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Natürliche Grenze von erneuerbarer Energie liegt bei 1.000 Terawatt

Energie aus Wind und Wellen ist nicht unendlich verfügbar. Das haben jetzt Wissenschaftler mit Hilfe der Thermodynamik berechnen können. Forscher des Instituts für Biogeochemie in Jena errechneten eine maximale, frei erzeugbare Energie von rund 1.000 Terawatt.

In langfristiger Betrachtung könne Sonnenenergie aber für die Menschen den ansteigenden Energiebedarf vollständig abdecken. Etwa 160.000 Terawatt Energie der Sonne erreichen die Erde. Davon sei 0,6 Prozent als freie Energie nutzbar. Derzeit werden etwa 50 Terawatt vom Menschen genutzt.

Eine theoretische 1.000-fache Erhöhung der Gewinnung von Wind- und Wellenenergie würde das Klimasystem der Erde so sehr belasten, dass es zu einem Rückgang der Regeneration dieser Energien kommen würde. Daher sind diese nur begrenzt zu nutzen.


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WebReporter: Teffteff
Rubrik:   Wissenschaft
Schlagworte: Energie, Grenze, Rechnung, Windenergie, Thermodynamik
Quelle: www.scinexx.de

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31 User-Kommentare Alle Kommentare öffnen

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26.04.2011 12:37 Uhr von Guschdel123
 
+27 | -1
 
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Also erstmal: Unbedingt Quelle lesen, dann wird der gesamte Sachverhalt deutlicher.

1) Die 50 Terawatt beziehen sich lediglich auf die Sonnenstrahlen bzw. deren Energie welche genutzt wird _nachdem_ sie auf die Erde trifft. Dies geschieht z.B. in Form von Wind- oder Wellenergie, welche durch klimatische Veränderung (Erwärmung) entstehen. Hierbei entsteht ein extrem geringer Effizienzwert von 0,6%.
Natürlich ist hierbei zu erwähnen, dass nicht unendlich viele Wellen oder unendlich starker Wind entstehen kann, es wird windigere Perioden geben und stillere.


2) Die reine Sonnenergie welche in Form von Sonnenkollektoren gewonnen werden kann ist von dieser geringen Effizienz nicht betroffen. Außerdem nutzen wir momentan lediglich 5% der Solarenergie. Das heißt auch, dass die 1.000 Terawatt ´´Freie Energie´´ ein Wert sind, welcher ohne die Solarenergie gesehen werden muss. Von daher ist alles halb so tragisch wie es sich anhört.
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26.04.2011 12:59 Uhr von ted1405
 
+25 | -2
 
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Mal als Relation bei einer angenommenen, durchschnittlichen Leistung von 1.000 Megawatt eines Kernkraftwerks (was in etwa hinkommt) könnte die hier angegebene, erneuerbare Energiemenge also zirka 1.000.000 AKWs ersetzen ...

Ganz ehrlich ... ich glaub´, das "Problem" ist wirklich zu vernachlässigen.
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26.04.2011 13:14 Uhr von JesusSchmidt
 
+4 | -1
 
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schlagzeile ist falsch: sonnenenergie zählt auch zu den "erneuerbaren".
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26.04.2011 13:17 Uhr von Jaecko
 
+16 | -5
 
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Physik-Fail: "Watt" ist _KEINE_ "Energie", sondern "Leistung"

kWh wären eine Energie. Demnach fehlt in der News eine Angabe der Zeit. 1000 TW pro was? Tag? Jahr?
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26.04.2011 13:20 Uhr von Silent_Santa
 
+12 | -13
 
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dann macht es doch endlich: Los...schaltet die AKWs ab... stellt die ganze Welt mit Windrädern und Solaranlagen voll, und dann sehen wir doch wies aussieht!
Meiner Meinung nach werden dann einige Menschen auch mal aufwachen und feststellen das theorie und praxis ganz schon weit auseinander liegen können!

Klar gibt es möglichkeiten durch erneuerabre Energien auch AKWs und Kohlekraftwerke zu ersetzen..... aber DERZEIT nicht!
Dafür ist das Netz nicht ausgelegt und auch die Speichermöglichkeiten zu begrenzt!

Aber das wird schon.... gibt der Sache nur Zeit! Nur hört doch mal bitte auf wie die Lemminge der Sonne nach zu rennen und den Ökos BLIND aus der Hand zu fressen!
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26.04.2011 13:24 Uhr von Gorli
 
+3 | -7
 
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"kWh wären eine Energie. Demnach fehlt in der News eine Angabe der Zeit. 1000 TW pro was? Tag? Jahr? "

Da Watt als Joule/Sekunde defniert ist, dürfte sich das ergeben.
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26.04.2011 13:36 Uhr von rbrendel
 
+3 | -3
 
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Na endlich: Wurde auch mal Zeit, dass ein paar Wissenschaftler anfangen, Modelle zu entwickeln, die unsere regenrativen Energien zumindest ansatzweise in Bezug zu dem bringen, was der Mensch so verbraucht. Und dabei feststellen, dass es auch da ne Grenze nach oben gibt.

Was ich aber noch etwas schade finde, ist die Aussage, dass es zu "einem Rückgang der Regeneration dieser Energien" kommt. Viel wichtiger wäre es doch mal, folgenden Aspekt zu betrachten:

Unser Klima und die Entwicklung von Leben auf der Erde ist so stark von "sekundären" solaren Faktoren wie Sonneneinstrahlung (z.B. Photosynthese), Wärme, Wind und Wellen bzw. Strömungen abhängig, dass es DEFINITIV nicht ohne Folgen für das komplexe Ökosystem Erde sein kann, wenn die Menschheit ihren kompletten Energiehunger über die Sonne bezieht, solange dies innerhalb des Systems erfolgt.

Nur mal ein Beispiel: was würde wohl passieren, wenn wir durch Windparks einen Großteil des Energiebedarfs decken und hierdurch Luftströmungen gewaltige Mengen an Energie entziehen? Das gleiche gilt für Solaranlagen. Wie würde sich das Klima, Luftströmungen, Niederschlag etc. verändern, wenn wir die Sahara mit Panels zukleistern und diese ganze Energie nicht mehr in den Boden sondern nur noch in Stromleitungen fließt?

DAS wäre mal eine interessante Rechnung.
Ich bin ja schon seit Jahren der Überzeugung, dass die für das Gesamtsystem Erde einzig halbwegs "störungsfreie" Energiegewinnung außerhalb davon geschehen kann - sprich im All. Was natürlich dann wieder die Frage aufwirft, wie das System Erde reagiert, wenn solch ein hoher Energietransfer bzw. -überschuss dann wieder im System verbraucht wird.

Das Grundproblem - egal wie man es sieht - ist und bleibt halt doch schlussendlich: wir verbrauchen viel zu viele Ressourcen. Egal welche. Is meine Meinung ;)
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26.04.2011 13:44 Uhr von Leeson
 
+4 | -7
 
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@Jaecko: Watt ist mit Energie pro Zeit definiert!!!
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26.04.2011 14:07 Uhr von Ice_Cream_Man
 
+7 | -2
 
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Ich werde das Gegenteil beweisen! Wenn die 1000 Terawatt erreicht sind baue ich ein Windrädchen und erzeuge damit 10 Watt. - Und schon sinds 1000 und Komma Terawatt.

:-)
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26.04.2011 14:08 Uhr von hofn4rr
 
+7 | -0
 
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@rbrendel: >> Das Grundproblem - egal wie man es sieht - ist und bleibt halt doch schlussendlich: wir verbrauchen viel zu viele Ressourcen. Egal welche. Is meine Meinung ;) <<

genau so sieht es auch aus, zumindest was die ganze menschheit betrifft.

für deutschland alleine sehe ich da keine probleme auf akws zu verzichten und stattdessen auf nachhaltiges zu setzen.

kohle scheidet wegen dem co²-krampf und diversen eu-richtlinien aus als alternative.

als alternative bleibt daher ein mix aus biogas, wasser, wind und die sonne.

was fehlt zur umsetzung ist der politische wille, mehr nicht, genau so der dafür nötige ausbau der netze.

noch könnten wir uns die dafür nötigen ressourcen leisten, im gegensatz zu den entwicklungsländern die auf umwelt und mensch kaum acht geben können, wegen dem fehlenden geld und den ressourcen, das nicht für den rest der menschheit reicht...wer weiß was in ein paar jahren noch möglich ist...

ich weiß nur das wenn nicht bald damit angefangen wird die energiekrise schneller auf uns zukommt als allen lieb sein kann.
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26.04.2011 14:31 Uhr von Alice_undergrounD
 
+1 | -9
 
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@ ImmerNurIch: mit der ironie habens hier nicht allzuviele...setzt ja schliesslich intelligenz beim empfänger voraus xD
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26.04.2011 14:31 Uhr von Jaecko
 
+6 | -0
 
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@Leeson: Wie die Einheit "Watt" definiert ist, ist mir bestens bekannt. Ändert aber nichts an der Tatsache, dass hier in der News Energie mit der Einheit "TW" betitelt wird, was einfach physikalisch falsch ist.

Hast du ja grad selber gesagt: Watt = Energie / Zeit...
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26.04.2011 14:38 Uhr von farm666
 
+6 | -0
 
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Habe ich nicht: mal erwähnt das es zuviele menschen gibt?
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26.04.2011 15:07 Uhr von schlitzlaus
 
+7 | -3
 
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@jaecko: Sehr richtig, Energie wird in Joule angegeben, und Leistung in Watt. Wer also von Energie spricht und diese mit Watt beeinheitet, hat null Ahnung.

@SilentSanta

Zitat: "Los...schaltet die AKWs ab... stellt die ganze Welt mit Windrädern und Solaranlagen voll, und dann sehen wir doch wies aussieht!"

Ich glaube ich verstehe deinen Punkt nicht, PV-Anlagen finde ich persönlich sehr hübsch und absolut genial.

Das Windräder nicht so klasse aussehen, weiss glaub ich jeder, aber es geht ja nicht ums weltkulturerbe, sondern um die Energiekrise.

und nen AKW is noch hässlicher als 1000 Windräder.
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26.04.2011 15:43 Uhr von ted1405
 
+7 | -2
 
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@Jaecko: Den "Physik-Fail" leistest Du Dir gerade ...

Eine Angabe wie z.B. 1kWh ist eine zeitlich begrenzte Energiemenge. Mit 1kWh kann ich einen Verbraucher mit 1kW genau eine Stunde laufen lassen, dann ist die Energie verbraucht.

Jetzt erklärst Du mir bitte an der Stelle einmal, wie man die Energie einer Solarzelle endgültig verbrauchen kann? Oder jene eines AKWs?

Richtig. Gar nicht.

Ein AKW liefert KONSTANT z.B. eine Leistung bis zu 1000 MW. Das heißt, ich kann Verbraucher mit bis zu 1000 MW nonstop daran betreiben, bis die Brennstäbe verbraucht sind.

So ... und nun zur Überschrift:
"Natürliche Grenze von erneuerbarer Energie liegt bei 1.000 Terawatt"

Heißt zu gut Deutsch: wir könnten mit erneuerbaren Energien (theoretisch) nonstop Geräte mit einer Maximalleistungsaufnahme von einem Petawatt rund um die Uhr betreiben, ohne unsere Umwelt dadurch zu überlasten oder zu schädigen.

Es ist nicht so, daß wir "nur" 1PWh (= 1.000 TWh) zur Verfügung hätten und dann die Sonne ausgeht oder der Wind einfach weg ist.


Achso ...
die Begrifflichkeiten (Leistung oder Energie) ... mein Gottchen ... selbt an die physikalisch falsche Aussage, daß "Strom auf der Steckdose" ist, hat man sich doch zwischenzeitlich gewöhnt.

[ nachträglich editiert von ted1405 ]
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26.04.2011 15:47 Uhr von Mahoujin
 
+5 | -2
 
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Also der vorletze Satz ist doch Schwachsinn, oder ?

"Eine theoretische 1.000-fache Erhöhung der Gewinnung von Wind- und Wellenenergie würde das Klimasystem der Erde so sehr belasten, dass es zu einem Rückgang der Regeneration dieser Energien kommen würde."

Wenn man also alles mit Windrädern zupflastern würde, würde es bald keinen Wind mehr geben oder Ebbe und Flut würden ausbleiben bei massig Gezeitenkraftwerken ? wtf ?

Oder hab ich den Satz falsch verstanden ?
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26.04.2011 16:15 Uhr von StrammerBursche
 
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@farm666: Dann weißt du ja, was du zu tun hast.
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26.04.2011 16:26 Uhr von sv3nni
 
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erdwärme? wo liegt da bitte die grenze? Ich mein allein son vulkan leistet ne ganze menge. da ein kraftwerk draufgesetzt und gut is. das hat sicher zig terrawatt.

grad japan sollte sich das mal überlegen.

[ nachträglich editiert von sv3nni ]
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26.04.2011 17:11 Uhr von Xanoskar
 
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Umwelt beeinträchtigt: Nun betrachte den Satz logisch das die Umwelt auch durch diese Gewinnung schaden nehmen würde stell mal 10 plastewindmühlen nebeneinander und messe dahinter den Wind, so verstehe ich das problem, ähnliches natürlich mit wasserenergien do die Kraftwerke oder Kraftgewinnungsanlagen eine natürliche Barriere bilden.

Davon ab würde es zu weiteren problemen für die Natur kommen, denn anlagen (auf heutiger effizienz etc) brauchen einen gewissen platz und auch eine gewisse Menge um die Energie sinnvoll nutzbar zu machen.

Bestes Beispiel sind davor die Offshore Parks welche die Fischgründe in besagten Regionen massiv beeinträchtigen und das schon heute wo der geringste Teil ökologischer Strom ist.

ganz klare Ansage: Atomkraft, Kohlekraft etc DÜRFEN erst abgeschafft werden wenn die effizienz etwa das 1000 fache erreicht bei etwa 1/1000 an Platz aufwand denn sonst zerstören wir wirklich die Natur und defakto uns selbst
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26.04.2011 18:58 Uhr von Cybertronic
 
+3 | -0
 
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Das einzige: was sich hier erhitzt , sind die Gemüter der Menschen. Bald reicht uns ein kleines Lagerfeuer aus, damit wir nichts rohes essen müssen.

1000 fach...das ich nicht lache.
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26.04.2011 19:17 Uhr von Zephram
 
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solange wir keine Antimateriefabrik bauen langt das doch dicke^^ Der Energieverbrauch von D liegt so bei um die 70GW das sind 0,07TW oder 0,007% der Möglichkeiten. Und bis wir da am "Hitcap" sind, haben wir funktionierende Kernfusion...

jm2p Zeph
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26.04.2011 20:34 Uhr von nightfly85
 
+2 | -0
 
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Warum ist die Grenze: denn gerade bei 1.000 Terawatt? Ich habe gedacht es gibt auch natürliche Ressourcen die neverending sind (Sonnenenergie, Windkraft..)
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26.04.2011 23:14 Uhr von mayan999
 
+1 | -0
 
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hmm: und was macht diese "forscher des instituts für biogeochemie in jena" nun vertrauenswürdig ?
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26.04.2011 23:56 Uhr von xGwydionx
 
+3 | -0
 
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Behauptung ohne Beweis Die Wissenschaft hat festgestellt, festgestellt, festgestellt,
das Marmelade Fett enthält, Fett enthält.
Drum essen wir auf jeder Reise, jeder Reise, jeder Reise,
Marmelade eimerweise, eimerweise.
So lautet u.a. ein uraltes Fahrten-und Kinderlied...
Auch hier ist wohl Skepsis angebracht...oder wie wollen die verbrauchten Solarstrom berechnen?Auch die anderen Werte sind garantiert keine absoluten Werte:Künftige technische Entwicklungen sind da gar nicht berücksichtigt...Nur zur Erinnerung:Um 1870 gab es Berechnungen,das Pferdemist bald meterhoch auf den Straßen zu finden sei;-D
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27.04.2011 06:57 Uhr von CageHunter
 
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Klingt plausibel: Meiner Meinung nach ergibt diese "Feststellung" durchaus Sinn. Natürlich kann es nicht ohne Folgen sein, wenn ich aus einem System Energie entferne, wenn das restliche System diese Energie genauso benötigt wie ich.

Was passiert denn wenn ich überall Solaranlagen hinknalle, die in ferner Zufunkt vielleicht wirklich 100% der Energie absorbieren können!? Richtig, es gelangt keine Wärme und kein Licht mehr auf den darunterliegenden Boden und es wird auch keine zurück in die Atmosphäre reflektiert. Das wiederum hätte zur Folge, dass Erde+Atmosphäre bei einer entsprechenden Abdeckung mit Solaranlagen allgemein kälter wird. Eine solche Abkühlung würde das gesamte Klima verändern, da Wind nunmal größtenteils wegen Wärme existiert und das Klima wohl "irgendwas" mit den Winden zutun hat.

Dasselbe gilt für Gezeitenkraftwerke. Wenn ich an einer Stelle die Bewegungsenergie des Wassers aufnehme, ist an dieser Stelle natürlich weniger als vorher. Bei einer entsprechenden Abdeckung der Meere mit solchen Kraftwerken, werden natürlich auch die Gezeiten bzw. die Lebenswichtigen Strömungen dadurch schwächer, mindestens jedoch in ihren natürlichen "Wegen" beeinträchtigt.

Ich denke auch, dass ein reiner Atomausstieg absoluter Blödsinn ist. Die mit AKW´s verbundenen Risiken sind doch schon vor Tschernobyl bekannt gewesen und dennoch wurden die Dinger gebaut. Ich finde, das Geld was jetzt in bestehende Techniken investiert werden müsste, um Schland "grün" zu machen, sollte lieber in die Entwicklung von effizienteren Energiegewinnungsmethoden gesteckt werden, Ideen gibt es ja viele.

Warum bspw. nicht den Strom aus dem All beziehen? Es gibt schon lange Überlegungen, dort Solarenergie zu sammeln und sie mittels Mikrowellen zu "mailen" ^^
Die Kernfusion, so interessant sie auch sein mag, ist leider noch sehr weit von einem Durchbruch entfernt und solche Anlagen kosten viel zu viel Geld für die Menge an Energie, die sie eben NICHT produzieren.

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