Hast Du Dich schon mal gefragt, woher die Energie für die verschiedensten Geräten wie den Lampen oder Autos auf der Straße stammt? Tatsächlich gibt es dazu mehrere Antworten, denn es gibt unterschiedliche Methoden, wie man Energie gewinnen kann. Das ist durch den technischen Fortschritt und die Entdeckung von neuen Energiequellen möglich. Die Formen der Energiegewinnung und ihre Energieträger kann man in verschiedene Kategorien teilen.
Doch was genau sind Energieträger und was sind Beispiele dafür?
Formen der Energiegewinnung
Formen der Energiegewinnung sind verschiedenen Arten, durch welche man Energie gewinnen kann.
Energie gewinnt man durch die Nutzung von Energieträgern. Hierbei gibt es verschiedene Methoden, die an die jeweiligen Energieträger angepasst sind.
Energieträger
Energieträger sind alle Stoffe, die Energie speichern können.
Die gespeicherte Energie in Energieträgern kann dann umgewandelt und genutzt werden, somit gewinnt man Energie durch die Energieträger.
Etwa Wind und Wasser können Energie speichern und sind somit Energieträger. Um ihre Energie nutzen zu können, werden Wind- und Wasserkraftwerke genutzt. Dort wird ihre Energie durch mehrere technische Vorgänge in unter anderem Stromenergie umgewandelt.
Es wird zwischen zwei Arten von Energieträgern unterschieden – zwischen primären und sekundären Energieträgern.
Zu den primären Energieträgern gehören alle Stoffe, die aus der Natur stammen und ohne jegliche Umwandlung bereits Energie erzeugen.
Die Sonne ist ein primärer Energieträger. Hierbei handelt es sich um Wärmeenergie und auch Lichtenergie, die die Sonne erzeugt. Du spürst die Wärmeenergie, wenn Du etwa draußen im Sonnenlicht stehst. Die Lichtenergie wird von Pflanzen bei der Fotosynthese genutzt. Menschen wiederum können Sonnenenergie nicht nutzen.
Die Energie vom primären Energieträger kann nicht gespeichert werden. Damit die Menschen also die Energie verwenden können, muss der primäre Energieträger in einen sekundären Energieträger umgewandelt werden. Das ist durch die Umwandlung mithilfe von technischen Geräten möglich.
Damit also ein sekundärer Energieträger entsteht, wird zunächst die Energie des primären Energieträgers mithilfe eines technischen Geräts aufgenommen und durch verschiedene technische Prozesse geführt und somit umgewandelt.
Erdöl ist ein primärer Energieträger und es befinden sich verschiedenste chemische Stoffe darin, die als Energie für die Menschen nutzbar sind. Um diese Stoffe nutzen zu können, wird das Erdöl zunächst erhitzt und die Stoffe darin beginnen sich voneinander zu trennen.
Das Ergebnis sind verschiedene sekundäre Energieträger, darunter etwa Benzin und Kerosin, die für den Antrieb von Autos und Flugzeugen genutzt werden.
Lies Dir gerne für mehr Informationen die Erklärung zum Erdöl durch!
Fossile Energie
Fossile Energie beschreibt Energie aus Energieträgern, die limitiert sind und nicht unbegrenzt für die Energiegewinnung zur Verfügung stehen.
Diese fossilen Energieträger sind Stoffe, die über Jahrtausende im Erdinneren entstanden sind. Sie sind daher nur begrenzt verfügbar, da während ihrer Entstehung mehrere Jahrtausende vergehen, bevor sie genutzt werden können. Diese fossilen Energieträger werden umgewandelt und verarbeitet. So entsteht fossile Energie, die man etwa für mit Strom betriebene Geräte oder für den Antrieb von Autos nutzt.
Beispiele für fossile Energieträger sind Erdöl, Kohle und Erdgas. Um Energie aus diesen Energieträgern zu gewinnen, werden sie zunächst verbrannt. Das Ergebnis nach der Verbrennung sind dann Stoffe, die beispielsweise für den Strom und den Antrieb von Maschinen genutzt werden.
Auch sind fossile Energieträger nicht überall auf der Erde zu finden, weshalb manche Länder ihre fossilen Ressourcen selbst im eigenen Land abbauen, während andere Staaten sie von diesen Ländern abkaufen müssen.
Sie sind nicht auf der ganzen Welt gleich oft zu finden, da fossile Ressourcen aus einem Gemisch von Pflanzen und Tieren, die vor Jahrtausenden lebten, bestehen. Folglich gibt es daher an manchen Standorten auf der Welt mehr fossile Ressourcen, da damals dort diese Pflanzen und Tiere lebten.
Falls Du mehr über fossile Energie wissen willst, kannst Du gerne die Erklärung dazu lesen.
Fossile Energie – Rohstoffknappheit
Da fossile Energieträger limitiert sind, herrscht eine Rohstoffknappheit auf Welt, denn sie werden schneller verbraucht, als sie sich neu bilden können. Grund dafür ist das wachsende Konsumverhalten der Weltbevölkerung und auch das stetige Bevölkerungswachstum. Es werden daher mehr Ressourcen benötigt.
Die Rohstoffknappheit ist ein Problem auf der ganzen Welt, da fossile Rohstoffe durch die Knappheit immer teurer werden, aber viele Länder noch von den fossilen Rohstoffen abhängig sind. Denn die Versorgung mit erneuerbarer Energie ist durch die neuen Technologien oftmals noch sehr schwierig.
Länder, die sich unmittelbar in der Nähe der Rohstoffquellen befinden, haben so einen Vorteil gegenüber anderen Ländern. Sie haben die Möglichkeit, die Rohstoffe zu nutzen und teurer an andere Länder zu verkaufen, dadurch machen sie große Gewinne und nutzen die fossilen Energieträger als ein politisches Mittel.
Fossile Rohstoffe können als Druckmittel oder Angebot in politischen Verhandlungen verwendet werden, um die andere Partei zu überzeugen. Denn die fossilen Rohstoffe sind wichtig für die Energieversorgung und sind nur begrenzt verfügbar.
Daher ist es ein Nachteil für Länder ohne Rohstoffquelle, wenn sie die fossilen Rohstoffe für einen teureren Preis kaufen müssten oder von der Rohstofflieferung ausgeschlossen werden.
Erneuerbare Energien
Mit der Zeit wird es zu dem Punkt kommen, an dem alle fossilen Rohstoffe verbraucht wurden. Bevor das geschieht, müssen die Länder daher auf andere Energiequellen zugreifen. Das sind die sogenannten erneuerbaren Energiequellen.
Erneuerbare Energie beschreibt Energie aus Energieträgern, die unbegrenzt verfügbar sind oder schnell nachwachsen.
Erneuerbare Energieträger können also unbegrenzt genutzt werden. Durch Ihre Nutzung herrscht damit niemals Rohstoffknappheit, wodurch die erneuerbare Energie nachhaltiger als die fossile Energie ist.
Nachhaltigkeit hat das Ziel, dass Lebensgrundlagen für einen langen Zeitraum erhalten bleiben. Lies Dir dazu gerne die passende Erklärung genauer durch.
Diese Erhaltung der Lebensgrundlagen ist durch die Nutzung von fossiler Energie nicht möglich, weshalb langfristig erneuerbare Energie vorteilhafter ist. Hierbei besteht nämlich nicht die Sorge, dass die erneuerbaren Energieträger knapp werden.
Wasserkraft, Solarkraft und Windkraft gehören zur erneuerbaren Energie, da alle drei unbegrenzt in der Natur zu finden sind. Durch den Einsatz von Kraftwerken und anderen technischen Geräten können sie dann in Energie umgewandelt werden, die Menschen nutzen können.
Dazu ist die erneuerbare Energie auch klimafreundlicher als die fossile Energie. Das liegt daran, dass bei dem Abbau und der Umwandlung von fossilen Energieträgern viele Treibhausgase freigesetzt werden. Sie tragen dadurch zum Klimawandel bei und die Folgen der globalen Erwärmung häufen sich mit der weiteren Nutzung von fossiler Energie an.
Mehr zum Klimawandel erfährst Du in der gleichnamigen Erklärung dazu.
Auch kann erneuerbare Energie finanzielle Vorteile mit sich bringen, da die Länder ohne fossile Rohstoffquellen unabhängig von der fossilen Energie wären. Sie könnten sich dadurch den teuren Import von fossiler Energie ersparen.
Jedoch kommen vorerst größere Kosten für den Bau von den Kraftwerken auf als für den Import von fossiler Energie. Auch benötigt man ein ausgebildetes Personal und die Infrastruktur muss an die Kraftwerke angepasst werden.
Für den Bau werden also anfangs viele finanzielle Investitionen benötigt, weshalb vorwiegend ärmere Entwicklungsländer noch fast ausschließlich fossile Energie nutzen.
Langfristig ist jedoch erneuerbare Energie finanziell vorteilhafter für die Länder.
Wenn Du mehr über erneuerbare Energie wissen willst, kannst Du gerne die passende Erklärung dazu lesen.
Energieträger – Beispiele
Was sind Beispiele für Energieträger? Zu den primären Energieträgern gehören zum einen fossile Ressourcen wie Kohle, Erdöl und Erdgas, zum anderen aber auch Quellen der erneuerbaren Energie wie Sonnen-, Wind- und Wasserkraft.
Um den Unterschied zwischen primärer und sekundärer Energieträger besser zu verstehen, kannst Du Dir die folgenden Beispiele anschauen:
Energieträger Beispiele – Kohlekraft
Kohle ist in der Natur zu finden und ist daher ist es ein primärer Energieträger. Auch ist Kohle nur begrenzt verfügbar, weshalb es sich um einen fossilen Energieträger handelt.
Um Energie aus Kohle zu gewinnen und somit den primären Energieträger in einen sekundären Energieträger umzuwandeln, wird zunächst die Kohle aus dem Bodeninneren abgebaut.
Danach wird sie verbrannt und der Dampf, der durch die Verbrennung entsteht, gelangt in eine Turbine. Durch die Umdrehung der Turbine mithilfe des Dampfes wird elektrische Energie erzeugt.
Falls Du mehr über Kohle wissen willst, kannst Du gerne die Erklärung dazu lesen.
Energieträger Beispiele – Sonnenkraft
Als primärer Energieträger strahlt die Sonne bereits Wärmeenergie und Lichtenergie aus. Die Sonne ist zudem ein erneuerbarer Energieträger. Jedoch reicht sie als primäre Energieträger nicht aus, um genügend Wärme und Licht konstant zu erhalten.
Diese Speicherung der Energie geschieht durch Solarpaneele, die das Sonnenlicht aufnehmen und dann in Wärme- und Stromenergie umwandeln, wodurch die Energie gespeichert und genutzt werden kann.
Energieträger Beispiele – Wasserkraft
Auch Wasser ist ein primärer und erneuerbarer Energieträger. Um die Energie als Menschen nutzen zu können, wird der primäre Energieträger in einen sekundären Energieträger umgewandelt.
Hierbei wird das Wasser durch eine Turbine geführt und durch die Rotation der Turbine entsteht elektrische Energie, die man dann speichern und beliebig nutzen kann.
Mehr zur Sonnen- und Wasserkraft erfährst Du in der Erklärung zur erneuerbaren Energie!
Neue Energiequellen
Neben den bisher genannten Energieträgern gibt es weitere Energiequellen, die im Laufe der Zeit entdeckt wurden und auch noch ausgebaut werden. Eine dieser neuen möglichen Energiequellen ist die Kernfusion.
Die Kernfusion ist eine Methode der Energieerzeugung, in der kleine Atomkerne zu einem großen Atomkern verschmolzen werden.
Mehr zu Atomen und dem Atomaufbau erfährst Du in den Erklärungen aus dem Fach Physik!
Aktuell – im Jahr 2022 – wird jedoch noch an der Kernfusion geforscht und die Strategien der Energieerzeugung werden überarbeitet, da bei der Kernfusion mehr Energie für die Verschmelzung genutzt wird als Energie gewonnen wird.2
Die Kernfusion wird daher bisher noch gar nicht genutzt, aber sie wäre eine klimafreundliche Energieform.
Energieträger – Das Wichtigste
- Energieträger sind Stoffe, die Energie speichern können.
- Primäre Energieträger sind Stoffe, die aus der Natur stammen. Sekundäre Energieträger sind zuvor umgewandelte Stoffe, aus denen man dann Energie gewinnt.
- Fossile Energie ist eine Energie, die aus fossilen Energieträgern erzeugt wird. Fossile Energieträger sind nur begrenzt verfügbar, daher herrscht eine Ressourcenknappheit auf der Welt.
- Erneuerbare Energie ist eine Alternative zur fossilen Energie, da die erneuerbaren Energieträger unbegrenzt sind oder schnell nachwachsen.
- Beispiele für Energieträger sind etwa: Kohle, Erdöl, Erdgas und Wind-, Sonnen- und Wasserkraft.
- Neue Energiequellen werden momentan erforscht, eine davon ist die Kernfusion.
Nachweise
- Osterhage (2015). Die Energiewende: Potenziale bei der Energiegewinnung. Springer Fachmedien Wiesbaden.
- Rnd.de: Neue Energiequelle: Forschende machen Fortschritt bei der Kernfusion. (30.06.2022)
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