Erzeugung elektrischer Energie

1. Wasserkraft

Wie funktioniert eine Windkraftanlage?
Wie funktioniert ein Laufwasserkraftwerk?
Wie funktioniert ein Pumpspeicherkraftwerk?
Die Bedeutung des Klimawandels für Wind- und Wasserkraft
Das Potential der Offshore-Windparks
Der Belo Monte Staudamm in Brasilien: Folgen für Umwelt und Gesellschaft
Der Bau von Windkraftanlagen vor der Küste

Alle reden von der Energiewende. Aber kann unser Strombedarf durch erneuerbare Energien gedeckt werden?
Mit Windkraft wird in Deutschland weit mehr Strom erzeugt als mit Wasserkraft, mit der allerdings Energie auch gespeichert werden kann. Der Film erklärt, wie Windkraftanlagen, Laufwasserkraftwerke und Pumpspeicherkraftwerke funktionieren. Er weist darauf hin, welche Rolle der Klimawandel für Wind- und Wasserkraft spielt, und dass manche Großprojekte zur Energieerzeugung einschneidende Auswirkungen auf Umwelt und Gesellschaft haben.

2. Wärmeenergie

Elektrische Energie treibt im Haushalt viele nützliche Helfer an, seien es nun Staubsauger, Mixgeräte oder Bohrmaschinen. Neben der mechanischen Arbeit nutzen wir zu Hause aber auch Wärme und Licht, die ebenfalls größtenteils aus elektrischer Energie gewonnen werden.

In Kohlekraftwerken wird Steinkohle aus einem Bergwerk verbrannt und so Wasser bis zum Sieden erhitzt. Der entstehende Dampf treibt eine Turbine an, die einen Stromgenerator zum Rotieren bringt. Der entstehende Wechselstrom wird durch Transformatoren hochgespannt und über Leitungen in die Region verteilt . Neben Steinkohle wird in Deutschland auch Braunkohle gefördert, die im Tagebau vergleichsweise billig abgebaut werden kann. Braunkohle enthält zwar weniger Energie, durch die preisgünstige Förderung ist die Verbrennung und Energieumwandlung in Kraftwerken aber dennoch wirtschaftlich konkurrenzfähig. Kohlekraftwerke benötigen zum Start mehrere Stunden, da ja erst eine große Wassermenge zum Sieden gebracht werden muss. Wird elektrische Energie sehr schnell gebraucht, so startet man ein Gaskraftwerk. Der Generator wird hier von einer Gasturbine angetrieben, die ähnlich wie ein Flugzeugtriebwerk aufgebaut ist. Sie ist nach wenigen Minuten auf Höchstleistung gebracht, allerdings sind die Abgastemperaturen sehr hoch, so dass viel Wärmeenergie an die Umwelt verloren geht.

In den modernsten Wärmekraftwerken, den GuD-(Gas und Dampf)Kraftwerken wird die Wärme des Turbinenabgases zum Heizen eines Dampfkessels genutzt, der wiederum eine Dampfturbine mit Generator antreibt. Durch diese kombinierte Nutzung der Energieformen lassen sich über 50% der Brennstoffenergie zur Stromerzeugung nutzen. So wird kostbarer Brennstoff gespart und weniger klimaschädliches Kohlenstoffdioxid ausgestoßen.

Video "Braunkohlekraftwerk Animation"

Video "Trianel Kohlekraftwerk Lünen"

Am Lüner Stummhafen wurde das erste Steinkohlekraftwerk gebaut, an dem ausschließlich Stadtwerke und regionale Energieversorger gemeinsam Bauherren, Eigentümer und Betreiber sind. Der 750-Megawatt-Block mit einer Fernwärmeauskopplung von 35 MW für die Stadt Lünen nimmt Anfang 2014 den kommerziellen Betrieb auf. Bei einem rechnerischen Durchschnittsverbrauch eines deutschen Musterhaushalts von 3.500 Kilowattstunden pro Jahr kann das Kraftwerk rund 1,6 Millionen Haushalte mit Strom versorgen. Modernste Technik macht das Trianel Kohlekraftwerk zum derzeit effizientesten und umweltverträglichsten Steinkohlekraftwerk in Europa. Durch den hohen Wirkungsgrad von 45,95 Prozent und Filteranlagen auf den neusten Stand der Technik hat das Kraftwerk wesentlich geringere Emissionen als veraltete Kraftwerke, die in Deutschland noch teilweise in Betrieb sind.

3. Atomenergie

Atomkraft ist ein schwieriges Thema. Die Gegner und Befürworter streiten sich unermüdlich und es ist extrem schwer sich für eine Seite zu entscheiden. Deshalb versuchen wir im 2. Video Licht ins Dunkel zu bringen und erklären wo die Atomkraft überhaupt herkommt und wie die Situation heute aussieht. Im 3. und 4. Video stellen wir die Pro- und Contra-Argumente im Detail vor.

4. Windenergie

Inhalte des Videos:

Wie funktioniert eine Windkraftanlage?
Wie funktioniert ein Laufwasserkraftwerk?
Wie funktioniert ein Pumpspeicherkraftwerk?
Die Bedeutung des Klimawandels für Wind- und Wasserkraft
Das Potential der Offshore-Windparks
Der Belo Monte Staudamm in Brasilien: Folgen für Umwelt und Gesellschaft
Der Bau von Windkraftanlagen vor der Küste

Alle reden von der Energiewende. Aber kann unser Strombedarf durch erneuerbare Energien gedeckt werden?
Mit Windkraft wird in Deutschland weit mehr Strom erzeugt als mit Wasserkraft, mit der allerdings Energie auch gespeichert werden kann. Der Film erklärt, wie Windkraftanlagen, Laufwasserkraftwerke und Pumpspeicherkraftwerke funktionieren. Er weist darauf hin, welche Rolle der Klimawandel für Wind- und Wasserkraft spielt, und dass manche Großprojekte zur Energieerzeugung einschneidende Auswirkungen auf Umwelt und Gesellschaft haben.

5. Sonnenenergie

Die Energie der Sonne
Wie kann man Sonnenenergie in Wärme umwandeln?
Wie funktioniert eine Solarzelle?
Wie erreicht man bei Solaranlagen und Fotovoltaikanlagen den besten Wirkungsgrad?

Solarthermie-Kraftwerke und Solarrinnenkraftwerke
Ein intelligentes Stromnetz zum Ausgleich von Überschuss und Mangel an elektrischer Energie

Unser Bedarf an Wärme und Strom ließe sich weitgehend durch die Energie der Sonne decken. Die Sendung zeigt, wie Solarkollektoren zur Warmwasserbereitung funktionieren und wie Solarzellen Licht in elektrische Energie umwandeln. Das Potenzial der Sonne zur Stromerzeugung ist riesig, besonders in den sonnenreichen Regionen der Erde. Dort könnte in großen Solarthermie-Kraftwerken so viel elektrische Energie produziert werden, dass damit auch sonnenärmere Gegenden versorgt werden könnten, wenn es genügend Netze und Speicher gäbe.