommt das Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), das
vom Umweltprogramm der UN und von der Weltorganisation für
Meteorologie ins Leben gerufen wurde, in seinem Klimabericht 2007. Seit
Beginn der Industrialisierung ist die CO2-Konzentration um 30 % auf 387
ppm gestiegen (in den letzten 420.000 Jahren hatte sie nie 290 ppm
überschritten). Die Methankonzentration steigerte sich sogar um 140 %.
Die Auswirkungen der Erderwärmung auf Mensch und Natur sind
vielfältig und komplex. Durch positive Rückkopplung werden die Effekte
an vielen Stellen weiter verstärkt. (Schulpaket CO2-frei, UfU)
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 8
Klimawandel und EnergiewendePhysik/Chemie/Deutsch
Nur wenn es bis 2020 gelingt, eine Trendwende in der Emissionsentwicklung herbeizuführen (die technisch möglich ist), lassen sich die Folgen des Klimawandels begrenzen. Eine radikale Energiewende ist dafür notwendig. Die Energiewende muss drei Komponenten umfassen: Energieeffizienz, Erneuerbare Energien und Energiesparen. Insbesondere die Industrieländer als Hauptverursacher sind aufgefordert zu handeln, um einen Temperaturanstieg über den kritischen Wert von 2°C zu verhindern. Um das zu erreichen, müssen sie ihre Emissionen bis 2050 um 80 % reduzieren, denn die Treibhausgase bleiben über Jahre in der Atmosphäre und bauen sich nur sehr langsam ab. Ein Drittel der CO2-Emissionen ist nach 100 Jahren weiter wirksam, nach 1000 Jahren ist es immer noch ein Fünftel. Aber auch die Schwellen- und sogenannten Entwicklungsländer müssen ihre Energieversorgung mit Unterstützung der Industrieländer umstellen. (Schulpaket CO2-frei, UfU)
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 9
Klimawandel und Energiewende Politik/Sozialkunde/Geschichte
Quelle: © Bundesverband Windenergie e.V., www.wind-energie.de
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 10
Klimawandel und EnergiewendeGeschichte/Geografie/Physik
Quelle: © Bundesverband Windenergie e.V., www.wind-energie.de
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 11
Klimawandel und EnergiewendeGeschichte/Geografie/Deutsch
Quelle: Rolf Behringer, Solare Zukunft e.V.
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 12
Klimawandel und EnergiewendeGeschichte/Mathematik/Physik
Quelle: Le Monde diplomatique, 2007IPCC: Intergovernmental Panel on Climate Change
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 13
Klimawandel und EnergiewendeDeutsch/Politik/Geografie
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 14
Klimawandel und EnergiewendeGeografie/Politik/Sozialkunde
Die Industriestaaten sind aufgrund der intensiven Nutzung fossiler
Energien die Hauptverursacher des Klimawandels. Aber der Klimawandel
trifft alle - egal wie viel Tonnen CO2 man pro Jahr produziert. Als die am
stärksten vom Klimawandel betroffenen Staaten nennen Experten: – Die am schwächsten entwickelten Länder, da sie nicht über Mittel für
Schutzmaßnahmen verfügen.– Kleine Inselstaaten: Sie liegen oft nur knapp über dem Meeresspiegel,
der weiter steigt.– Länder Afrikas: Der Zwischenstaatliche Ausschuss über
Klimaänderung (IPCC) bezeichnet die Länder Afrikas als die „gegenüber dem Klimawandel am stärksten verwundbaren“.
(Klimawandel, S. 12)
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 15
Klimawandel und EnergiewendeGeografie/Politik/Sozialkunde
Die armen Menschen in den Entwicklungsländern leiden am meisten
unter den Folgen des Klimawandels, obwohl sie am wenigsten dazu
beigetragen haben. Denn sie verfügen nicht über die notwendigen
Ressourcen und Möglichkeiten wie Technik, Finanzen und politischen
Einfluss, um den Folgen zu begegnen. Die amerikanische Publizistin
Susan George brachte es wie folgt auf den Punkt: „Wir sind alle an Bord
der Titanic, und nur wenige reisen Erste Klasse“. (Klimawandel, S. 12)
Diejenigen, die am wenigsten für die Klimakrise verantwortlich sind,
werden am meisten darunter leiden. (Zukunftsfähiges Deutschland in
einer globalisierten Welt, S. 22)
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 16
Klimawandel und EnergiewendeGeografie/Politik/Sozialkunde
Quelle: BMU-Publikation „Erneuerbare Energien in Zahlen – nationale und internationale Entwicklung“
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 17
Klimawandel und EnergiewendeChemie/Physik/Geografie
Quelle: Schulpaket CO2-frei zum Energiesparkonto für Schulen
Natürlicher Treibhauseffektund von Menschen verursachter Treibhauseffekt
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 18
Klimawandel und EnergiewendeMathematik/Geografie/Physik
Foto: Patrizier Design / Fotolia.com
Inder 1 Tonne CO2/a Europäer 9 Tonnen CO2/a US Bürger 20 Tonnen CO2/a
Bei einem weiteren Ausstoß von Treibhausgasen (… auf diesem Niveau) ist zu erwarten, dass bis 2100 die globale Mitteltemperatur um 1,4 °C bis 5,8 °C und der Meeresspiegel um 10-90 cm steigen wird.
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 19
Klimawandel und EnergiewendeGeografie/Mathe/Arbeit-Wirtschaft/Technik
Energiesicherheit und zentrale Energieerzeugung– Beispiel: ungleiche Verteilung der Erdölvorkommen weltweit
Quelle: BGR (2009)
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 20
Energie im AlltagDeutsch/Kunst/Arbeit-Wirtschaft-Technik
Die neue Freiheit: Heute kann jeder selbst bestimmen, ob er
Öko-Strom erzeugt, mit Bio-Gas heizt oder die alten
Energiefresser im Haus durch neue umweltfreundliche
Hausgeräte ersetzt. Die Entscheidungen fallen leicht, denn
sie sparen Geld und Energie – und bringen oft jede Menge
Fördermittel. (ÖKO-TEST Spezial Umwelt & Energie, S. 38)
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 21
Energie im Alltag
Quelle: © Bundesverband Windenergie e.V., www.wind-energie.de
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 22
Energie im AlltagMathematik/Kunst/Geografie
Quelle: UBA
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 23
Energie im AlltagArbeit-Wirtschaft-Technik/Physik/Geografie
Unter „Grauer Energie“ versteht man die materialgebundene Energie. Sie
bezieht sich auf den Lebenszyklus eines Produkts. Graue Energie
umfasst die Energie, die durch Rohstoffgewinnung, Herstellung,
Transport, Nutzung, Recycling oder Entsorgung eines Produkts anfällt.
Graue Energie ist in allen Alltagsprodukten enthalten: Nahrung und
Verpackungsmaterialien, Elektrogeräte im Haushalt, das Haus selber.
Der Verbrauch von grauer Energie ist in einem Haushalt normalerweise
größer als der direkte Energieverbrauch durch Strom, Öl und Gas.
(Schulpaket CO2-frei, UfU)
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 24
Energie im AlltagPhysik/Biologie/Arbeit-Wirtschaft-Technik
Quelle: Brennholz: © A. Maesing, www.pixelio.de; Hackschnitzel: BMU; Steinkohle: © frager, www.pixelio.de; Braunkohle: DEBRIV Bundesverband Braunkohle; Holzheizkessel: HDG Bavaria Heizsysteme, www.hdg-bavaria.com
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 25
Energie im AlltagPhysik/Mathematik/Kunst
Quelle: Michael Scharp, IZT und Martin Dinziol, DGS
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 26
Energie im AlltagDeutsch/Kunst/Physik
Quelle: Michael Scharp, IZT und Martin Dinziol, DGS
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 27
Energie im AlltagPolitik/Deutsch/Mathematik
Meinungsumfrage der Forsa im Auftrag der Agentur für Erneuerbare Energien 2008:
• 97 Prozent der Deutschen unterstützen den verstärkten Ausbau erneuerbarer Energien.
• Unter den bundesweit Befragten bezeichneten fast alle die verstärkte Nutzung erneuerbarer
Energien als "sehr wichtig" (81 Prozent) oder "wichtig" (16 Prozent).
• Drei Viertel der deutschen Bevölkerung begrüßen einen raschen Ausbau der erneuerbaren
Energien sehr. Mit dieser Unterstützung können erneuerbare Energien nicht nur dann
rechnen, wenn sie weit ab von der eigenen Haustür errichtet und betrieben werden,
sondern auch dann, wenn die dafür notwendigen Anlagen in der Nachbarschaft der
Befragten stehen.
• So werden z.B. Windenergieanlagen bereits von 55 Prozent der Befragten in deren
Nachbarschaft akzeptiert. Sehr viel höher noch ist die Zustimmung in den Regionen, in der
Windenergie bereits genutzt wird. So liegt die Zustimmung bei denjenigen, die bereits
Erfahrungen mit Windenergieanlagen in der Nachbarschaft haben bei 69 Prozent.
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 28
Energie im AlltagPhysik/Mathematik/Kunst
Quelle: Michael Scharp, IZT und Martin Dinziol, DGS
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 29
Energie im AlltagPhysik/Geschichte/Kunst
Quelle: Dynamo Grafik: Michael Scharp, IZT nach Leuschern und Schmidt; Dynamo-Foto: Stahlkocher, www.wikipedia.de; Wechselstromerzeuger von Pixii (Niethammer Verlag S.Hirzel 1906): Wiese, www.wikipedia.de
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 30
Energie im AlltagPhysik/Mathematik/Kunst
Quelle: H.-G. Oed, BMU; © montrean, © R.B., © Petra Morales, www.pixelio.de (bearbeitet Michael Scharp, IZT)
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 31
Energie im AlltagDeutsch/Arbeit-Wirtschaft-Technik/Sozialkunde
Die vergessenen Kosten: Der Preis unserer Energieversorgung
Quelle: © Bundesverband Windenergie e.V., www.wind-energie.de
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 32
Energie im AlltagDeutsch/Arbeit-Wirtschaft-Technik/Sozialkunde
Konventionelle Energieträger
Erneuerbare Energieträger
Quelle: © Bundesverband Windenergie e.V., www.wind-energie.de
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 33
Energie im AlltagPhysik/Arbeit-Wirtschaft-Technik/Deutsch
Quelle: Deutsche Energieagentur
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 34
Energie im AlltagKunst/Physik/Arbeit-Wirtschaft-Technik
Neue Gebäude mit hoher Energieeffizienz:
Das Plusenergiehaus
Quelle: Architekt Rolf Disch / Freiburg
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 35
Energie im AlltagKunst/Physik/Arbeit-Wirtschaft-Technik
Quelle: www.baulinks.de
Ältere Gebäude
Einsparung bis zu 60 % der Heizenergie!D.h. ein Einfamilienhaus kann dadurch ca. 5 Tonnen CO2 einsparen.
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 36
Überblick zu EEKunst/Deutsch/Physik
Quelle: H.-G. Oed, BMU
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 37
Überblick zu EEGeografie/Kunst/Physik
Quelle: Erde: DGS; Sonne: NASA; Mond: © usteen, www.pixelio.de (bearbeitet: Michael Scharp, IZT und Rolf Behringer, Solare Zukunft e.V.)
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 38
Überblick zu EEPhysik/Chemie/Biologie
Quelle: Michael Scharp, IZT
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 39
Überblick zu EEPhysik/Biologie/Arbeit-Wirtschaft-Technik
Quelle: © Bundesverband Windenergie e.V., www.wind-energie.de
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 40
Überblick zu EEMathematik/Arbeit-Wirtschaft-Technik/Physik
Quelle: BMU-Publikation „Erneuerbare Energien in Zahlen – nationale und internationale Entwicklung“
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 41
Überblick zu EEDeutsch/Arbeit-Wirtschaft-Technik/Kunst
Quelle: Bernd Müller, BMU
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 42
Überblick EEMathematik/Physik/Arbeit-Wirtschaft-Technik
Quelle: Agentur für Erneuerbare Energien, www.unendlich-viel-energie.de
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 43
Überblick EEMathematik/Physik/Geografie
Quelle: Agentur für Erneuerbare Energien, www.unendlich-viel-energie.de
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 44
Überblick EEDeutsch/Geografie/Arbeit-Wirtschaft-Technik
Quelle: Agentur für Erneuerbare Energien, www.unendlich-viel-energie.de
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 45
Überblick zu EEDeutsch/Kunst/Sozialkunde
Meinungen
• „Solarzellen sind schön, aber
Windenergieanlagen sind eine Schande für unsere
Landschaft.“
• …
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 46
Überblick EEMathematik/Kunst/Physik
Quelle: Frank van Mierlo, Wikipedia (bearbeitet Rolf Behringer, Solare Zukunft e.V.)
Globaler Energieverbrauch
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 47
EE im ÜberblickDeutsch/Sozialkunde/Politik
Vorurteile über EE• Viel zu teuer• Windkraftanlagen brauchen mehr Energie in der Herstellung und
während des Betriebs, als dass sie je erzeugen• Solarkollektoren rentieren sich nie• Unzuverlässig• ...
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 48
Überblick EEDeutsch/Arbeit-Wirtschaft-Technik/Physik
Strom aus Wind und Photovoltaikanlagen ist wegen des sowohl jahres- als auch
tageszeitlich fluktuierenden Primärenergieangebots durch eine höhere Volatilität
(Schwankungen) und Unsicherheit gekennzeichnet. Hingegen ist ein lastabhängiger Einsatz
von Biomasseanlagen, Klär-, Deponie- und Grubengasanlagen, Geothermie- sowie
Speicherkraftwerken möglich. Die Stromerzeugung in Laufwasserkraftwerken ist kurzfristig
mit relativ geringem Prognosefehler vorhersagbar. Sie unterliegt aber jahreszeitlichen
Schwankungen. (ifeu 2007, S. 41)
Lastmanagement, also die gezielte Beeinflussung der Höhe und zeitlichen Struktur der
Stromnachfrage, kann die Integration wechselnder Einspeiser wesentlich vereinfachen und
damit einen wichtigen Beitrag zur Netzintegration der EE leisten. Dänemark ist heute
führend bei der Integration dezentraler Erzeuger in das elektrische Versorgungsnetz.
(vgl. ifeu 2007, S. 42)
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 49
Überblick EEMathematik/Arbeit-Wirtschaft-Technik/Physik
Quelle: Agentur für Erneuerbare Energien, www.unendlich-viel-energie.de
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 50
Überblick EEArbeit-Wirtschaft-Technik/Politik/Mathematik
Quelle: BMU-Publikation „Erneuerbare Energien in Zahlen – nationale und internationale Entwicklung“
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 51
Überblick EEArbeit-Wirtschaft-Technik/Mathematik
Quelle: BMU-Publikation „Erneuerbare Energien in Zahlen – nationale und internationale Entwicklung“
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 52
Überblick EEMathematik/Arbeit-Wirtschaft-Technik/Physik
Quelle: BMU-Publikation „Erneuerbare Energien in Zahlen – nationale und internationale Entwicklung“
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 53
Überblick EEMathematik/Arbeit-Wirtschaft-Technik/Physik
Quelle: BMU-Publikation „Erneuerbare Energien in Zahlen – nationale und internationale Entwicklung“
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 54
Überblick EEMathematik/Arbeit-Wirtschaft-Technik/Physik
Quelle: BMU-Publikation „Erneuerbare Energien in Zahlen – nationale und internationale Entwicklung“
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 55
Überblick EEMathematik/Arbeit-Wirtschaft-Technik/Physik
Quelle: BMU-Publikation „Erneuerbare Energien in Zahlen – nationale und internationale Entwicklung“
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 56
Überblick EEArbeit-Wirtschaft-Technik/Mathematik/Physik
Quelle: BMU-Publikation „Erneuerbare Energien in Zahlen – nationale und internationale Entwicklung“
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 57
SolarenergiePhysik/Chemie/Kunst
Quelle: Florian Kliche, UfU
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 58
SolarenergieGeografie/Physik/Kunst
Quelle: Solarzellen: www.photovaltaikforum.com; Solardach mit Schnee: © Klaus-Uwe Gerhardt, www.pixelio.de
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 59
SolarenergieGeografie/Deutsch/Arbeit-Wirtschaft-Technik
Quelle: Enrica Hölzinger, Deutscher Wetterdienst, in: Schulpaket Solarsupport, UfU
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 60
SolarenergieGeografie/Physik/Kunst
Quelle: Solarzelle mit Sonnenblume: © ReinerSturm, www.pixelio.de; Solarthermische Anlagen: DGS; Solarkocher: © suedberliner, www.pixelio.de; Sonne: NASA, www.nasa.gov; Solarhaus: BMU
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 61
SolarenergiePhysik/Arbeit-Wirtschaft-Technik/Deutsch
Quelle: DGS
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 62
SolarenergiePhysik/Arbeit-Wirtschaft-Technik/Deutsch
Quelle: Flachkollektor und Solarthermiehaus: DGS; Röhrenkollektor: Viessmann, www.viessmann.de
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 63
SolarenergieKunst/Arbeit-Wirtschaft-Technik/Physik
Quelle: Absorptionsversuch: Michael Scharp, IZT und Rolf Behringer, Solare Zukunft e.V.; Solarkisten: Rolf Behringer, Solare Zukunft; Solarkocher selbstgebaut: www.umweltschulen.de
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 64
SolarenergieGeografie/Mathematik/Physik
Faustformel zum solaren Ertrag
Die Sonne strahlt an einem idealen Sonnentag im
Jahresdurchschnitt 1000 W/m². Ungefähr 10 % der
Einstrahlung können in elektrische Leistung umgewandelt
werden. Die elektrische Leistung beträgt also im Durchschnitt
100 W/m². Die Energiemenge, die uns die Sonne in
Deutschland jährlich pro m² kostenlos zur Verfügung stellt,
entspricht damit etwa 100 Litern Heizöl.
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 65
SolarenergieGeografie/Politik/Arbeit-Wirtschaft-Technik
Solarthermische Kraftwerke sind in erster Linie für den Einsatz in
Ländern des Sonnengürtels geeignet. Weltweit ist die solarthermische
Stromerzeugung auf dem Vormarsch und hat ein enormes Potenzial. Die
Bundesregierung unterstützt den Ausbau solarthermischer Kraftwerke
u.a. beim Solarplan der Union für das Mittelmeer sowie in der
internationalen Klimaschutzinitiative. Zusätzlich fördert das
Bundesumweltministerium kontinuierlich Forschung und Entwicklung von
solarthermischen Kraftwerken und bereitet damit auch den Weg für
Projekte wie dem Wüstenstromprojekt der „Desertec Industrieinitiative“.
(BMU-Newsletter zur Forschung im Bereich erneuerbarer Energien,
Ausgabe 04/2009, S. 2)
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 66
SolarenergieMathematik/Physik/Arbeit-Wirtschaft-Technik
Entwicklung der Kollektorfläche und Wärmebereitstellung aus solarthermischen Anlagen in Deutschland 1990 - 2008
273
348
431
540
680
837
1.02
0
1.25
5
1.58
1
1.87
8
2.13
7
2.43
7
2.77
1
3.21
1
3.63
6
4.13
1215164127
0
500
1.000
1.500
2.000
2.500
3.000
3.500
4.000
4.500
1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
[1.0
00 m
2 ]
0
2.000
4.000
6.000
8.000
10.000
12.000
[GW
h]
Wärmebereitstellung [GWh]
installierte Fläche, kumuliert [m²]
Quelle: BMU Publikation "Erneuerbare Energien in Zahlen – nationale und internationale Entwicklung", KI III 1; Stand: Juni 2009; Angaben vorläufig
Quelle: BMU-Publikation „Erneuerbare Energien in Zahlen – nationale und internationale Entwicklung“, Angaben vorläufig
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 67
SolarenergieGeografie/Physik/Deutsch
Quelle: DGS
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 68
SolarenergiePhysik/Chemie/Deutsch
Quelle: Agentur für Erneuerbare Energien, www.unendlich-viel-energie.de
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 69
SolarenergieMathematik/Physik/Arbeit-Wirtschaft-Technik
Quelle: Agentur für Erneuerbare Energien, www.unendlich-viel-energie.de
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 70
SolarenergieDeutsch/Politik/Geografie
Das Projekt Desertec: Strom aus der Sahara
Welt
EuropaMittlerer Osten
Nordafrika
Quelle: www.desertec.org (bearbeitet Rolf Behringer, Solare Zukunft e.V.
Ein zentraler Einwand ist: „Bevor dieses Projekt zum Tragen gebracht werden kann wird der weitere Ausbau der Stromerzeugung aus Erneuerbaren Energien in Deutschland zu niedrigeren Kosten und Preisen möglich sein als der Solarstromimport aus Nordafrika.“ (Eurosolar)
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 71
BioenergieBiologie/Physik/Kunst
Quelle: C.A.R.M.E.N. e.V., www.carmen-ev.de (bearbeitet: Michael Scharp, IZT und Uwe Hartmann, DGS)
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 72
BioenergieBiologie/Chemie/Deutsch
Die Natur hält einen gigantischen Werkzeugkasten bereit, viel mehr als wir
wissen. Wenige tausend Enzyme sind überhaupt erst bekannt, etwa 130 von
ihnen werden industriell genutzt. Mikroorganismen bringen Erdbeer- oder
Pfirsicharoma in den Joghurt. Sie kämpfen in Waschmaschinen gegen
Schokoladenflecken und in Hautcreme gegen Falten. Sie bleichen Jeansstoff,
entfernen Rost, gerben Leder, produzieren Gummi und in Zukunft sollen sie noch
viel mehr leisten: Energie gewinnen, so die größte Hoffnung. Doch das ist auch
die größte Herausforderung. Die Natur selbst weiß, wie es geht: Pflanzen
sammeln Sonnenlicht und verwandeln es per Fotosynthese in Energie. Einzeller
im Meer nehmen Kohlendioxid auf und sondern Kohlenwasserstoff ab; also quasi
Benzin. Algen können bis zu zwei Drittel ihres Eigengewichts an Öl produzieren.
(Zeit Wissen: Wahres Essen, S. 90)
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 73
BioenergieBiologie/Chemie/Physik
Langsam beginnt der Mensch, das Werkzeug der Natur auch bei der Energiegewinnung zu
nutzen. Der Anteil der Bioenergie am Energieverbrauch wächst stetig: Derzeit sind es sechs
Prozent; bis zum Jahr 2050 soll, so das Bundesumweltministerium, die Hälfte des
Energieverbrauchs aus regenerativen Quellen gespeist werden. Der größte Hersteller von
Biodiesel im Jahr 2007 war: Deutschland. Doch das ist erst der Anfang. Noch werden
Biokraftstoffe wie Biodiesel oder Bioethanol ausschließlich aus Kulturpflanzen hergestellt.
Die auch als Nahrung dienen können. „Tankt oder Teller“, so ein gängiger Vorwurf. Noch
wird bei der Verwertung der Pflanzen nur ein Teil genutzt, noch werden Abfallprodukte
entsorgt statt weiterverwendet. „Archaisch“ seien die ersten menschlichen Gehversuche bei
der Gewinnung von Biogas, schimpft Holger Zinke, „vom gezielten Einsatz moderner
Biotechnologie keine Spur. Wir kippen organische Abfälle zusammen und warten:
Irgendwelche Mikroorganismen, die zufällig in der Brühe schwimmen, werden die Sache
schon zum Gären bringen“. Sie ist und eben Milliarden von Jahren voraus, die Natur.
(Zeit Wissen: Wahres Essen, S. 90f)
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 74
BioenergieGeografie/Physik/Politik
Im Rahmen der Klimaschutzinitiative des BMU 2009 wurde für Vietnam
ein Biogas-Programm aufgelegt, das Gülle aus Schweinemastbetrieben
für die Erzeugung von Biogas nutzbar macht. Schweinefleisch ist in
Vietnam ein Hauptnahrungsmittel. Gerade Kleinstbetriebe haben keine
Möglichkeit der fachgerechten Entsorgung der Gülle, sondern kippen
diese vielfach in offene Lagunen oder Flüsse. Dies stellt nicht nur eine
erhebliche Gefahr für die menschliche Gesundheit dar, sondern setzt
auch große Mengen des Treibhausgases Methan frei.
(BMU-Pressedienst, Nr. 086/09)
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 75
BioenergiePolitik/Geografie/Biologie
Nachhaltigkeitsverordnung für das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) 2009:
Für die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien dürfen zukünftig nur noch Pflanzenöle
eingesetzt werden, die nachhaltig hergestellt worden sind. Dies sieht die
Nachhaltigkeitsverordnung für das Erneuerbare-Energien-Gesetz (Biomassestrom-
Nachhaltigkeitsverordnung) vor, die heute im Bundesgesetzblatt veröffentlicht worden ist
und am 24. August 2009 in Kraft tritt. Die Nachhaltigkeitsverordnung sieht vor, dass flüssige
Biomasse, die nach dem EEG vergütet wird (zum Beispiel Raps-, Palm- und Sojaöl), so
hergestellt werden muss, dass ihr Einsatz zur Stromerzeugung im Vergleich zu fossilen
Energieträgern mindestens 35 Prozent weniger Treibhausgase freisetzt. Des Weiteren
dürfen die Pflanzen nicht auf Flächen mit hohem Naturschutzwert, wie etwa Regenwäldern
oder Feuchtgebieten, angebaut worden sein. (BMU-Pressedienst, Nr. 247/09)
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 76
BioenergieMathematik/Arbeit-Wirtschaft-Technik/Chemie
Quelle: Agentur für Erneuerbare Energien, www.unendlich-viel-energie.de
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 77
BioenergieKunst/Deutsch/Biologie
Quelle: Zuckerrüben: © L.M., www.pixelio.de; Kuh: © H. Lang, www.pixelio.de; Weizen: © cajul, www.pixelio.de; Ölpalme: Marc Andeson, www.pBase.com; Mais: © qay, www.pixelio.de; Holz: BMU; Misthaufen: © typecosmic, www.pixelio.de; Raps: BMU
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 78
BioenergieGeografie/Kunst/Deutsch
Quelle: Michael Knoll
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 79
BioenergieDeutsch/Arbeit-Wirtschaft-Technik/Physik
Quelle: Agentur für Erneuerbare Energien, www.unendlich-viel-energie.de
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 80
WindenergieKunst/Geschichte/Physik
Quelle: Gestänge einer Windmühle: © Jürgen, www.pixelio.de; Windmühle: © Bundesverband Windenergie e.V. (www.wind-energie.de; Windenergieanlagen: © Marco Bernebeck, www.pixelio.de; Detail: BMU; Offshore-Anlagen: Siemens, www.siemens.de
Seit Jahrhunderten wird die Energie des Windes zur Fortbewegung und für den Antrieb von Maschinen genutzt.
Heute wird Windenergie vor allem für die Stromerzeugung eingesetzt. In Schleswig-Holstein decken Windkraftanlagen schon fast 30 Prozent des Strombedarfs. Mit Windkraftanlagen wird Strom CO2-frei erzeugt, ohne schädliche Abgase oder problematische Abfälle. Strom aus Wind ist umweltverträglich und klimaschonend. (Bundesverband Windenergie e.V.)
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 81
WindenergiePhysik/Arbeit-Wirtschaft-Technik/Deutsch
Quelle: © Bundesverband Windenergie e.V., www.wind-energie.de
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 82
WindenergiePhysik/Arbeit-Wirtschaft-Technik/Kunst
Quelle: © Bundesverband Windenergie e.V., www.wind-energie.de
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 83
WindenergiePhysik/Arbeit-Wirtschaft-Technik/Deutsch
Quelle: Michael Scharp, IZT und Malte Schmidthals, UfU
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 84
WindenergieDeutsch/Politik/Sozialkunde
Quelle: Agentur für Erneuerbare Energien, www.unendlich-viel-energie.de
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 85
WindenergiePhysik/Arbeit-Wirtschaft-Technik/Geografie
Quelle: © Bundesverband Windenergie e.V., www.wind-energie.de
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 86
WindenergieMathematik/Physik/Arbeit-Wirtschaft-Technik
Für den Transport einer großen Windkraftanlage sind sieben Schwerlasttransporter erforderlich. Der Transporter mit den Rotorblättern hat mit Zugmaschine eine Länge von über 40 Metern. Wegen der Überlänge der Fahrzeuge und ihres hohen Gewichts fahren die Transporte meistens in der Nacht und werden von Polizeifahrzeugen begleitet.
Für die Montage der Windkraftanlage werden zwei Kräne benötigt. Der große Raupenkran hat zusammengesetzt ein Gewicht von 500 Tonnen. Er wird in Einzelteile zerlegt von neun Tiefladern transportiert und auf der Baustelle zusammengesetzt.
Quelle: © Bundesverband Windenergie e.V., www.wind-energie.de
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 87
WindenergiePhysik/Arbeit-Wirtschaft-Technik/Geografie
Quelle: © Bundesverband Windenergie e.V., www.wind-energie.de
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 88
WindenergiePhysik/Arbeit-Wirtschaft-Technik/Mathematik
Quelle: © Bundesverband Windenergie e.V. (www.wind-energie.de)
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 89
WindenergiePhysik/Mathematik/Arbeit-Wirtschaft-Technik
Leistung einer 5 Megawatt-Anlage
Quelle: © Bundesverband Windenergie e.V., www.wind-energie.de
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 90
WindenergieMathematik/Physik/Deutsch
Leistung der Windenergie
Quelle: © Bundesverband Windenergie e.V., www.wind-energie.de
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 91
WindenergiePhysik/Geografie/Mathematik
Ressourcenschutz durch Windenergie
Quelle: © Bundesverband Windenergie e.V., www.wind-energie.de
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 92
WindenergieGeografie/Arbeit-Wirtschaft-Technik/Deutsch
Quelle: © Bundesverband Windenergie e.V., www.wind-energie.de
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 93
WindenergieMathematik/Physik/Arbeit-Wirtschaft-Technik
Quelle: Agentur für Erneuerbare Energien, www.unendlich-viel-energie.de
2020: Windenergie das günstige Arbeitspferd der EE55.000 Megawatt installierte Leistung bis 2020
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 94
WindenergiePhysik/Arbeit-Wirtschaft-Technik/Mathematik
Die Technik - 500 Mal mehr Energieertrag seit 1980
Quelle: © Bundesverband Windenergie e.V., www.wind-energie.de
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 95
WindenergieBiologie/Geografie/Physik
Ökologische Effizienz - Windenergie im Vergleich
Quelle: © Bundesverband Windenergie e.V., www.wind-energie.de
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 96
WindenergieGeografie/Physik/Kunst
Quelle: © Bundesverband Windenergie e.V., www.wind-energie.de (bearbeitet Michael Scharp, IZT)
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 97
WasserenergieKunst/Physik/Geografie
Quelle: Seaflow Strömunsturbine, ISES; Marine Current Turbines: MCT; Hohenwartetalsperre: © Marco Bernebeck, www.pixelio.de; Wassermühle Scharzachtal: © Yarik, www.aboutpixel.de; Wasserkraftwerk Ypps-Persenburg: © Adolf Riess, www.pixelio.de; Wasserturbinenrad: © Paul Meister, www.pixelio.de
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 98
WasserenergieGeografie/Deutsch/Biologie
Quelle: NASA, http_watercycle.gsfc.nasa.gov (bearbeitet: Michael Scharp, IZT und Malte Schmidthals, UfU)
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 99
WasserenergieSozialkunde/Politik/Geografie
Wasser ist knapp im „Sozialismus des 21. Jahrhunderts“. Auch in Antimano, einem Stadtteil der venezolanischen Hauptstadt Caracas, muss es in Behältern herbeigeschafft werden. Wegen geringer Regenfälle ist der Pegel in den Dammreservoirs gefährlich niedrig, das beeinträchtigt auch die Stromversorgung. Der Verbrauch ist in den vergangenen fünf Jahren um 25 Prozent gestiegen. Ein guter Planwirtschaftler hätte da vorgesorgt, doch Präsident Hugo Chávez behilft sich mit einem konventionellen kapitalistischen Appell: Sparen! Er selbst müsse nur drei Minuten duschen, und „ich stinke nicht“. Elektrizität zu verschwenden, sei „ein Verbrechen“, um der Strafverfolgung zu entgehen, will er mit gutem Beispiel vorangehen und im Präsidentenpalast die Klimaanlage drosseln. Doch Vertrauen ist gut, Kontrolle aber besser, daher bereitet die Regierung ein Gesetz vor, das Stromverschwendung unter Strafe stellt. Für den kommenden Monat wurden Unterbrechungen in der Wasserversorgung angekündigt. (Jungle World Nr. 44, 29. Oktober 09)
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 100
WasserenergieDeutsch/Geografie/Physik
Wasserenergie ist die älteste Form der Energiegewinnung. Wasserräder an Flüssen trieben Mühlen und Sägewerke an. Das Wasser trieb Räder an, aus deren Drehbewegung mechanische Energie entstand, um das Mahlwerk oder die Klopfsäge zu betreiben.
Wasserkraftwerke haben unter den erneuerbaren Energien einen besonderen Stellenwert. Sie liefern kontinuierlich Strom und leisten somit einen wichtigen Beitrag für die Bereitstellung der Grundlast.
Wasserenergie lässt sich speichern!
Quelle: Voith Siemens Hydro Power, Wikipedia, Pelton wheel
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 101
GeothermiePhysik/Geografie/Deutsch
Quelle: Agentur für Erneuerbare Energien, www.unendlich-viel-energie.de
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 102
GeothermieKunst/Deutsch/Geografie
Quelle: Erdquerschnitt: DGS (bearbeitet Michael Scharp, IZT und Uwe Hartmann, DGS; Thermalbad Brotterode: © Simmen, www.pixelio.de; Geysir Island: © Jochen Dose, www.pixelio.de; Geothermisches Kraftwerk: © Phillip Schindler, www.pixelio.de; Vulkanausbruch Hawaii: USGS United States Geological Survey, www.usgs.gov;
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 103
GeothermieGeografie/Physik/Arbeit-Wirtschaft-Technik
Quelle: Bundesverband WärmePumpe e.V., www.waermepumpe-bwp.de, Temperaturprofil nach BINE basisEnergie 8, www.bine.info (bearbeitet: Michael Scharp, IZT und Uwe Hartmann, DGS)
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 104
GeothermieGeografie/Physik/Arbeit-Wirtschaft-Technik
Quelle: Quaschning – Erneuerbare Energiesysteme, DGS, www.volker-quaschning.de
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 105
GeothermieGeografie/Physik/Arbeit-Wirtschaft-Technik
Quelle: Helmut Tenzer, Geothermische Vereinigung (bearbeitet: Michael Scharp, IZT und Uwe Hartmann, DGS)
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 106
GeothermiePhysik/Mathematik/Deutsch
Quelle: Michael Scharp, IZT und Uwe Hartmann, DGS
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 107
MobilitätPhysik/Arbeit-Wirtschaft-Technik/Deutsch
Mit welchem Treibstoff fährt das Auto der Zukunft? Seit Jahren wird
Wasserstoff als Öko-Alternative zu Benzin gepriesen - unklar war bisher
nur, woher die nötige Menge kommen soll. Forscher der Ohio University
haben nun einen guten Vorschlag gemacht: aus Urin. Sie haben eine
Brennstoffzelle gebaut, die aus harnstoffhaltigen Lösungen Wasserstoff
erzeugt und daraus Energie gewinnt. Klingt praktisch: Man stelle sich
den typischen Porsche-Fahrer vor, wie er rechts ranfährt, zum Tank
schreitet und die Hose runterlässt. Er hätte dann auch ein neues
Statussymbol: die Größe der Tanköffnung. (Zeit Wissen: Wahres Essen,
S. 53)
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 108
MobilitätBiologie/Geografie/Physik
Quelle: BMU-Publikation „Erneuerbare Energien in Zahlen – nationale und internationale Entwicklung“
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 109
MobilitätChemie/Physik/Arbeit-Wirtschaft-Technik
• Erdgasfahrzeuge stoßen 25 % weniger CO2
und 75 % weniger giftige Kohlenwasserstoffe
aus als Benziner. Statt Erdgas kann man
auch regenerativ erzeugtes Biomethan
tanken, dadurch wird die Abgasbelastung
noch geringer.
• Die Umstellung auf Erdgas kostet bis zu 5.000
Euro.
• In Crashtests wurde keine erhöhte
Explosionsgefahr festgestellt.
(ÖKO-TEST Spezial Umwelt & Energie, S. 21)Quelle: Brigitte Hiss, BMU
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 110
MobilitätMathematik/Politik/Arbeit-Wirtschaft-Technik
Quelle: BMU-Publikation „Erneuerbare Energien in Zahlen – nationale und internationale Entwicklung“
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 111
MobilitätDeutsch/Sozialkunde/Kunst
„Die Hälfte der PKW-Fahrtstrecken entfällt auf Freizeit- und Urlaubstrips.“
Für viel Fahrer scheint der Weg das Ziel: Fahren aus Spaß. „Autos sind
die emotionalsten Produkt, die wir kennen“, bestätigt Professor
Ferdinand Dudenhöffer, Chef des renommierten Center Automotive
Research (CAR) in Duisburg. „Das Image eines Automodells färbt auf
seinen Besitzer ab, die Marke signalisiert die Zugehörigkeit zu einer
bestimmten gesellschaftlichen Gruppe.“ Das Auto ist ein Symbol für
Rangordnung und Prestige. (ÖKO-TEST Spezial Umwelt & Energie, S. 7)
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 112
MobilitätArbeit-Wirtschaft-Technik/Deutsch/Politik
Autofahrer zahlen zwar Milliarden an Energie-, Öko- und Kfz-Steuer –
mehr als die reinen Kosten der Infrastruktur. Doch bleiben bisher
erhebliche Schäden unberücksichtigt, die insbesondere durch die vielen
Unfälle, den Lärm und die Luftverschmutzung entstehen. Deren Kosten
trägt zum Teil die Gemeinschaft der Krankenversichten, oder sie gehen
zu Lasten anderer Mitbürger. Wenn alle Sparten ihre tatsächlichen
Kosten tragen, verteuert sich das Fliegen und Autofahren stärker als das
Bahnfahren – und gelenkt von den Preisen wandert mehr Verkehr auf die
Schiene. (ÖKO-TEST Spezial Umwelt & Energie, S. 8)
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 113
MobilitätGeografie/Arbeit-Wirtschaft-Technik/Sozialkunde
Die traditionell zu niedrigen Transportkosten haben auch weitreichende
Folgen für den internationalen Handel. Das sah schon 2002 die Enquete-
Kommission des Deutschen Bundestags „Globalisierung der
Weltwirtschaft“: „Billige Transportleistung verführt zur Verlagerung
verschiedener Fertigungsbereiche über das sinnvolle Maß hinaus.“ Ob
die Transporte durch das Verursacherprinzip allerdings so teuer würden,
dass es nicht mehr lohnt, Arbeit in Billiglohnländer auszulagern, ist
fraglich. Nordseekrabben würden wohl weiterhin zum Pulen nach
Marokko und zurück nach Deutschland gekarrt. Aber manche
Arbeitsteilung über weite Strecken – auch innerhalb Deutschlands –
käme auf den Prüfstand. (ÖKO-TEST Spezial Umwelt & Energie, S. 9)
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 114
MobilitätGeografie/Chemie/Physik
Seit dem Jahr 1990 wuchs die Tragkraft aller Seeschiffe um 65 Prozent, die der Containerschiffe hat sich sogar versechsfacht. Die gut 50.000 Seeschiffe verfeuern Schweröl, eine zähflüssige Masse, die erhitzt werden muss, damit sie der Dieselmotor überhaupt verdauen kann. Die enthält durchschnittlich 2,7 Prozent Schwefel und noch andere Schadstoffe. In den Häfen laufen die Stromgeneratoren mit Schweröl weiter. Der Extremfall sind die Kreuzfahrtschiffe. Die Queen Mary 2 betreibt ein Kraftwerk, dass eine Stadt mit 200.00 Einwohnern versorgen könnte. Damit die Riesenpötte überhaut noch Häfen wie Hamburg erreichen können wird die Fahrrinne ausgebaggert – zu Lasten der Umwelt. Das Umweltbundesamt propagiert (für die Binnenschifffahrt) eine bessere und billigere Alternative: Wie ein Katamaran konstruierte Schiffe mit geringem Tiefgang. Mit modernen Motoren würden die auch weniger Schadstoffe ausstoßen. (ÖKO-TEST Spezial Umwelt & Energie, S. 10)
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 115
MobilitätMathematik/Arbeit-Wirtschaft-Technik/Deutsch
In den vergangenen 20 Jahren hat sich die weltweite Flugleistung – gemessen in
Personenkilometern – um 100 Prozent erhöht. Der Bund für Umwelt und
Naturschutz (BUND) errechnete, dass eine Stunde Flug so viel Schadstoffe
verursacht wie ein Mensch in Bangladesh in einem Jahr mit all seinen Aktivitäten.
Auf die Flugzeuge entfallen rund acht Prozent der deutschen Klimalasten. Ab
2012 müssen die in Europa ankommenden und startenden Flieger am CO2-
Handel teilnehmen. Sie bezahlen dann aber nur für 15 Prozent der Emissionen,
für den großen Reste erhalten sie Gratiszertifikate. Die Bahn soll jedoch bei ihrem
Strom in voller Höhe für die CO2-Emissionen zahlen. Auf die Flugpreise kassieren
die EU-Staaten keine Mehrwertsteuer, auch Kerosin bleibt steuerfrei. So sparen
die Flieger nach EU-Berechnungen europaweit rund 30 Milliarden Euro. (ÖKO-
TEST Spezial Umwelt & Energie, S. 11)
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 116
MobilitätPhysik/Arbeit-Wirtschaft-Technik/Deutsch
Die Internationale Automobil-Ausstellung (IAA) hat in diesem Jahr einen Blick in eine ganz andere Art der Mobilität geboten: Möglichst umweltfreundlich soll sie sein und trotzdem Spaß machen, verspricht die Branche. Der Elektrosportflitzer gilt als Paradebeispiel für dieses Konzept. 37 Prozent der Autofahrer wären nicht abgeneigt, ein Elektromobil zu kaufen. Die Stromer (Elektroautos) sind den ebenfalls emissionsarmen Wasserstoff- und Brennstoffzellen Pkws inzwischen voraus. (ÖKO-TEST Spezial Umwelt & Energie, S. 16f)
Um die großen Potenziale des Elektroantriebs zur Reduktion der CO2-Emissionen allerdings wirklich ausschöpfen zu können, muss der Strom hierfür aus erneuerbaren Energien kommen. Ansonsten verschieben wir die Emissionen einfach vom Auto zu den Kraftwerken. (BMU: www.bmu.de/verkehr/elektromobilitaet/doc/44795.php, Zugriff 11.11.09)
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 117
MobilitätPhysik/Arbeit-Wirtschaft-Technik/Deutsch
Fahren ohne Abgase, Tanken direkt aus der Steckdose – das Klingt gut. Aber so einfach ist es nicht. Unter Umweltaspekten ein Grundproblem: Wie wird der Strom fürs E-Auto erzeugt? Hauptkritikpunkte sind außerdem die geringe Reichweite und die langen Ladezeiten der Stromer. In der Praxis sind diese Einwände allerdings zu relativieren. Die bisher möglichen 100 bis 200 Kilometer Reichweite pro Vollladung würden für 98 Prozent der Autofahrten genügen, denn die sind kürzer als 100 Kilometer. Und da die meisten Autos auch nur eine Stunde pro Tag bewegt werden, machen mehrstündige Ladezeiten wenig aus. Zum jetzigen Zeitpunkt wären erschwingliche E-Mobile attraktive Stadtautos. Der Erfolg der E-Mobile steht und fällt mit der Speicherkapazität. (ÖKO-TEST Spezial Umwelt & Energie, S. 19)
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 118
MobilitätPhysik/Chemie/Arbeit-Wirtschaft-Technik
Wasserstoff (H2) ist theoretisch ein genialer Kraftstoff: Er hat den dreifachen Energiegehalt von Benzin, ist massenhaft verfügbar und bei seiner Verbrennung entsteht nur Wasser. Man kann Wasserstoff wie Benzin direkt im Motor verbrennen oder ihn in Brennstoffzellen zur Energiegewinnung einsetzen. In der Brennstoffzelle reagieren Sauerstoff und Wasserstoff, so entsteht Strom. Doch es gibt auch eine ganze Reihe Handicaps. Die Gewinnung von reinem H2 ist sehr energieaufwendig – und nutzt man dafür konventionelle Ressourcen, ist Wasserstoff alles andere als ein umweltfreundlicher Kraftstoff. Um H2 im großen Stil mit regenerativen Energien zu gewinnen, müsste folglich die grüne Energieerzeugung stark ausgebaut werden. (ÖKO-TEST Spezial Umwelt & Energie, S. 20)
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 119
MobilitätKunst/Deutsch/Chemie
Quelle: ICE: H.-G. Oed, BMU; Stau: © Uwe Steinbrich, www.pixelio.de; Verkehr: BMU; Flugzeug: © Felix Guler, www.pixelio.de
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 120
MobilitätMathematik/Physik/Arbeit-Wirtschaft-Technik
Mit Windstrom fahren Autos billiger und sauberer!
Quelle: © Bundesverband Windenergie e.V., www.wind-energie.de (bearbeitet Iken Draeger, UfU)
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 121
MobilitätMathematik/Physik/Arbeit-Wirtschaft-Technik
Quelle: BMU-Publikation „Erneuerbare Energien in Zahlen – nationale und internationale Entwicklung“
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 122
Arbeitsfeld EEArbeit-Wirtschaft-Technik/Mathematik/Physik
Quelle: BMU-Publikation „Erneuerbare Energien in Zahlen – nationale und internationale Entwicklung“
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 123
Arbeitsfeld EEMathematik/Arbeit-Wirtschaft-Technik/Deutsch
Aktuell sind rund 214 000 Menschen in Deutschland im Bereich
erneuerbare Energien beschäftigt. Bei einem weiteren Ausbau der
erneuerbaren Energien wird mit einem Anstieg der Beschäftigung auf
300 000 Arbeitsplätze bis 2020 und 330 000 bis 2030 gerechnet.
Optimistische Schätzungen erwarten 2030 mehr als 400 000
Arbeitsplätze. (ifeu 2007, S. 17)
Größter Arbeitgeber mit aktuell rund 43 % der Beschäftigten ist die
Biomassebranche, gefolgt vom Bereich Windenergie mit 34 %. Auf die
Solarbranche entfallen 16 % der Arbeitsplätze, im Bereich Wasserkraft
sind gut 4 % beschäftigt. (vgl. ifeu 2007, S. 17)
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 124
Arbeitsfeld EEMathematik/Arbeit-Wirtschaft-Technik/Physik
Zwischen 1997 und 2007 konnte der EE-Beitrag am
Endenergieverbrauch um nahezu das Dreifache auf 224 PJ/a
gesteigert werden. Ihr Anteil erhöhte sich von 3 % auf 8,6 %.
Das entspricht einer durchschnittlichen jährlichen
Wachstumsrate von knapp 11 %. (Nitsch 2008, S. 5)
(PJ=Petajoule; 1 PJ=1 Billiarde J; 3,6 PJ=1 TWh)
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 125
Arbeitsfeld EEArbeit-Wirtschaft-Technik/Mathematik/Deutsch
Quelle: Agentur für Erneuerbare Energien, www.unendlich-viel-energie.de
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 126
Arbeitsfeld EEArbeit-Wirtschaft-Technik/Mathematik/Kunst
Quelle: Agentur für Erneuerbare Energien, www.unendlich-viel-energie.de
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 127
Arbeitsfeld EEArbeit-Wirtschaft-Technik/Mathematik/Geografie
Quelle: Agentur für Erneuerbare Energien, www.unendlich-viel-energie.de
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 128
Arbeitsfeld EEArbeit-Wirtschaft-Technik/Mathematik/Deutsch
Quelle: © Bundesverband Windenergie e.V., www.wind-energie.de
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 129
Arbeitsfeld EEArbeit-Wirtschaft-Technik/Deutsch/Kunst
Ausbau der Erneuerbaren Energien schafft neue Arbeitsplätze und Berufsfelder
Qualifikationsgruppen nach Bühler et all.
Facharbeiter41%
Kaufm. Angestellte
27%
Akademiker19%
Meister/Techniker8%
Angelernte5%
Eigene Darstellung, Quelle: Bühler/Klemisch/Ostenrath 2008; Lehr/O‘Sullivan, 2009, in: Lewerenz, Jana (2009)
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 130
Ausblick EEMathematik/Politik/Arbeit-Wirtschaft-Technik
Quelle: BMU-Publikation „Erneuerbare Energien in Zahlen – nationale und internationale Entwicklung“
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 131
Ausblick EEArbeit-Wirtschaft-Technik/Politik/Kunst
Quelle: BMU-Publikation „Erneuerbare Energien in Zahlen – nationale und internationale Entwicklung“
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 132
Ausblick EEPhysik/Arbeit-Wirtschaft-Technik/Deutsch
Regenerativ erzeugt Energien haben den Nachteil, dass das Angebot
schwankt. Bei frischen Böen zum Beispiel erzeugen Windräder viel
Power, bei Flaute läuft nichts. Ideal wäre es, wenn man den Öko-Strom
speichern könnte. Hier kommen Elektrofahrzeuge ins Spiel. Ihre
Batterien wären als Puffer einsetzbar. Sie werden mit grünem Strom
vollgeladen und speisen die Energie, die sie nicht selbst brauchen,
wieder ins Netz. Ein intelligentes Lade- und Abrechnungssystem
vorausgesetzt, könnte jeder E-Mobilbesitzer mit dem Strommakeln Geld
verdienen. (ÖKO-TEST Spezial Umwelt & Energie, S. 19)
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 133
Ausblick EEMathematik/Arbeit-Wirtschaft-Technik/Physik
Von 87,5 TWh/a im Jahr 2007 kann der Beitrag der EE zur
Stromerzeugung im Leitszenario 2008 bis 2020 auf 178
TWh/a steigen. (Nitsch 2008, S. 9)
Windkraftanlagen stellen 2020 mit 87 TWh/a 15 % der
gesamten Stromerzeugung. Bis 2050 steigt der Beitrag der
Windenergie mit 209 TWh/a auf 36 %.
(vgl. Nitsch 2008, S. 9)
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 134
Ausblick EEMathematik/Arbeit-Wirtschaft-Technik
Der Mittelwert der Kosten aller installierten EE-Neuanlagen
lag 2007 bei 11 ct/kWhel. Bis 2020 sinkt er Prognosen nach
kontinuierlich auf 8 ct/kWhel, bis 2030 auf 6,7 ct/kWhel und
bis 2050 auf 5,5 ct/kWhel. (Nitsch 2008, S. 16)
(ct/kWhel=Cent pro Kilowattstunde elektrischen Stroms)
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 135
Ausblick EEMathematik/Geografie/Arbeit-Wirtschaft-Technik
Quelle: BMU-Publikation „Erneuerbare Energien in Zahlen – nationale und internationale Entwicklung“
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 136
Ausblick EEArbeit-Wirtschaft-Technik/Deutsch/Geografie
Erneuerbare Energien reduzieren die externen Kosten der Energiebereitstellung und -
nutzung deutlich. (ifeu 2007, S. 15)
Der bei vielen EE-Sparten in der Vergangenheit zu beobachtende Trend der Kostenreduktion
wird sich weiter fortsetzen. Zusammen mit der zu erwartenden Preissteigerung bei Öl und
Gas werden langfristig EE betriebs- und volkswirtschaftlich günstiger sein. (ifeu 2007, S. 13)
Es kann davon ausgegangen werden, dass die Aufwendungen zur Förderung erneuerbarer
Energien durch das EEG durch vermiedene externe Kosten kompensiert werden. (ifeu
2007, S. 15)
Ein auf erneuerbare Energien und Effizienz setzendes Energiesystem stellt sich langfristig
günstiger dar als ein auf fossilen Rohstoffen beruhendes System. Werden zusätzlich externe
Kosten der Energiesysteme betrachtet, beispielsweise Kosten durch Klimaschäden,
Versauerung oder andere Umwelteffekte, so verschiebt sich der Kosten-Break Even-Punkt
weiter zu Gunsten der erneuerbaren Energien. (ifeu 2007, S. 14)
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 137
Ausblick EEPolitik/Deutsch/Arbeit-Wirtschaft-Technik
Die neuen Regierungsparteien gehen mit klaren Positionen an die Solarförderung ran: Die FDP gab auf ihrem Parteitag im Mai 2009 eindeutig die Richtung vor. Dort heißt es: „Die bisherigen Vergütungen für Strom aus erneuerbaren Energien müssen entsprechend dem technologischen Fortschritt und den dadurch gesunkenen Entstehungskosten weiter gesenkt werden.“ Auch die CDU sieht die derzeitigen Vergütungen kritisch: „Wenn die Kosten für Photovoltaik-Subventionen weiter so extrem steigen, ist eine Überprüfung des EEGs (Erneuerbare Energien Gesetz) in 2010 notwendig. Einig sind sich die beiden Partner im Ziel: Bis 2020 sollen erneuerbare Energien 20 Prozent des gesamten Energieverbrauchs in Deutschland decken. (ÖKO-TEST Spezial Umwelt & Energie, S. 42)
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 138
Ausblick EEPolitik/Deutsch/Arbeit-Wirtschaft-Technik
Quelle: Agentur für Erneuerbare Energien, www.unendlich-viel-energie.de
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 139
Ausblick EEDeutsch/Mathematik/Geografie
Quelle: Agentur für Erneuerbare Energien, www.unendlich-viel-energie.de
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 140
Ausblick EEPolitik/Mathematik/Physik
Quelle: Agentur für Erneuerbare Energien, www.unendlich-viel-energie.de
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 141
Ausblick EEDeutsch/Mathematik/Physik
Quelle: Agentur für Erneuerbare Energien, www.unendlich-viel-energie.de
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 142
Ausblick EEPolitik/Geografie/Sozialkunde
Der Zugang zu Energiedienstleistungen ist eine Frage des
Einkommens. In zahlreichen weniger entwickelten Ländern
ist er der Mehrzahl der Menschen verschlossen. EE können
in „armen“ Ländern Wege aus der Armut weisen. Vor allem
die Produktion von Biomasse über den Eigenbedarf für den
Hausbrand hinaus kann die Ländbevölkerung – zu Teilen –
zu Energiewirten machen. (ifeu 2007, S. 9)
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 143
Ausblick EEPolitik/Arbeit-Wirtschaft-Technik/Geografie
Wesentlich bei erneuerbaren Energien ist die extreme Dynamit aus
Kostendegression, technischem Fortschritt und steigenden fossilen
Ressourcenpreisen. (vgl. ifeu 2007, S. 30)
Öl und Gas werden fast vollständig importiert. Gegenüber 2002 hat sich
der Preis für leichtes Heizöl verdoppelt, für Gas ist er um über 40 %
gestiegen. EE im Wärmebereich würden dagegen fast vollständig aus
Deutschland stammen und damit neben der Unabhängigkeit von
Importen in Deutschland für Umsätze sorgen. (vgl. ifeu 2007, S. 33)
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 144
Ausblick EEGeografie/Arbeit-Wirtschaft-Technik/Politik
Die für die meisten EE mögliche effiziente Erzeugung in
kleinen dezentralen Anlagen vereinfacht die Elektrifizierung
auch abgelegener ländlicher Regionen. Die EE-Technologie
kann angepasst an die lokalen Gegebenheiten gewählt
werden. Die Betroffenen können sehr viel leichter als bei
zentralen Großanlagen an den Entscheidungsprozessen
beteiligt werden. Je nach Organisationsform verbleiben die
Gewinne aus der Stromerzeugung in der Region.
(ifeu 2007, S. 9)
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 145
Ausblick EEMathematik/Arbeit-Wirtschaft-Technik/Kunst
Nahwärme ist für den Einsatz von EE und Kraft-Wärme-Kopplung (KWK)
förderlich. Sie erleichtert eine Integration unterschiedlicher EE im
Wärmebereich (wie Biomasse, Solarenergie und Geothermie) und eine
schrittweise Transformation von fossilen zu erneuerbaren Brennstoffen.
(vgl. ifeu 2007, S. 35)
Leitstudie 2008: „Die Nachfrage nach Wärme sinkt bis 2020 mit 4600
PJ/a auf 82 % des heutigen Wertes und bis 2050 auf knapp 50 %.“
(Nitsch 2008, S. 13)
(PJ=Petajoule; 1 PJ=1 Billiarde J; 3,6 PJ=1 TWh)
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Ausblick EEGeografie/Mathematik/Kunst
Die Zukunft schon heute
Quelle: © Bundesverband Windenergie e.V., www.wind-energie.de
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EE und Klimaschutz Mathematik/Chemie/Physik
Quelle: Umweltbundesamt (UBA)
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EE und KlimaschutzDeutsch/Mathematik/Geografie
Quelle: Agentur für Erneuerbare Energien, www.unendlich-viel-energie.de
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EE und KlimaschutzDeutsch/Mathematik/Geografie
Quelle: Agentur für Erneuerbare Energien, www.unendlich-viel-energie.de
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 150
EE und KlimaschutzGeografie/Sozialkunde/Arbeit-Wirtschaft-Technik
EE sind unter verschiedenen Aspekten vorteilhaft für die
Versorgungssicherheit: Sie können zum Aufbau einer
sicheren Energieversorgung in unterentwickelten Regionen
beitragen. Mittels großer vernetzter interkontinentaler
Stromverbünde können sonnenreiche Regionen ohne
energetische Bodenschätze zu Lieferländern elektrischer
Energie werden. Erneuerbare Energien können zudem bei
akuten Verknappungen konventioneller Energieträger am
Markt stabilisierend wirken. (ifeu 2007, S. 8)
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EE und KlimaschutzPolitik/Arbeit-Wirtschaft-Technik
Der jetzt angestoßene Strukturwandel der
Stromversorgung (Erneuerbare Energien,
Energieeffizienz und Ausbau der Kraft-
Wärme-Kopplung mit einem stark
dezentralen Anteil) wäre mit einer
Laufzeitverlängerung der Kernkraftwerke
grundsätzlich in Frage gestellt. (vgl. Nitsch
2008, S. 24)
Wichtig ist der Ausbau eines
europäischen Stromverbundes zur
optimalen Nutzung großer EE-Potentiale.
(vgl. Nitsch 2008, S. 25)Quelle: H.-G. Oed, BMU
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EE und KlimaschutzPolitik/Arbeit-Wirtschaft-Technik/Deutsch
Klimapolitische Zielsetzungen der BRD (Stand 2006, UBA):
• Erneuerung des Kraftwerkparks (-23 Mio. t CO2/Jahr)
• Verdopplung der Kraft-Wärme-Kopplung (-20 Mio. t CO2/Jahr)
• Steigerung des Anteils der EE auf 27 % bis 2020 (-55 Mio. t CO2/Jahr)
• Wärmeeinsparung durch Gebäudesanierung, effiziente Heizungsanlagen
und in Produktionsprozessen (-41 Mio. t CO2/Jahr)
• Wärme aus EE (-14 Mio. t CO2/Jahr)
• mehr Effizienz sowie EE im Verkehr (-30 Mio. t CO2/Jahr)
• Maßnahmen im Nicht-Energiebereich (Lachgas, Methan) (-40 Mio. t
CO2/Jahr)
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EE und KlimaschutzPolitik/Mathematik/Deutsch
Erneuerbare Energien Gesetz (EEG)
Das deutsche Gesetz für den Vorrang erneuerbarer Energien, in der geläufigen Kurzfassung Erneuerbare Energien Gesetz (EEG) genannt, soll den Ausbau von Strom- und Wärmeerzeugung aus erneuerbaren Quellen fördern. Es dient vorrangig dem Klimaschutz und gehört zu einer ganzen Reihe gesetzlicher Maßnahmen, mit denen die Abhängigkeit von fossilen Energieträgern wie Erdöl, Erdgas oder Kohle verringert werden soll. Das deutsche EEG gilt als Erfolgsgeschichte der Einspeisevergütung und wurde von 47 Staaten übernommen. Am 1. Januar 2009 ist die novellierte Fassung für den Strombereich in Kraft getreten. Sie hat das Ziel, den Anteil erneuerbarer Energien bis 2020 auf 25-30 % zu erhöhen.
Quelle: Schulpaket Solarsupport, UfU
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EE und KlimaschutzPhysik/Arbeit-Wirtschaft-Technik/Deutsch
Auf Grund der Zusatzkosten werden fossile Kraftwerke mit CCS (Carbon
Capture and Storage) mittelfristig in einem ähnlichen Kostenbereich sein
wie die Stromproduktion aus EE. CCS kann weder kurz-
(Technologieverfügbarkeit) noch langfristig (Speicherpotenzial;
Kostenkonkurrenz zu EE und Effizienz; Rohstoffbedarf), allenfalls
mittelfristig einen Beitrag zum Klimaschutz leisten. CCS wird
großtechnisch erst in 20-25 Jahren verfügbar sein. Es kommt damit zu
spät für die Kraftwerke, die derzeit gebaut werden. CCS-Kraftwerke sind
nicht CO2-frei, sondern CO2-arm. (ifeu 2007, S. 21)
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 155
EE und KlimaschutzDeutsch/Politik/Arbeit-Wirtschaft-Technik
Nächste Schritte sind der EE-Ausbau im Mietwohnungsbau und bei
Nichtwohngebäuden, der Ausbau dezentraler Kraft-Wärme-Kopplung
(KWK), die Weiterentwicklung des Erneuerbare Energien Gesetz im
Wärmebereich (EEWärmeG), die Ausdehnung der Nutzungspflicht von
EE im Altbaubereich, ein Strukturwandel hin zur netzgebundenen
Wärmeversorgung durch Kommunen und Stadtwerke, die Steigerung der
Stromeffizienz sowie die Eindämmung bzw. Verlagerung des stark
wachsenden Güterverkehrs. (vgl. Nitsch 2008, S. 25)
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EE und KlimaschutzMathematik/Deutsch/Chemie
Erneuerbare Energien sparen derzeit (Stand: 2006) ca. 100 Mio. Tonnen
CO2 ein. Im Jahr 2020 könnten erneuerbare Energien über 180 Mio.
Tonnen CO2 vermeiden. (ifeu 2007, S. 28)
Im Leitszenario 2008 werden bis 2050 gegenüber 1990 insgesamt 780
Mio. t CO2/a vermieden, was einer Reduktion um 78,5 % entspricht.
Davon tragen EE mit 416 Mio. t CO2/a gut die Hälfte bei.
(Nitsch 2008, S. 7)
Insgesamt überwiegt im Stromsektor der Beitrag der EE zur CO2-
Minderung eindeutig, während im Wärmesektor die Effizienzsteigerung
den deutlich größten Teil der Emissionsminderung bewirkt.
(Nitsch 2008, S. 7)
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 157
EE und KlimaschutzBiologie/Geografie/Chemie
EE aus Wasser, Wind, Sonne und Geothermie leisten einen
entscheidenden Beitrag zur Senkung der Umweltschäden und externen
Kosten z.B. durch Treibhausgase, Versauerung, Eutrophierung
(Überdüngung), Sommersmog oder toxische Emissionen. Direkte
gesundheitsschädliche Emissionen aus der Biomassenutzung sind je
nach Technologie denen der Nutzung fossiler Brennstoffe vergleichbar.
Der wesentliche Unterschied aller EE zu fossilen Energien ist ihre
weitgehende CO2- bzw. Klimaneutralität. (ifeu 2007, S. 9)
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 158
EE und KlimaschutzPolitik/Arbeit-Wirtschaft-Technik/Deutsch
Technische und politische Innovationen sind im Forschungsfeld EE oft
eng miteinander verwoben. Das Bundesministerium für Umwelt,
Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) nutzt unterschiedliche
Förderinstrumente. Dazu gehören die finanzielle Förderung von
Technologien am Anfang ihrer Markteinführung, die Schaffung
längerfristiger Perspektiven u.a. durch das Erneuerbare Energien Gesetz
(EEG) und die Festlegung von Ausbauzielen sowie die
schadensverursachergerechte Verteuerung fossiler Konkurrenzpfade.
(vgl. ifeu 2007, S. 46 )
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EE und KlimaschutzArbeit-Wirtschaft-Technik/Geografie/Politik
Quelle: © Bundesverband Windenergie e.V., www.wind-energie.de
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EE und KlimaschutzKunst/Mathematik/Physik
Quelle: Agentur für Erneuerbare Energien, www.unendlich-viel-energie.de
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 161
EE und KlimaschutzPolitik/Mathematik/Physik
Quelle: Agentur für Erneuerbare Energien, www.unendlich-viel-energie.de
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EE und KlimaschutzKunst/Deutsch/Geografie
Quelle: Greenpeace
Bild: Greenpeace Kampagne „Wear nothing activists to do-nothing politicians: Stop global warming now!“
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EE und KlimaschutzPolitik/Sozialkunde/Deutsch
Die im Kyoto-Protokoll festgeschriebenen bescheidenen Zielvorgaben wurden von der Mehrzahl
der Länder bis heute noch nicht erfüllt; das betrifft Australien, Deutschland, Japan, Kanada,
Spanien, die Schweiz und, nicht zu vergessen, die USA, deren Kongress das Kyoto-Protokoll nie
ratifiziert hat. Es verwundert daher kaum, dass sich immer mehr kritische Stimmen zu Wort
melden, die den Sinn von derartigen Konferenzen, die keine entscheidenden Verbesserungen im
Klimaschutz bewirken, grundsätzlich in Frage stellen. Unter dem Dach des Netzwerks „Climate
Justice Now!“ haben sich im Jahr 2007 radikale Basisgruppen aus Nord und Süd
zusammengeschlossen, die Organisation versteht sich als Gegenstück zu dem von 365 NGO in
85 Ländern getragenen „Climate Action Network“, das an der Konferenz teilnimmt, aber
Maßnahmen zur Bekämpfung des Klimawandels und insbesondere den projektbezogenen Clean
Development Mechanism (CDM) grundlegend ablehnt. [...] Die Forderung nach der Reduktion
von Emissionen wird vom Netzwerk „Climate Justice Now!“ mit einer grundsätzlichen Kritik an der
kapitalistischen Produktionsweise verknüpft. Beide Netzwerke gehen davon aus, dass jeder
klimapolitische Ansatz, der auf einer wachstumsorientierten Wirtschaftsweise basiert, zum
Scheitern verurteilt ist. (Jungle World Nr. 47, 19. November 2009, S. 12f)
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EE und KlimaschutzPolitik/Arbeit-Wirtschaft-Technik/Sozialkunde
In ihrem neuen Buch „Das Ende der Welt, wie wir sie kannten“ kritisieren die beiden Wissenschaftler
Harald Welzer und Claus Leggewie die gegenwärtige „Wachstumsreligion“, die dazu führe, dass die
Klimakrise ignoriert werde. Dennoch gehen sie davon aus, dass der Kapitalismus das Potential
besitzt, „grün“ zu werden, und dass auch der Einzelne aktiv dazu beitragen kann, den Klimawandel
erfolgreich zu bekämpfen. Ihre Formel dafür heißt: Klimawandel ist Kulturwandel. [...] Welzer und
Leggewie beleuchten zwei Themenkomplexe. Zum einen die Frage danach, wie „grünes“,
„nachhaltiges“ Wirtschaften aussehen könnte, zum anderen die Herausforderung einer Erneuerung
der Demokratie von unten. Beide Aspekte gemeinsam sollen dazu dienen, der Klimakrise besser
beizukommen, als dies gegenwärtig der Fall ist. [...] Der Zuwachs an Demokratie bedeutet für die
Autoren Partizipation, Ehrenamt und ein am Gemeinwohl orientiertes Handeln. Praktiziert werden soll
das, was man neuerdings als „strategischen Konsum“ bezeichnet. Mit anderen Worten: in den
Biomarkt gehen, Energiesparlampen benutzen und Fahrrad fahren, so nachzulesen auf dem
Konsumentenportal www.utopia.de. Diese Forderungen sind dann doch etwas zu bescheiden, gerade
in Zeiten, wo immer mehr Menschen in Deutschland oft nicht über die ökonomischen Mittel und das
Wissen verfügen, um „strategisch“ zu konsumieren. (Jungle World Nr. 47, 19. November 2009, S. 13)
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 165
EE und KlimaschutzPhysik/Geografie/Politik
Beitrag der erneuerbaren Energien zur Stromerzeugung in Deutschland 1990 - 2008
0
20.000
40.000
60.000
80.000
100.000
120.000
1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
[GW
h]
Wasserkraft Windenergie Biomasse * Photovoltaik
* feste, f lüssige, gasförmige Biomasse, biogener Anteil des Abfalls, Deponie- und Klärgas; Strom aus Geothermie auf Grund geringer Strommengen nicht dargestellt; StrEG: Stromeinspeisungsgesetz; BauGB: Baugesetzbuch; EEG: Erneuerbare-Energien-Gesetz;
EEV Endenergieverbrauch; Quelle: BMU Publikation "Erneuerbare Energien in Zahlen – nationale und internationale Entw icklung", KI III 1; Stand: Juni 2009; Angaben vorläufig
EEG 1. April 2000
neues EEG 1. August 2004
StrEG 1. Januar 1991
EEG 2009ab 1. Januar 2009
Novelle BauGBNovember 1997
Anteil am EEV15,1 %
Quelle: BMU-Publikation „Erneuerbare Energien in Zahlen – nationale und internationale Entwicklung“
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 166
EE und KlimaschutzPolitik/Geografie/Physik
Quelle: © Bundesverband Windenergie e.V., www.wind-energie.de
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 167
EE und KlimaschutzPolitik/Geografie/Physik
Quelle: © Bundesverband Windenergie e.V., www.wind-energie.de
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 168
EE und KlimaschutzPolitik/Sozialkunde/Geografie
Ergebnisse bis Kyoto: Ziele und Mechanismen
Quelle: © Bundesverband Windenergie e.V., www.wind-energie.de
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 169
Bildverzeichnis
AGEE Stat 2009: Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V., http://www.nachwachsenderohstoffe.de/service/daten-und-fakten/bioenergie.html.
Agentur für Erneuerbare Energien: www.unendlich-viel-energie.de/de/service/mediathek/grafiken.html.
Baulinks.de: http://www.baulinks.de/webplugin/2007/i/0825-mineralwolle.jpg.
BGR (2009): Energierohstoffe 2009 – Reserven, Ressourcen, Verfügbarkeit, Autoren: Sören Rehder, Bernhard Cramer, Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (Hrsg.), online: http://www.bgr.bund.de/cln_092/nn_322882/sid_22AD4FBFF9E1F605D2B67E7294E489FE/nsc_true/DE/Themen/Energie/energie__node.html?__nnn=true.
BMU: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit, www.bmu.de/bilderdatenbank/content/41229.php.
BMU-Publikation „Erneuerbare Energien in Zahlen – nationale und internationale Entwicklung“, Stand Juni 2009: www.erneuerbare-energien.de/inhalt/42038/2720/.
Bundesverband Windenergie e.V., www.wind-energie.de.
Desertec: http://www.desertec.org/de/aktuelles/.
Deutsche Energieagentur (DENA): http://www.zukunft-haus.info/de/service/presse/pressemitteilungen-diese-seite-nicht-einblenden/energieverbrauch-der-heizung-oftmals-unterschaetzt.html.
DGS: Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie e.V., www.dgs.de.
Dreyer, Florian: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Gezeitenkraftwerk.png Econsense (2007): Fact Sheet Energy consumption, contents by Ecologic, online: http://www.weltkarte-der-klimapolitik.econsense.de/factsheets.html.
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 170
Bildverzeichnis
Greenpeace: www.greenpeace.org/international/news/naked-glacier-tunick-08182007.
Lehr/ O‘Sullivan et al (2009): Lehr, Ulrike/ O’Sullivan, Marlene (2009): Struktur der Beschäftigung im Bereich EE – Entwurf. Nicht veröffentlichter Bericht.
Le Monde Diplomatique (2007): www.naturefund.de/uploads/tx_templavoila/Klimawandel_1_750.jpg.
IZT: Institut für Zukunfsforschung und Technologiebewertung, www.izt.de.
Köller, Jürgen (2006): www.mathematische-basteleien.de/wuerfel.htm.
Mierlo, Frank van: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Available_Energy-4.png.
Pelamis wave energy converter: http://commons.wikimedia.org/wiki/Image:Pelamis_at_EMEC.jpg?uselang=de.
Peltonturbine: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Peltonturbine-1.jpg.
PIXELIO: www.pixelio.de.
Powerado und powerado plus: www.powerado.de (Spiel), www.izt.de/powerado (Dokumente), www.ufu.de/powerado (Bildungsmaterialien).
Reiseführer EE: powerado Modul 07c, www.ufu.de/powerado oder www.izt.de/powerado.
Schulpaket CO2-frei zum Energiesparkonto für Schulen (2010): Unabhängiges Institut für Umweltfragen e.V., www.ufu.de/downloads.
Schulpaket Solarsupport Klassen 4-6 und Klassen 7-10 (2009): Unabhängiges Institut für Umweltfragen e.V., www.solarsupport.org.
Solare Zukunft e.V.: www. www.solarwerkstatt-famos.de.
Verbundprojekt powerado-plus20100205/Iken Draeger/UfU 171
Bildverzeichnis
UBA (2009): Klimaänderung, Wichtige Erkenntnisse aus dem 4. Sachstandsbericht des Zwischenstaatlichen Ausschusses für Klimaänderungen der Vereinten Nationen, Autorin: Dr. Claudia Mäder, Umweltbundesamt (Hrsg.), Dessau, online: http://www.umweltbundesamt.de/uba-info-medien/mysql_medien.php?anfrage=Kennummer&Suchwort=3840 .
UfU: Unabhängiges Institut für Umweltfragen e.V., www.ufu.de.
Umwelt-Prognose-Institut (UIP) 2000: www.
Voith Siemens Hydro Power, http://en.wikipedia.org/wiki/File:Walchenseewerk_Pelton_120.jpg.
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