Hausaufgaben-Lösungen
von Experten
Aktuelle Frage Physik
Student

Ist es möglich einen Erdähnlichen Planeten komplett mit Energie aus Solaranlagen, Windrädern, Staumauern und Planetwärme zu versorgen? Wenn ja zu welchen Anteilen je Art?

Max

Mit Sicherheit. Besonders wenn man den übermäßigen Konsum etwas einschränkt. Und bald gestellen sich Fusionskraftwerke dazu - die genauen Zahlen zu nennen wäre vermessen , dazu müssten wir ein realistisches Beispiel haben.

Student

Wir möchten dass die Energiezufuhr auch für Fabriken z.B. während der Nacht oder halt einfach ständig abrufbar ist

Student

Können wir zB auch begründen dass irgendwo immer die Sonne scheint (betreffend Photovoltaikanlage) und man diese Energie unter dem Meer transportieren kann?

Max

Berechtigter Einwand. Sonnenenergie steht sicher nicht jederzeit zur Verfügung. Die Lösung würde vielmehr aus der Kombination verschiedener erneuerbarer Energien bestehen. Solarenergie wenn Sonne zur Verfügung steht, ansonsten Wind-/Wasserkraft oder Geothermie (bestes Beispiel für die Nutzung Letzteres

Max

ist Island). Eine relativ neue (bzw. neuerdings optimierte) Methode zur Energieerzeugung ist Solarthermie. Dabei werden riesige Wasserbecken (z.Zt. in mehreren afrikanischen Wüsten) durch die Sonne erhitzt und das Wasser möglichst verlustarm in evakuierten Becken unter der Erde gespeichert.

Max

Damit steht Solarenergie auch zur Verfügung, wenn gerade keine Sonne scheint. Der entscheidende Punkt bei solchen Kraftwerken ist aber die Möglichkeit, die Energie über weite Strecken zu transportieren. Hier wird auch immer weiterentwickelt, beispielsweise an besonders verlustarmen

Max

Hochspannungs-Gleichstromnetzen. Und wie gesagt wird in 20-50 Jahren Kernfusion als wesentlicher Bestandteil der modernen, nachhaltigen (und selbstverständlich risikoarmen) Energieversorgung hinzukommen.

Max

Z.Zt. wird auch intensiv an Thermoelektrika geforscht. Damit lässt sich ungenutzte thermische Abwärme (wie zum Beispiel an Autos, PCs, Rechenzentren,..) in elektrische Energie umwandeln. Damit würde sich der Energieverbrauch (zumindest was Anwendungen betrifft, dir nicht viel

Max

elektrische Energie benötigen) zu einem Teil reduzieren.

Max

Ansonsten gibt es zwar noch Akkus, die elektrische Energie bei Bedarf abgeben können, allerdings sind diese schon aufgrund ihrer Herstellung (seltene Erden und Elemente bzw. unterdrückerische Abbaubeziehungen) nicht besonders nachhaltig. Der größte Punkt ist aber, dass die heutigen Akkus

Max

kaum eine Lebenszeit von mehr als 10 Jahren haben - womit dabei wirklich nicht mehr von nachhaltig gesprochen werden kann.

Max

Und weil du es angesprochen hast: Stromtransport durch das Meer ist immer ungünstig und sollte im besten Falle vermieden werden (indem jeder Kontinent genug Strom für sich produziert bzw. Länder mit hohem Energieüberschuss in benachteiligte Kontinente investieren, wie das z.B. China gerade in Afrika macht).

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