Kruschel: SPEZIAL Erneuerbare Energien by juwi AG

Ausgabe 2012

präsentiert

in Kooperation mit der 100 prozent erneuerbar stiftung

SPEZIAL Erneuerbare Energien

www.kruschel.de

Licht-Blick

Stromdetektive unterwegs Alarm für alle Stromfresser: Die Stromdetektive sind unterwegs! Sie spüren auf, wo Strom gespart werden kann. Die Zeit der Fernseher, die auf Standby stehen, und der Lampen, die nicht ausgeknipst werden, sind vorbei.

UMWELT Erneuerbaren

Energien gehört die Zukunft

························Stromfresser | Seite 3

Jeder Meter erhöht bei einem Windrad den Stromertrag. Die neusten Windräder sind 198 Meter hoch. Und am Schneeberger Hof im Donnersbergkreis steht bereits diese weltweit größte Windenergieanlage. ··················Windenergie | Seiten 4+5

Bild: aberenyi – Fotolia.com

Weltweit größtes Windrad

Von Eva Fauth

C Mit Sonne heizen Ein Quadratmeter Sonne hat so viel Energie wie eine Million Glühbirnen. Pro Jahr strahlt die Sonne 10000 Mal mehr Energie ab als der Energieverbrauch aller Menschen der Welt. ············· Sonnenenergie | Seiten 6 +7

omputer, Fernseher, Waschmaschine – ohne Strom läuft nichts. Doch woher kommt eigentlich der Strom? Was hat der Stromverbrauch mit dem Klima zu tun? Und welche Rolle spielen Sonne, Wind und Wasser? Kruschel, das Zeitungsmonster, hat sich schlau gemacht und erklärt in dieser Sonderausgabe, warum erneuerbare Energiequellen so wichtig sind. Bis heute wird ein Großteil des Energiebedarfs mit Erdöl, Erdgas und Kohle gedeckt. Experten sagen, dass diese Quellen schon bald versiegen werden. Immer mehr Menschen leben auf der Welt, immer mehr Energie wird benötigt. Atomkraft ? „Viel zu gefährlich“,

meinen Kritiker und verweisen auf den Atommüll, der noch Jahrhunderte lang radioaktiv strahlt und die Menschen krank machen kann. Ein weiteres Problem ist: Werden Kohle und Öl verbrannt, entsteht Kohlendioxid. Je mehr Kohlendioxid in die Atmosphäre aufsteigt, desto wärmer wird es auf der Erde. Das nennt man Treibhaus-Effekt. Dieser bringt das Klima auf der ganzen Welt durcheinander und ist deshalb sehr gefährlich. Bleiben Sonne, Wind, Biomasse und Wasser. Ihre Energie ist nahezu unerschöpflich: Sonne, Wind und Wasser sind immer da. Deshalb spricht man auch von erneuerbaren oder regenerativen Energien. Sie haben noch einen Vorteil: Sie sind billig zu haben und

schaden dem Klima nicht. Klingt prima. Dennoch werden in ganz Deutschland bislang erst 20 Prozent des Strombedarfs mit erneuerbaren Energien gedeckt. Das Bundesland RheinlandPfalz hat sich zum Ziel gesetzt bis zum Jahr 2030 rein rechnerisch den gesamten Stromverbrauch zu 100 Prozent aus erneuerbaren Energien zu schöpfen, sagt die Umweltministerin Eveline Lemke. Neue Windkraftanlagen werden gebaut, neue Solarparks entstehen – es tut sich was in Sachen Energie. Willst du wissen, wie schnell sich Windräder drehen? Ob Solaranlagen auch funktionieren, wenn die Sonne nicht scheint? Und wie viel Energie in einem Kuhfladen steckt? Dies und vieles mehr – Kruschel erklärt’s!

Seite 2 l 2012 präsentiert

Erneuerbare Energien

HALLO ! Ohne Strom wäre ein Zeitungsmonster echt aufgeschmissen. Dann müsste ich die Artikel für die Kinderzeitung auf einer alten Schreibmaschine tippen, könnte nicht im Internet recherchieren und…und… und… Strom kommt aus der Steckdose – aber wie kommt er da rein? Und: Wie können Sonne, Wind, Biomasse und Wasser als Energiequellen genutzt werden? Einfach den Laptop in die Sonne stellen und lostippen – das funktioniert nicht. Auch in Kuhﬂaden steckt Energie, habe ich gelernt. Auch da kann man allerdings schlecht den Stecker reinstecken. Igitt!!!!

Ganz schön kompliziert ist das mit der neuen Technologie. Und deshalb ganz klar ein Fall für Kruschel: Als Zeitungsmonster bin ich nämlich darauf spezialisiert, komplizierte Sachen kinderleicht zu erklären. Lies selbst!

Stecker rein, Fön an – aber woher kommt der Strom eigentlich? Bild: by-studio – fotolia.com

INHALT Energie vom Bauernhof Gülle, Mist oder Mais – in Biogasanlagen wird Strom direkt vom Bauernhof gewonnen. Eine wichtige Energiequelle ist zudem Holz. Zu Pellets verarbeitet heizt es viele Häuser. ·························Bioenergie | Seiten 10+11

Bild: sparkia – Fotolia.com

Lesestoff + Experimente Wer noch mehr über erneuerbare Energien wissen will, kann sich im Internet, in Büchern, Zeitschriften und Filmen schlau machen. Zudem gibt es tolle Experimentierkästen zu Windkraft und Solarenergie.

Energie

·················· Kruschel-Tipps | Seiten 12+13

Teste dein Energiewissen! Womit fahren die Autos der Zukunft? Warum sind Windräder höher als 100 Meter? Wie viel du über erneuerbare Energien weißt, kannst du beim Kruschel-Quiz testen. ····································Quiz | Seiten 14+15

Unter Strom ENERGIERESERVEN Experten sagen: In 50 bis 100 Jahren sind Öl- und Kohlevorräte geplündert Von Eva Fauth

Wusstest du...? ...dass eine Familie mit zwei Kindern in Deutschland im Jahr ungefähr 4000 Kilowattstunden Strom verbraucht? Kilowattstunde (kWh) ist die am häufigsten verwendete Einheit für Energie und Arbeit. In ihr wird auch die Strommenge gemessen und abgerechnet. Mit einer kWh Strom kannst du: & 240 Frühstückseier kochen & 10 Stunden fernsehen & 5 Stunden am Computer arbeiten & 1 Stunde staubsaugen & 45 Minuten die Haare föhnen

Ganz schön viel Strom für eine kleine Familie. Nun kannst du weiter rechnen: Wie viel Strom wird in der Stadt, in der du wohnst, verbraucht? Wie hoch ist der Stromverbrauch in Deutschland, Europa und in der ganzen Welt? Die Menge ist riesig. Und Experten sagen: Der Stromverbrauch wird weiter steigen. Bis heute spielen Öl, Kohle und Erdgas bei der Stromerzeugung eine zentrale Rolle. Doch die Vorräte sind begrenzt: „In 50 bis 100 Jahren sind die Vorräte aufgebraucht – dann ist der Planet geplündert“, sagt Hans Weinreuter, Energieexperte der Verbraucherzentrale Rheinland-Pfalz. Höchste Zeit, neue Energiequellen aufzutun und zu nutzen.

IMPRESSUM Herausgeber: Verlagsgruppe Rhein Main GmbH & Co. KG Vertreten durch Hans Georg Schnücker

Redaktion: Eva Fauth (verantwortlich) / Michael Lengersdorff / Christian Mallmann

Gestaltung: Carina Ess

Dr. Jörn W. Röper, Mainz Verlag + Druck: Verlagsgruppe Rhein Main GmbH & Co. KG Erich-Dombrowski-Str. 2, 55127 Mainz, Postfach 31 02, 55021 Mainz, Tel. (06131) 48 30; Fax (06131) 48 5806 phG: Verlagsgruppe Rhein Main Verwaltungsgesellschaft mbH

Anzeigen: Rudolf Speich (verantwortlich)

Geschäftsführer: Hans Georg Schnücker (Sprecher), Mainz,

Zugleich auch ladungsfähige Anschrift für alle im Impressum genannten Verantwortlichen.

Jahre 2150 2100 2050

Die meisten konventionellen Energiereserven reichen nur noch wenige Jahrzehnte! Quelle: Agentur für Erneuerbare Energien

Energiereserven Uran

Erdöl

Erdgas

Steinkohle

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Erneuerbare Energien

„Stromfressern“ auf der Spur ENERGIE SPAREN Wer genau hinschaut, gewinnt / Tipps vom Experten Von Eva Fauth

Achtung, die Stromdetektive ermitteln! Wo verstecken sich die Stromfresser im Haus?

Fernseher, Stereoanlage, DVDPlayer und Spielkonsole – leuchtet das rote Lämpchen, signalisiert das Stand-by. Das Gerät ist in Warteposition und verbraucht dabei weiter Strom. Würden alle Menschen in Deutschland den Stecker ziehen und die Geräte ganz ausschalten, könnten laut Umweltbundesamt im Jahr 3,5 Millionen Euro gespart werden. Gleiches gilt für den Computer: Wer nicht dran arbeitet, sollte den PC schnellstens in den Ruhezustand versetzen. „Das verbraucht 90 Prozent weniger Strom als im Normalbetrieb“, so der Energie-Experte.

KAFFEEMASCHINE

Eine Kaffeemaschine, weiß Hans Weinreuter vom Stromsparwettbewerb, den die Verbraucherzentrale mit 20 rheinland-pfälzischen Familien durchgeführt hat, macht in manchen Familien sechs Prozent des gesamten Stromverbrauchs aus. Nämlich dann, wenn der gekochte Kaffee stundenlang warm gehalten wird und nur ab und zu jemand kommt, um sich eine Tasse einzugießen. Wer Kaffee von morgens bis abends trinkt, dem rät Hans Weinreuter dringend, sich Thermoskannen zu kaufen, denn: „Die sind auf Dauer wesentlich billiger.“

Bild: Ute Gräske – Fotolia.com

LICHT

„Es gibt eine ganz einfache Regel – wo kein Licht gebraucht wird, ausschalten“, sagt Weinreuter. Doch die Realität sieht oft anders aus als die Regel. Vergessene Lampen leuchten vor sich hin, die Stromuhr dreht sich… „Genauer hingucken“, rät Weinreuter da. Und: Normale Glühbirnen gegen Energiesparlampen austauschen. Die sind zwar teurer, doch es lohnt sich schnell, wenn die Lampe oft gebraucht wird. „Eine normale Glühbirne verbraucht fünf mal so viel Strom“, so Weinreuter. Zudem halten Energiesparlampen bis zu zwölf mal länger.

KÜHLSCHRANK Bild: Abe Chlorophylle – Fotolia.com

Bild: frankoppermann – Fotolia.com

Bild: Abe Mossop – Fotolia.com

STAND-BY

Bild: moritz – Fotolia.com

larm für alle angeknipsten Lampen und vor sich hindämmernde Fernseher – die Stromdetektive sind unterwegs! Statt mit Lupen sind sie mit Strommessgeräten ausgestattet und verfolgen gnadenlos die Spur zu jeder Steckdose. Sind die „Stromfresser“ überführt, werden sie an die Energiespar-Polizei ausgeliefert. Den schlimmsten Geräten droht lebenslange Haft auf dem Elektroschrottplatz. „Stromspar-Detektive sind oft an Schulen unterwegs“, weiß Hans Weinreuter, Energieexperte der Verbraucherzentrale in Rheinland-Pfalz. Die Schüler überlegen sich: Wo kann Strom gespart werden? „Das kann genau ausgerechnet werden“, so Weinreuter. Dann machen Schule und Schüler Fifty-Fifty: Das gesparte Geld kommt in die Klassenkasse. „So einen Sparvertrag kann man auch mit den Eltern machen“ – und damit das Taschengeld aufbessern. Wo verstecken sich Stromfresser? Vier Tipps vom Experten.

Der Kühlschrank ist das Gerät, das in den meisten Haushalten den meisten Strom verbraucht – etwa 50 Euro pro Jahr. „Je älter die Geräte, desto größer ist meist auch der Stromverbrauch“, so Weinreuter. Und warnt davor, ausrangierte Kühlschränke in den Partyraum zu stellen. „Dort laufen sie vielleicht das ganze Jahr und drinnen liegen nur ein paar Flaschen Cola…“ Noch ein Tipp: Die Kühlschranktür nie lange offen stehen lassen und kein heißes Essen in den Kühlschrank stellen. Dann nämlich arbeitet er auf Hochtouren und verbraucht noch mehr Energie.

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Erneuerbare Energien

Wie Winde entstehen Die Energie der Sonne steckt nicht nur in ihrem Licht. Auch die Windenergie wird durch die Sonnenenergie angetrieben. Genauer gesagt ist die Bewegungsenergie des Windes umgewandelte Strahlungsenergie der Sonne. Die kurzwellige Strahlungsenergie der Sonne wird in der Luft und auf der Erdoberﬂäche in langwellige Strahlung umgewandelt, die wir als Wärme spüren können. Doch nicht alle Orte auf der Erde erhalten zur gleichen Zeit die gleiche Menge an Sonnenenergie: Die Tropen am Äquator erhalten mehr als unsere Breiten, der Sommer mehr als der Winter, der Tag alles, die Nacht gar nichts. Die ungleichmäßige Einstrahlung der Sonnenenergie erwärmt die Luftmassen, die Meere und die Erdoberﬂäche unterschiedlich stark. Dabei entstehen Temperatur- und Druckunterschiede in der Atmosphäre. Sie führen dazu, dass sich die Luftmassen in Bewegung setzen – Wind entsteht.

TECHNIK-WUNDERWERK Weißt du, dass die Spitze eines Rotorblattes bei modernen Anlagen mit bis zu 300 km/h rund um die Achse ﬂitzt? Je stärker der Wind weht, desto mehr Energie erzeugt eine Windkraftanlage.

Wusstest du...? V dass die doppelte Windgeschwindigkeit sogar den achtfachen Energieertrag ergibt? V dass der Rotordurchmesser bei modernen Anlagen über 120 Meter beträgt? Das entspricht etwa dem Abstand der beiden Tore eines Fußballfeldes! V dass jedes Windrad ein festes, stabiles Fundament braucht, das aus Beton und Stahl besteht? Beispiel: Eine 1,5-MegawattAnlage benötigt ein etwa 750 Tonnen schweres Fundament. Bei einer so genannten Flachgründung ragt die Betonplatte nur etwa zwei bis drei Meter tief in den Boden hinein.

Je größer die Windräder, desto größer der Stromertrag, der produziert wird. Wie auf unserem Bild bei der E126, die auf dem Schneebergerhof am Donnersberg (Rheinland-Pfalz) steht. Bild: juwi

Stromlieferant für 15 000 Menschen SUPERLATIVE Größte Windturbine der Welt steht auf dem Schneebergerhof

ie Dimensionen sprechen für sich: Mit einer Turmhöhe von 138 Metern und einem Rotordurchmesser von 126 Metern ragt die größte Windkraftanlage der Welt über den Schneebergerhof. Hier, zirka 35 Kilometer nördlich von Kaiserslautern gelegen, haben die Gründer der Firma juwi – Matthias Willenbacher und Fred Jung – im Jahr 1996 einst ihr erstes Windrad realisiert. Dieses haben sie im Jahr 2010 durch das neue, fast 200 Meter hohe Modell E 126 der deutschen Firma Enercon ersetzt. Eine Gesamtleistung von bis zu 7,5 Megawatt macht die E 126 zur leistungsstärksten Windkraftanlage der Welt. Mit einem Jahresstromertrag von rund 20 Millionen Kilowattstun-den können über 15 000 Menschen mit umweltfreundlichem Strom versorgt werden. Aber warum werden die Anlagen eigentlich immer höher? Windmüller

– so bezeichnet man umgangssprachlich die Eigentümer der Windräder – zieht es schon seit einigen Jahren in immer

grö-ßere Höhen. Denn mit jedem Meter, den die Rotoren weiter vom Boden entfernt sind, produziert die Windmühle mehr Strom. Das hängt mit dem Aufbau der Atmosphäre zusammen. In der Luftschicht bis 100 Meter, der Prandtl-Schicht, nimmt die Windgeschwindigkeit mit der Höhe zunächst sehr rasch, dann immer langsamer zu. Allerdings wird die Windgeschwindigkeit durch Hindernisse wie Wälder oder Gebäude gebremst. Nach oben schließt sich an die Prandtl-Schicht die sogenannte Ekman-Schicht an. Dort gibt es weniger Störquellen, der Wind ist daher weniger turbulent und deutlich kräftiger und stetiger. Um in diese Zone vorzustoßen werden ältere, kleinere Türme durch neue, höhere ersetzt. Verglichen mit der früher üblichen Turmhöhe von 100 Metern, liefern Anlagen heute mit einer Turmhöhe von 130 Metern einen bis zu 20 Prozent höheren Stromertrag.

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5 präsentiert

Erneuerbare Energien

Strom aus Windkraft SPITZE Windräder sind die Nummer eins der Energie-Hitliste

er Amerikaner Charles Francis Brush, der Däne Poul la Cour und der Schotte James Blyth gelten als die Urväter der modernen Stromerzeugung durch den Wind. Bereits 1888, 1891 und 1897 bastelten sie nahezu zeitgleich an den ersten Windrädern, die die Energie des Windes in elektrischen Strom umwandeln konnten. Auch wenn die Technik im Prinzip heute noch die gleiche ist, hat sich seitdem einiges getan. Moderne Windkraftanlagen können

sich vom Fundament bis zur Rotorspitze bis zu 200 Meter in den Himmel erstrecken. Ein einziges dieser Windräder erzeugt pro Jahr so viel Strom wie 5 000 Haushalte verbrauchen. Das entspricht einer Kleinstadt mit etwa 15 000 Bewohnern. Wegen ihrer Effizienz gilt die Windkraft daher auch als das Zugpferd unter den erneuerbaren Energien und hat die Wasserkraft als größten regenerativen Energieproduzenten längst von Platz eins verdrängt.

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DAS WINDRAD Der Winddruck wird von den Rotorblättern der Windkraftanlage aufgenommen und in eine Drehbewegung umgesetzt. In der Gondel – das ist das kasten- oder eiförmige Gehäuse auf dem Turm der Windräder – beﬁndet sich ein Generator, der die Drehbewegung in elektrischen Strom umwandelt. Das ist vergleichbar mit der Funktionsweise eines Fahrraddynamos. Generatoren sind das Gegenstück zu Elektromotoren und auch ähnlich aufgebaut: Elektromotoren wandeln elektrischen Strom in eine Drehbewegung, Generatoren hingegen eine Drehbewegung in elektrische Energie um. Eine Steuerungselektronik in der Gondel sorgt dafür, dass die Rotoren immer optimal zum Wind ausgerich-

tet sind. Natürlich muss der Wind eine bestimmte Stärke haben, damit die Rotoren sich zu drehen beginnen. Bei etwa drei Metern pro Sekunde (etwa 11 km/h) Windgeschwindigkeit setzen sich moderne Windräder in Bewegung. Ihre volle Leistung erreichen sie ab Windgeschwindigkeiten von 12 Metern pro Sekunde (etwa 45 km/h) auf Nabenhöhe (Punkt, an dem der Rotor mit der Gondel befestigt ist). Jedes Windrad verfügt über eigene Messinstrumente, die Windrichtung und Windstärke erfassen und an die Steuerungselektronik weiterleiten. Bläst der Wind stark genug, gibt die Steuereinheit grünes Licht und die Stromproduktion wird automatisch gestartet.

Der Wind setzt die Rotorblätter 1 in Bewegung. Die Drehung wird über das Getriebe 2 auf den Generator 3 übertragen, der wie ein Fahrraddynamo die Bewegungsenergie in Strom umwandelt.

1 Die Türme erreichen eine Nabenhöhe von bis zu 160 Metern und werden üblicherweise entweder aus Stahl oder Beton hergestellt. Der Durchmesser der Rotoren beträgt bis zu 126 Meter.

4 Umrichter und Transformator sorgen dafür, dass der Strom mit der richtigen Frequenz und Spannung ins Netz eingespeist werden kann. Der Windmesser 5 misst Windstärke und -richtung, ggf. dreht ein 6 Elektromotor die Gondel in den Wind.

Die Darstellung zeigt eine Windenergieanlage mit Getriebe. Alternativ gibt es auch getriebelose Anlagen, bei denen Generator und Rotor eine Einheit bilden.

Windenergie Einfache Technik

2 MW-ANLAGE V V V V Ein beliebter Test der Schulklassen bei den Wandertagen: Wie viele Personen sind für das Bilden eines Ringes um den Turmfuß notwendig? Bild: juwi

2 000 KW Leistung 90m Rotordurchmesser 120m Nabenhöhe 6,5 Mio. kWh Stromertrag im Jahr

Quelle: Agentur für Erneuerbare Energien

Seite 6 l 2012 präsentiert

Erneuerbare Energien

Ein Quadratmeter Sonne reicht UNGLAUBLICH So energiereich wie eine Millionen Glühbirnen Es gibt eine Energiequelle, die 10 000 mal so viel Energie liefert, wie alle Menschen auf der Welt zur Zeit brauchen – und dabei weder gefährlichen Müll noch klimaschädigende Gase produziert: die Sonne. Ein einziger Quadratmeter auf der Sonne strahlt heller als eine Millionen starke Glühbirnen.

DER WECHSELRICHTER Damit wir Solarstrom zu Hause nutzen können, brauchen wir ein Gerät, das Wechselrichter genannt wird. Das ist ein Kasten aus Metall, in dessen Bauch viele Kabel, Schalter und Drähte sind. Er hat eine wichtige Aufgabe: Der Strom, der von dem Solarmodul erzeugt wird, rast als Gleichstrom durch das Kabel. „Gleichstrom“ heißt, dass alle Elektronen im Kabel in die gleiche Richtung ﬂitzen. Diesen Strom können wir für unsere Steckdosen nicht nutzen, dort brauchen wir „Wechselstrom“. Der heißt so, weil die Elektronen anders als beim Gleichstrom in dem Kabel ständig ihre Richtung wechseln. Und das passiert ganz schön oft, nämlich 100 mal in der Sekunde. Erst nachdem der Gleichstrom in Wechselstrom umgewandelt wurde, können wir ihn mit Kabeln in das öffentliche Stromnetz oder zu unseren Steckdosen schicken und verwenden.

In Deutschland scheint natürlich nicht jeden Tag die Sonne, oft regnet es oder Wolken sind am Himmel. Dennoch sind die Sonnenstrahlen auch bei uns so stark, dass wir damit einen großen Teil der Stromversorgung sichern können. Darüber hinaus können wir mit der Sonne auch Wärme erzeugen – über so genannte Solarkollektoren.

Wie arbeitet eine Solarstromanlage? TECHNIK Der Weg vom Dach ins Stromkabel 10 m² Solarzellen reichen aus, um ein Viertel des Stromverbrauchs eines Durchschnittshaushaltes zu decken.

ine Solarstromanlage kann man fast überall aufbauen – auf Häusern, großen Hallen, Freiflächen oder auch an Fassaden. Zuerst müssen das Gestell und die Solarmodule montiert werden. Die Module können die Sonnenstrahlen einfangen und sie in Strom umwandeln. Der Strom aus den Solarmodulen wird „Gleichstrom“ genannt. Für unsere Steckdosen brauchen wir aber „Wechselstrom“. Deshalb brauchen wir noch einen Wechselrichter (siehe Infokasten links). Das ist eine Box aus Metall, die den Strom so umwandelt, dass wir ihn zu Hause verwenden können. Zum Schluss müssen einfach das Modul, der Wechselrichter und die Steckdose mit Kabel verbunden werden – und schon haben wir Strom!

SO GEHT´S Die Solarzellen erzeugen aus der Energie der Sonnenstrahlen Gleichstrom.

Quelle: Agentur für Erneuerbare Energien

Der Wechselstromrichter wandelt den

Gleichstrom in Wechselstrom um, damit er ins Stromnetz eingespeist werden kann.

Die Stromzähler messen, wie viel Strom eingespeist und wie viel Strom wieder aus dem Netz bezogen wird.

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7 präsentiert

Erneuerbare Energien

Mit der Sonne das Haus heizen SOLARTHERMIE So funktioniert eine Solarthermie-Anlage 10 m² Solarkollektoren reichen aus, um ein Viertel des Jahreswärmebedarfs eines Durchschnittshaushaltes zu decken.

DAS SOLARSTROMMODUL Solarmodule bestehen aus Silizium oder aus anderen Halbleitermaterialien. Diese können die Strahlen der Sonne einfangen und in Strom umwandeln. Sobald die Sonnenstrahlen das Solarmodul treffen, bringen sie die Elektronen dazu, sich zu bewegen. Elektronen sind klitzekleine, ﬂinke Teilchen, die wir mit bloßem

Auge gar nicht sehen können, nicht mal unter einem Mikroskop. Und während die Elektronen in dem Modul hin und her ﬂitzen, sausen sie auch durch Drähte, die in das Modul eingebaut wurden. Und schon haben wir Strom! Denn wenn Elektronen durch Drähte und Kabel rasen, entsteht Strom.

Quelle: Agentur für Erneuerbare Energien

Boah, das ist wirklich kompliziert.

SO GEHT´S Sonnenstrahlen erwärmen das Wasser im Kollektor. Ist die Temperatur des Kollektorwassers höher als die Temperatur im Speicher, startet der Solarregler die Zirkulation. Der Wärmetauscher gibt Solarwärme an das Wasser im Pufferspeicher ab. Der Pufferspeicher stellt die Wärme auch nachts und an kalten Tagen zur Verfügung. Reicht die Kollektorwärme nicht aus, wird eine Zusatzheizung (z.B. Holzpelletheizung) aktiviert.

Bild: Pictures4you – Fotolia.com

olarwärme wird meist zur Erwärmung von Wasser zum Duschen und Waschen oder zur Raumheizung eingesetzt. Oft kommen solche Anlagen auch bei der Erwärmung von Schwimmbadwasser zum Einsatz. Die Kollektoren nehmen die Sonnenstrahlen auf, verwandeln sie in Wärme und pumpen diese über ein Rohrsystem zu einem Speicher. Von dort aus wird die Wärme mit Hilfe eines Wärmetauschers ans Brauchwasser abgegeben und strömt abgekühlt zu den Kollektoren zurück. Solange nutzbare Wärme zur Verfügung steht, hält der Regler die Pumpe in Betrieb. Im Winter heizt ein Kessel die fehlende Wärme nach. Eine Kollektorfläche von vier bis fünf Quadratmetern reicht aus, um rund 60 Prozent des Warmwassers in einem Einfamilienhaus bereitzustellen. Mit acht bis 15 Quadratmetern können Solarkollektoren sogar rund ein Viertel des gesamten Bedarfs an Wärme für Heizung und Warmwasser liefern.

JUWI IM PORTRÄT Matthias Willenbacher und Fred Jung haben 1996 juwi als ZweiMann-Betrieb gegründet. Heute hat juwi weltweit mehr als 1 800 Beschäftigte und ist eines der führenden Unternehmen im Bereich der erneuerbaren Energien. Über 800 Beschäftigte arbeiten in der Firmenzentrale in Wörrstadt/ Rheinhessen in Bürogebäuden, die zu den energieefﬁzientesten der Welt gehören. Ihr Ziel: die Energieversorgung so schnell wie möglich auf 100 % erneuerbar umzustellen – umweltverträglich und Ressourcen schonend.

www.juwi.de

„100% erneuerbar“ Viel mehr als nur Wunschdenken Laut Umfragen ist eine überwältigende Mehrheit der Bevölkerung für den Ausbau der erneuerbaren Energien. Hinsichtlich der Vollversorgung mit erneuerbaren Energien hegen manche Menschen noch Zweifel: „100% erneuerbar – ist das überhaupt möglich?“ Dieser Frage stellt sich das Team Umweltbildung der juwi-Gruppe. Durch Vorträge, Führungen durch die Bürogebäude sowie zu Windund Solarparks oder Energiewandertage für Schulklassen leistet das Team Aufklärungsarbeit. Um vielen Menschen, die aktive Mitgestaltung bei der Energiewende zu ermöglichen, hat sich 2009 der gleichnamige gemeinnützige Verein gegründet. Dieser unterstützt die Verbreitung der erneuerbaren Energien in Deutschland sowie Hilfsprojekte in ärmeren Regionen dieser Erde. Die 100 prozent erneuerbar stiftung will zur Lösung dieser Aufgabe im politischen Umfeld beitragen. Die Stiftung mit Sitz in Berlin will Wissensträger und Wegweiser auf dem Weg in das regenerative Zeitalter sein und mit ihren Partnern Impulse setzen, damit dieser Weg schnell und ökonomisch sinnvoll bereitet wird. Infos zum Verein: www.100-prozent-erneuerbarverein.de Infos zur Stiftung: www.100-prozent-erneuerbar.de

DACH

„Wir zeigen, was machbar ist“ Im Interview: Die juwi-Gründer Matthias Willenbacher und Fred Jung / Ihr Unternehmen hat ein Ziel: „100 Prozent erneuerbare Energien“

TOILETTE E

Die juwi-Gründer 1996 und heute: Mit dem ersten Windrad auf dem Schneebergerhof in der Pfalz starteten Matthias Willenbacher (linkes Foto, links) und Fred Jung die Erfolgsgeschichte von juwi. Heute beschäftigt das Unternehmen aus Wörrstadt weltweit mehr als 800 Mitarbeiter und zählt zu den führenden Anbietern von erneuerbaren Energien. Der kleine Aufdruck „100%“ auf ihren Krawatten steht für die Kampagne und juwi-Vision „100% erneuerbare Energien“.

Sparsamer Umgang ng mit Wasser – darauf achtet juwi, wi wo es geht. Sogar dort, wo wir jeden Tag am meisten Wasser verbrauchen: auf der er Toilette. In al allen WC-Räumen hat juwi moderne Vakuumtoiletten eingebaut. Die e minimieren den Wasserverbrauch au auf rund zweieinhalb Liter pro Spülung. Zum Vergleich: In einen Spülkasten pasn normalen n sen sechs bis acht Liter hinein. Das Schmutzwasser, das die Pumpen tz aus den en Toiletten absaugen, wird zusammen mit den organischen Küchenabfällen zu Biogas vergoen ren. So entsteht (Bio-) Energie, die im juwi-Gebäude wieder verwendet wi werden en kann.

Herr Willenbacher, Herr Jung, warum haben Was muss denn passieren, damit wir diese Sie juwi gegründet? Wende schaffen? Matthias Willenbacher (MW): Wir haben uns 1996 kennengelernt und gleich gemerkt, dass wir auf einer Wellenlänge liegen. Fred Jung (FJ): Und wir hatten beide dasselbe Ziel: ein Zeichen für eine saubere Stromproduktion setzen! MW: Also haben wir uns zusammengetan und uns vorgenommen, auf einer Ackerﬂäche meiner Eltern auf dem Schneebergerhof das erste Windrad der Pfalz zu bauen. Das hat damals eine Million D-Mark gekostet, heute wären das rund 500 000 Euro. Viel Geld, das wir erst mal sammeln mussten. FJ: Das war viel Überzeugungsarbeit, hat jedoch nach anfänglicher Skepsis prima geklappt. Denn nur wenige Wochen später rückten auf dem Schneebergerhof die ersten Bagger an. Das war die Geburtsstunde von juwi.

Was macht Ihre Firma eigentlich genau? MW: Mit der Windkraft hat alles angefangen, mittlerweile beschäftigen wir uns mit allen regenerativen Energieträgern: Solar- und Bioenergie und inzwischen auch mit Wasserkraft und Erdwärme.

FJ: Es geht nicht um die Techniken. Die sind vorhanden. Es geht darum, Hürden in den Köpfen von Menschen zu überwinden und sie zu überzeugen, dass der Umstieg machbar, ﬁnanzierbar und damit auch volkswirtschaftlich sinnvoll ist. MW: Deswegen haben wir 2008 die Kampagne „100% erneuerbar“ ins Leben gerufen und daraus eine Stiftung gegründet (siehe nebenstehenden Kasten). Auch ihr könnt mitmachen und Botschafter werden, um eure Familie und Freunde von dieser Idee zu begeistern.

Man liest viel vom Treibhauseffekt, von Wirbelstürmen und extremen Hitzewellen. Müssen wir Angst haben vor der Klimakatastrophe? MW: Klar ist: Der Klimawandel schreitet voran. Mit Angst kommen wir aber nicht weiter. Wir müssen erkennen, dass jeder Einzelne von uns gefordert ist und selbst mitwirken kann, den Klimawandel zu stoppen. FJ: Ich gehe sogar noch einen Schritt weiter. Jeder von uns ist in der Pﬂicht, verantwortungsvoll mit unserem Planeten umzugehen. Ich jedenfalls möchte nicht, dass mich irgendwann meine Kinder oder Enkelkinder fragen: Wieso hast du damals nichts getan?

FJ: Ganz wichtig: Wir haben keine Fabrik, in der einzelne Teile produziert werden, sondern wir entwickeln Projekte. Hier bieten wir die komplette Palette von Leistungen an: von der Standortsuche über Planung und Bau bis hin zum Betreiben der Anlagen.

Ein modernes Gebäude b de kommt om t h heu- | te ohne Solaranlage nicht aus. Keiara ne Fr Frage, e dass auch juwi die Kraft der S Sonne einfängt. Die auf den Däde chern und an den Fassaden der Gebäudekomplexe installierten Module produzieren Strom auf einer Gesamtﬂäche von 3 500 Quadratmetern. Das entspricht ungefähr der Fläche eines kompletten Fußballfeldes. Unser Foto zeigt das Dach der unternehmenseigenen Kindertagesstätte „juwelchen“.

LÜFTUNGSANLAGE GS

Bürogebäude der Zukunft Ein Rundgang – gehe mit auf Entdeckungsreise Ein Haus, das mehr Energie produziert als es verbraucht – davon gibt es nur wenige auf der Welt. Das Bürogebäude der Firma juwi im Gewerbepark von Wörrstadt ist ein solches „Energie-Plus-Haus“. Bei der Planung des Gebäudes hat juwi auf zwei Dinge besonders geachtet. Erstens: Die am und auf dem Haus angebrachten Solarzellen produzieren so viel Energie, dass – rein rechnerisch – kein Strom aus dem öffentlichen Netz verbraucht werden muss. Alle Solarmodule zusammen produzieren in einem Jahr 250 000 Kilowattstunden (kWh) Strom. Zweitens: Die eingesetzten Geräte und Maschinen

entsprechen dem neuesten Standard und sind sehr sparsam. Die juwi-Mannschaft braucht für Licht, Computer, Telefon und Haustechnik aber nur weniger als 180 000 kWh und kann den überschüssigen Strom sogar noch verkaufen. Dank seiner energieefﬁzienten Bauweise sind die Energiekosten beim juwi-Gebäude etwa zehn Mal niedriger als bei Häusern, die nach dem derzeit gültigen Standard gebaut werden. Aufgrund dieses außergewöhnlichen Konzeptes wurde das Bürogebäude der juwi-Gruppe in den vergangenen Jahren mit verschiedenen Preisen ausgezeichnet.

GEBÄUDE- UND ANLAGENFÜHRUNGEN: ENERGIEEFFIZIENZ UND ERNEUERBARE ZUM ANFASSEN ARBEITSPLATZ PL Energie ist kostbar. Deswegen en ist es nicht nur gut, Strom aus erneuerbaren Quellen zu produzieren. Genauso sinnvoll ist es, wenn wir alle le möglichst wenig Strom verbrauchen. juwi geht mit gutem Beispiel voran: Fast alle Mitarbeiter arbeiten mit Laptops und Flachbildschirmen, die sehr viel weniger Strom verbrauchen als die üblichen PC und Röhrenbildschirme.

Ihr könnt das juwi-Bürogebäude, das aufgrund seiner besonderen Holzkonstruktion lebt und atmet, kennenlernen – nicht nur per virtuellem Rundgang unter juwi.de, sondern auch live vor Ort in Wörrstadt: Ab 10 Personen kann eine Gebäudeführung gebucht werden. Aber nicht nur das, sondern es gibt auch „Erneuerbare Energien zum Anfassen“: Rund um den Firmensitz der juwi-Gruppe in Wörrstadt sind ein Windpark sowie ein Freiﬂächen-Solarpark entstanden, die ihr ebenfalls besichtigen könnt. Und das alles es kostenlos! Kontakt und Buchungsanfrage: juwi Holding AG / Abteilung ng Umweltbildung / Denise Schwab / Energie-Allee 1 / 55286 Wörrstadt ltb rstadt / Tel. 06732 / 9657-1237 7 23 / E-Mail. schwab@juwi.de

Ähnlich wie das Blut, das im menschlichen Körper er zirkuliert, strömt im juwi-Gebäude die Frisched luft durch eine große Lüftungsanlaf ge in die Büroräume. Nicht ht nur das: Die verbrauchte, erwärmte L Luft aus den Büros ﬂießt zurück und d gibt die Wärme an die von außen ein einströmende Luft ab. Dies passiert im Herzstück des Lüftungssystems, ste dem so genannten Wärmetauscher. sc Bis zu 90 Prozent der Wärme bleibt so im Gebäude, ohne dass eine HeiH zung angestellt werden muss.

SPRINKLERTANK Im Keller des juwi-Gebäudess steht ein riesiger, schwarzer Wassertank. Fassungsvermögen: 11 115 000 Liter! Mit diesem Tank haben die a Konstrukteure zwei Fliegen mit einer Klappe geschlagen. Fliege ge eins: Um das Gebäude im Sommer zu kühlen, wird das W Wasser nachts durch ein auf dem Dach Da installiertes Kühlwerk gepumpt. Tagsüber ep ﬂießt es – schön gekühlt – über ein Leitungssystem m durch das Gebäude. Fliege zwei: we Im Fall eines Brandes läuftt d das Wasser aus dem großen Ta Tank, das sonst die Raumluft angenehm temperiert, durch das ng Sprinklersystem und verhindert das Ausbreiten des Feuers.

Als weitere Attraktion kann der Ausﬂug durch einen Besuch des Hochseilgartens direkt am Fuße einer E 82 erweitert werden, der kostenpﬂichtig ist. Für Familien gibt es Sondertarife. Mehr Infos unter www.hochseilgartenwoerrstadt.de oder per Mail peter.biegel@hochseilgarten-woerrstadt.de.

Sie sagen, dass es schon bald möglich ist, den kompletten Strom aus erneuerbaren Energien zu gewinnen. Was passiert denn, wenn der Wind nicht weht oder die Sonne nicht Auf Ihren orangefarbenen Krawatten steht scheint? Muss ich dann auf Fernsehen und Internet verzichten? klein „100%“ drauf. Was bedeutet das?

MW: „100%” bedeutet 100 Prozent erneuerbare Energien. Das ist unser großes Ziel. Dafür steht juwi. Die fossilen Brennstoffe wie Kohle, Erdöl oder Erdgas sind in wenigen Jahrzehnten aufgebraucht. Also gibt es derzeit nur eine Alternative: den Umstieg auf erneuerbare Energien.

MW: Nein. Wir haben ja glücklicherweise noch andere erneuerbare Energieformen, die dann gefordert sind. Vor allem die Bioenergie, mit der wir nicht nur Strom und Wärme erzeugen, sondern die wir auch prima als Energiespeicher einsetzen können. FJ: Es geht nicht nur mit Wind- oder nur mit Solarenergie. Der Mix aus allen erneuerbaren Energieformen ist entscheidend. Kontakt: juwi Holding AG | Energie-Allee 1 | 55286 Wörrstadt | Tel. 06732-96 57-0

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Erneuerbare Energien

Wie aus Gülle und Mais elektrischer Strom entsteht ie kann aus Biomasse Strom gewonnen werden? Ein Verfahren, das in den letzten Jahren zunehmend genutzt wird, ist die Herstellung und Verbrennung von Biogas. In Biogasanlagen wird dabei Biomasse vergoren und Methan – eine Verbindung aus Kohlen- und Wasserstoff – gewonnen, die sich sehr gut zum Verbrennen eignet. Um Gülle, Küchenreste oder Energiepflanzen wie Mais in ihre Bestandteile zu zerlegen und möglichst viel Biogas zu gewinnen, ist das Teamwork von

verschiedenen Bakterien gefragt. Diese arbeiten unter Ausschluss von Licht und Sauerstoff im Inneren des Fermenters – das ist sozusagen der große Magen der Biogasanlage, in den die Biomasse eingefüllt wird (siehe auch Grafik unten). In vier Stufen werden Kohlen- und Wasserstoffe aus ihren ursprünglichen Verbindungen gelöst und in Methan umgewandelt, das sich als leichtes Gas in der Haube der Biogasanlage sammelt. Um den Stoff wechsel der Bakterien zu erleichtern, muss darauf

So entsteht Biogas

geachtet werden, dass die zugeführte Biomasse mindestens zur Hälfte aus Wasser besteht und die Temperatur im Fermenter nicht unter 25° C sinkt. Das Biogas wird schließlich aus der Anlage abgepumpt und einem Verbrennungsmotor, der denen in unseren Autos ähnelt, zugeführt. Der Motor wiederum treibt einen Generator an, der Strom produziert. Biogasanlagen bieten gerade für Landwirte eine willkommene zusätzliche Einnahmequelle.

Strom gibt‘s auch von der grünen Wiese.

aus Gülle und Mist aus Bioabfällen und anderen Rohstoffen aus Energiepﬂanzen wie Mais

Quelle: Agentur für Erneuerbare Energien

Bild: Joe Gough – Fotolia.com

BIOGAS Energie direkt vom Bauernhof

Gasaufbereitung Energiepﬂanzen

Gasspeicher Das entstehende Biogas wird in der Haube des Fermenters gespeichert, direkt über der vergärenden Biomasse.

Methangehalt und Qualität des Biogases werden gesteigert, um es konventionellem Erdgas anzugleichen.

Gärrestelager

Erdgasnetz

Ist die Biomasse im Fermenter vergoren, kommt sie zunächst ins Gärrestelager, um dann als hochwertiger Dünger genutzt zu werden.

Das aufbereitete Biogas kann direkt in bestehende Erdgasnetze eingespeist werden.

Blockheizkraftwerk(BHKW) Das Biogas wird zur Strom- und Wärmeerzeugung verbrannt.

Biogastankstelle Kraftstoff für Erdgasautos

Vorgrube Wärmetauscher

Sammelbecken für Biomasse

Fermenter

Die Abwärme des BHKW beheizt den Fermenter und Gebäude, z.B. über ein Nahwärmenetz.

Strom

In dem Behälter wird die Biomasse unter Ausschluss von Licht und Sauerstoff von Mikroorganismen abgebaut. Aus diesem Gärprozess entsteht das Biogas.

Bioabfälle und Reststoffe

Wärme

Biogas ist ein Multitalent: Gülle und Mist

Aus Biogas wird Strom, Wärme und Kraftstoff für Fahrzeuge.

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Erneuerbare Energien

Wärme und Strom aus Holz PELLETS Kleine Stangen, große Heizkraft

Echt, 'ne heiße Sache!

So sehen Pellets aus. In den kleinen Holzstangen steckt viel Energie zum Heizen.

it den steigenden Preisen für Erdöl und Erdgas hat Holz als Wärme- und Stromlieferant wieder an Bedeutung gewonnen. Holz-Heizkraftwerke funktionieren im Prinzip so wie die mit fossilen Energieträgern befeuerten Kraftwerke – mit dem Unterschied, dass Holz als Energielieferant keine Millionen von Jahren braucht, um zu entstehen. Das bei der Verbrennung von Holz freigesetzte Kohlendioxid (CO2) wird in den nachwachsenden Bäumen wieder

aufgenommen, so dass ein geschlossener Kreislauf vorliegt. Aber wie wird der Strom bei der Verbrennung von Holz gewonnen? Die Hitze der Brennkammer wird per Wasserdampf in einen Hochdruckkessel übertragen, der wiederum an eine KondensationsDampfturbine angeschlossen ist. Die Turbine setzt die im Wasserdampf enthaltene Energie in eine Drehbewegung um. Über eine Antriebswelle wird diese Bewegung schließlich auf einen Generator über-

tragen, der Strom produziert. Bei allen Bioenergiekraftwerken – seien sie mit Holz, Stroh oder Gas betrieben – ist es wichtig, dass die bei der Verbrennung entstehende Wärme nicht ungenutzt in die Umwelt entweicht. Vielmehr sollte sie in Fernwärmenetze eingespeist oder vor Ort zum Heizen genutzt werden. In diesem Fall spricht man von Kraft-Wärme-Koppelung (KWK), bei der fast 90 Prozent der im Brennstoff gespeicherten Energie tatsächlich genutzt wird. Ein weiterer

Bild: Archiv

Trend der letzten Jahre ist das Heizen mit Holzpellets in privaten Haushalten. Holzpellets sind kleine runde Stangen, die aus Restholz (z. B. Sägemehl, Waldrestholz oder Hobelspänen) hergestellt werden. Ihr Vorteil liegt darin, dass sie durch die Verdichtung auch einen höheren Brennwert, also mehr Energie, als alle anderen biogenen Brennstoffe haben. Damit benötigt man zur Lagerung der Pellets weniger Platz als beispielsweise für Holz.

Die Natur steckt voller Energie BIO Die älteste Energiequelle der Welt wird neu entdeckt

Mais gehört zu den sogenannten Energiepﬂanzen.

Bild: juwi

er draußen unterwegs ist und sich abends wärmen möchte, der entzündet einfach ein Lagerfeuer. Obwohl Bioenergie in Form von Holz die älteste genutzte Energiequelle der Menschheit überhaupt ist, macht das Kunstwort selbst erst seit ein paar Jahren die Runde. Bioenergie bedeutet ganz allgemein, die Energie zu nutzen, die in pflanzlicher und tierischer Biomasse enthalten ist. Wie die Windenergie ist auch sie eine indirekte Form der Sonnenenergie. Denn zum Wachsen benötigen die Pflanzen das Sonnenlicht. Die Tiere brauchen wiederum – direkt oder als Fleischfresser indirekt – pflanzliche Nahrung, um selbst gedeihen zu können. Vor der Entdeckung und Nutzung der fossilen Energieträger wie Kohle, Erdöl und

Erdgas war die Bioenergie die wichtigste Energiequelle für die Menschen. Die in der Biomasse gespeicherte Energie gibt es in vielfältiger Form – z. B. als pflanzliche Rohstoffe wie Holz oder Mais, als Gülle oder als Reststoffe wie Stroh und biologische Küchenabfälle. Ebenso vielfältig sind die Einsatzmöglichkeiten: Aus flüssiger, fester oder gasförmiger Biomasse werden Wärme, Strom oder Kraftstoffe gewonnen. Ein großer Pluspunkt der Bioenergie ist ihre Speicherfähigkeit, das heißt, sie kann bei Bedarf abgerufen werden und ist nicht direkt auf Wind oder Sonnenschein angewiesen. Die Bioenergie spielt daher in einer rein erneuerbaren Energieversorgung im Zusammenspiel mit Wind- und Sonnenenergie eine wichtige Rolle.

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Erneuerbare Energien

Heiß wie ein Vulkan BOHRLOCH Auch im Erdinneren steckt viel Energie

arm oder kalt? Welche Temperatur herrscht im Inneren der Erde? Die Frage ist schnell beantwortet. Denn sicher hast du im Fernsehen schon einmal einen Vulkanausbruch gesehen. Und die heiße Lava, die dabei in die Höhe geschleudert wird. Es ist also sehr heiß im Inneren unseres Planeten. Forscher vermuten, dass die Temperatur bis zu 6 000 Grad Celsius beträgt. Der Begriff „Geothermie” kommt übrigens aus dem Griechischen und bedeutet Erdwärme. Und die können wir Menschen nutzen, um unsere Häuser zu

heizen. Denn nicht nur in Vulkangebieten ist es in den obersten drei Kilometern der Erdkruste warm genug, dass es sich lohnt, ein Loch zu bohren und die kostenlose Energie anzuzapfen. Sondern mit diesen Vorräten, die dort gespeichert sind, könnte der Energiebedarf der Welt für über 100 000 Jahre gedeckt werden. Aus der Geothermie kann auch Strom erzeugt werden. Allerdings steht die Entwicklung noch am Anfang. Denn die Verfahren für so großen Tiefenbohrungen sind noch nicht richtig ausgereift (siehe auch folgenden Beitrag).

Kochwasser aus 3000 Metern Tiefe UNTERIRDISCH Das Erdwärme-Kraftwerk Landau

ei der Erdwärme gibt es zwei Varianten. Zum einen kann man die Energie nutzen, die oberflächennah, das heißt in einer Tiefe bis 400 Meter gespeichert ist, allerdings nur zur Wärmegewinnung. Dagegen ist die Tiefengeothermie sowohl für die Bereitstellung von Wärme als auch für die Produktion von Strom geeignet. Ein solches Tiefengeothermie-Kraftwerk steht beispielsweise in Landau in der Pfalz. Die Techniker nutzen dort das kochend heiße Wasser, das etwa 3 000 Meter unterhalb des Oberrheingrabens brodelt. Die Energie wird dabei in zwei Schritten genutzt: Zunächst wird

das heiße Thermalwasser hoch gepumpt: Rund 70 Liter pro Sekunde – eine halb gefüllte Badewanne – rauschen durch die Rohre! Seine Wärmeenergie überträgt das Wasser dann auf eine Flüssigkeit, die verdampft und damit eine Turbine antreibt. 60 000 Haushalte können so rund um die Uhr mit Strom versorgt werden. In einem zweiten Schritt wird die restliche Wärme für die Fernwärmeversorgung genutzt. Das ausgekühlte Thermalwasser wird anschließend über ein zweites Bohrloch in den Untergrund zurückgeleitet und im sich immer wiederholenden Prozess erneut verwendet.

Mit einem riesigen Bohrer geht es tief in die Erde, wo es richtig heißt ist.

Bild: Archiv

TIPPS: BÜCHER UND ZEITSCHRIFTEN

Foto: Archiv

Pauli, Lorenz und Karolin Weber Bill und Fabienne. Zwei Wasserratten und viel Wasserkraft. Atlantis-Verlag, Zürich 2010 (Bildersachbuch).

Cavelius, Gabi und Gisbert Strotdrees Was dreht sich da in Wind und Wasser. Energie aus der Natur. Landwirtschaftsverlag 2003. Ab 9 Jahren.

Hough, Rich Rettet die Erde – Kleine Taten, Große Wirkung. Franckh-Kosmos Verlag, Stuttgart 2008. Ab 9 Jahren. Zintz, Klaus Prima Klima! Umdenken, mitmachen und dabei noch sparen. Franckh-Kosmos Verlag, Stuttgart 2008. Ab 11 Jahren.

Schlumpfberger, Andreas und Fellehner, Christoph 33 einfache Dinge, die du tun kannst, um die Welt zu retten. Omnibus-Verlag, München 2007. Ab 8 Jahren. Gore, Al Eine unbequeme Wahrheit: Klimawandel geht uns alle an. Ausgabe für junge Leser, Bertelsmann, 2007. Kauss, Uwe Willi wills wissen: Wie kommt der Strom in die Steckdose? Baumhaus-Verlag, Frankfurt 2007.

Fries, Antje Hannes und das grüne Haus. VMK-Verlag, Monsheim 2006. Ab 8 Jahren. Wandrey, Uwe Kraftwerk Sonne. Wie wir natürliche Energiequellen nutzen und die Umwelt schützen. Rowohlt 2003. Ab 8 Jahren. Laux, Birgit Sonne, Wind und Wasserkraft: In Experimenten und spielerischen Aktionen Klima und Energien erforschen und verstehen. Ökotopia-Verlag, Münster 2009. Ab 4 Jahren.

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Erneuerbare Energien

Wo Energie strömt

TIPPS: SPIELE Franckh-Kosmos-Verlag: Solar-Generation. 30 Experimente zur Solarenergie. Ab 8 Jahren.

WASSERKRAFT Früher drehten sich Mühlen, heute wird mit Turbinen Strom gewonnen

Franckh-Kosmos-Verlag: Was ist eigentlich Luft? Experimente rund ums Pusten, Schweben und Fliegen. Ab 5 Jahren. Ravensburger AG: ScienceX® Erneuerbare Energien - Experimentierkasten; ausgezeichnet mit dem Preis „ToyInnovation 2009 – Wissen + Lernen“. Ab 8 bis 12 Jahren. Franckh-Kosmos-Verlag: Wandrey, Uwe: Abenteuer Wissen KlimaWandel. Experimente in der Modell-Atmosphäre. Ab 10 Jahren. Franckh-Kosmos-Verlag: StromGenerator. An Modellen verstehen. Experimentierkasten. Ab 8 Jahren. Murmel Spielwerkstatt und Verlag: Kögl, Stefan und Andreas Rudin: Enix. Ein Karten-Brettspiel zu den erneuerbaren Energien für zwei bis sechs Spieler. Ab 8 Jahren. Franckh-Kosmos-Verlag: Luft- & Wasser-Energie. An Modellen verstehen. Experimentierkasten. Ab 8 Jahren. Franckh-Kosmos-Verlag: WindEnergie. An Modellen verstehen. Experimentierkasten. Ab 8 Jahren.

Wo Wasser ﬂießt, ﬂießt auch Energie. Sie wird von den Menschen schon seit Urzeiten genutzt.

hne geht's nicht. Wasser brauchen wir immer und überall. Zum Trinken, Waschen, Kochen. Die Liste kann man fast endlos erweitern. Auch die Kraft, die im Wasser steckt, nutzen die Menschen schon seit Urzeiten. Früher in Mühlen, heute in Kraftwerken, die mit Hilfe von Turbinen Strom erzeugen. In Deutschland gibt es viele Flüs-

se und Seen, an denen man die Strömungsenergie des Wassers in Elektrizität umwandeln kann. Immerhin werden rund vier Prozent der gesamtdeutschen Strommenge aus Wasserkraft erzeugt. Besonders wertvoll ist diese Form der Energiegewinnung heute als Ergänzung für den regenerativen Mix aus Wind-, Sonnen- und Bioenergie. Beispiel: Bei starkem Wind oder Sonnen-

Bild: juwi

schein fließt sehr viel Strom durch das Netz. So viel, dass ein Teil davon dafür verwendet werden kann, ein Speicherbecken vollzupumpen. Lassen Wind oder Sonnenschein nach, kann das Wasser verstärkt aus dem Becken abfließen. Der Pegel sinkt, die Turbinenleistung steigt und die Menschen können die Sonnenenergie indirekt auch dann nutzen, wenn es dunkel ist.

TIPPS: INTERNET www.zukunftsenergie.org Das Jugendbündnis Zukunftsenergie (JBZEE) tritt für eine 100%ige Versorgung aus erneuerbaren Energien ein. Dort gibt‘s auch Infos zu Klimaschutz, fossilen und erneuerbaren Energien. www.unendliche-energie.de „MeinUmweltblog” ist eine Initiative des BMU. Dort kannst du deine Klimaschutzideen einbringen und mit Gleichaltrigen diskutieren. www.energie-antworten.com Der Bundesverband Erneuerbare Energie informiert über alle erneuerbaren Energieträgern – speziell für junge Interessenten. Das „kindernetz” des SWR unter www.kindernetz.de/infonetz/thema/energie-umwelt.

www.bmu-kids.de Internet-Seite des Bundesumweltministeriums (BMU) für Kinder und Jugendliche. www.wind-energie.de Unter dem Titel „Wirbelwind“ werden Infos, ein Quiz und Spiele angeboten. www.100-prozent-erneuerbar.de Hier erfährst du, wie eine regenerative Energieversorgung aussehen kann. Des Weiteren ﬁndest du zahlreiche Links und Informationen rund um erneuerbare Energien und ums Energiesparen.

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Erneuerbare Energien

Wie viel weißt du über erneuerbare Energien? RÄTSEL Teste dein Energiewissen MACH‘ DEN TEST Wer diese Kruschel-Sonderausgabe zu erneuerbaren Energien aufmerksam liest, ist bei unserem Quiz klar im Vorteil. Denn alle Antworten tauchen auf den vorherigen bzw. nachfolgenden Seiten auf. Also: Schnapp‘ dir deine Eltern oder Freunde und mach‘ den Test: Was hast du bereits über erneuerbare Energien gelernt? Und vor allem: Wer weiß mehr? Die Lösungen ﬁndest du auf der vorletzten Seite unserer Zeitung.

hlendioxid Tonnen Ko Wie viel Bundesuziert jeder (CO2) prod einem in h ic chschnittl ur d er g ür b Jahr?

Warum ist bei Windrädern die Nabe nhöhe für den Energieertrag entscheidend?

a) In den Höhen über 100 m werden die Winde weniger durch die Erdoberfläche beeinflusst und wehen stärker. b) In den Höhen über 100 m ist es kühl er, so dass der Generator nicht gekühlt werden muss. c) In den Höhen über 100 m ist die Luft dünner, so dass sich die Rotoren schn eller drehen können.

en a) 3,9 Tonn en n n o T b) 7,4 nen n o T ,6 1 c) 1

5 3

Welcher dieser Energieträger ist kein erneuerbarer?

Wie heißt der Teil de r Biogasanlage, in der das Bioga s entsteht?

GebäuWie bezeichnet man ein duziert de, das mehr Energie pro als es verbraucht?

a) Wind

a) Gasgrube b) Fermenter c) Biohalde

a) Plus-Strom-Hütte b) Plus-Energie-Haus c) Minus-CO2-Gebäude

Mmmh, ganz schön knifﬂig! Aber ich hab alles gewusst.

b) Erdöl

c) Holzpellets

Bilder: Archiv

voltaikmodule Was können Photo produzieren?

a) Biogas b) Wärme c) Strom

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Erneuerbare Energien

Bild: Archiv

tos der Zukunft

raussichtlich die Au

Womit werden vo fahren?

euerbaren Energien a) Mit Strom aus ern b) Mit Biodiesel c) Mit Erdgas

Mmh, Gras schmeckt lecker! Aber was können Kühe wie ich bloß zur Energiegewinnung beitragen – weißt du das? Bild: hbz_bauer

10 9

a) Kraft-Wärme-Verdopplung b) Kraft-Wärme-Tauscher c) Kraft-Wärme-Koppelung

ern Tiefe a) Aus 1 000 Met ern Tiefe et M 0 00 b) Aus 3 ern Tiefe c) Aus 6 000 Met

a) kann sich der Energieertrag der Windr äder verdoppeln b) kann sich der Energieertrag der Windr äder vervierfachen c) kann sich der Energieertrag der Windr äder verachtfachen

11 Auf einer Azoreninsel nutzen die Men schen die Erdwärme in einer ganz besonderen Form. Weißt du wie?

a) Sie gehen das ganze Jahr über barf uß. b) Sie kochen Eintopf in Erdlöchern. c) Sie züchten Feuerkäfer in Erdnester n.

Auﬂösung:

Mit welchem Begriff bezeichnet man bei der Stromproduktion die gleichzeitige Nutzung von Kraft und Wärme?

fe wird bei dem Aus welcher Tie erk in Landau tw Erdwärme-Kraf r gefördert? das heiße Wasse

1 c), 2 a), 3 b), 4 c), 5 b), 6 b), 7 a), 8 c), 9 b), 10 c), 11 b)

Wenn sich die W indgeschwindig keit verdoppelt, dann ...

Bild: Ramona Heim – Fotolia.com

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Bild: Archiv

Erneuerbare Energien

„Wir gehen mit unserer Erde immer noch so um, als hätten wir eine zweite im Kofferraum.”

„Meine Kinder und Kindeskinder werden leiden aufgrund dessen, was heute passiert. Es wäre fantastisch, wenn es in den Schulen Unterricht über die Folgen der globalen Erderwärmung gäbe.”

Fernsehmoderatorin Nina Ruge

Schauspieler Leonardo DiCaprio

Grübel, grübel....

MELDUNGEN AUS ALLER WELT Jobmotor: 340 000 Menschen leben von erneuerbaren Energien

Auch Ebbe und Flut können wir nutzen

Die erneuerbaren Energien sind in Deutschland ein Jobmotor: 340 000 Arbeitsplätze sind in diesem Wirtschaftszweig schon entstanden. Experten schätzen, dass im Jahr 2020 rund 500 000 Menschen in diesen zukunftsträchtigen Industrien ihre Brötchen verdienen können. Zum Vergleich: in der Atomindustrie sind lediglich noch 40 000 Menschen beschäftigt.

Ebbe und Flut kennst du bestimmt vom Urlaub an der Nordsee. Die Strömung der Ozeane können die Menschen auch für die Erzeugung von Energie nutzen. Mit einem Gezeitenkraftwerk. Eine Gezeiten-Turbine, die Strom liefert, gibt es seit April 2008 vor der Küste Nordirlands. Sie kann Strom erzeugen, der für etwa 1 000 Haushalte ausreicht. Weitere Kraftwerke werden vor allem in Nordeuropa geplant.

Was haben ein Kuhﬂaden und sechs Stunden Fahrradfahren gemeinsam?

Lösung: Beide produzieren beziehungsweise enthalten die gleiche Menge Energie: 0,1 Kilowattstunden. Das reicht zum Beispiel, um einen Kühlschrank drei Stunden lang mit Strom zu versorgen. Aber wie wird aus Kuhﬂaden Strom? Der Weg führt über eine Biogasanlage und ist nur halb so schweißtreibend wie stundenlanges Radfahren. Bild: PinkShot – Fotolia.com

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