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Seit mehreren Jahrhunderten lebt die menschliche Zivilisation mit der Nutzung fossiler Brennstoffe. Das sind jene Stoffe, die aus Biomasse entstanden, im Laufe von Jahrmillionen verrottet sind und heute in Form von Erdöl, Kohle oder Erdgas vorliegen. Diese Rohstoffe wurden vor allem zu Beginn der industriellen Revolution zur Erzeugung von Rohmaterialien, aber auch von Energie verwendet. Heute gehen fossile Brennstoffe allerdings allmählich zur Neige. Die Rohstoffvorräte sind global erschöpft. Zudem verlangt der Klimawandel, der durch Verbrennung der fossilen Energieträger eingeleitet wurde, nach neuen Lösungen. Die Welt befindet sich derzeit auf dem Scheideweg und muss nach Alternativen für Erdöl, Kohle und Erdgas suchen.
Alternative Energie
Durch eine verstärkte Nutzung der alternativen Energie wird die Abhängigkeit von endlichen Rohstoffen wie den fossilen Energieträgern reduziert sowie der CO2-Ausstoß verringert. Als regenerative Energieformen oder auch erneuerbare Energie bezeichnet, werden all jene Methoden zur Energiegewinnung zusammengefasst, bei denen Rohstoffe verwendet werden, die fast unbegrenzt zur Verfügung stehen. Dazu gehören in erster Linie die Sonnenenergie, die Wasserkraft, die Geothermie sowie Biomasse. All diese Energieformen stehen dem Menschen in fast unbegrenzter Menge zur Verfügung. Als Biomasse werden hauptsächlich nachwachsende Rohstoffe wie Holz oder Pflanzen bezeichnet. Biomasse kann allerdings ebenso in fester, flüssiger oder gasförmiger Form vorliegen. Biomasse kann als Biotreibstoff oder Biogas eingesetzt werden.
Wasser kann zur Energieerzeugung entweder im Rahmen von Wasserkraftwerken verwendet werden oder in Form von Meeresenergie. Letztere verwendet die Gezeiten als Energielieferanten. In der Geothermie macht man sich die Erdwärme zunutze. Die Sonnen- und die Windenergie sind die zwei bekanntesten nachhaltigen Energiequellen. In gewisser Weise ist jedoch immer die Sonne der Hauptenergielieferant. Aus diesem Grund werden Wasser- und Windkraft sowie Biomasse als indirekte Sonnenenergie bezeichnet.
Die Sonne als Energiespender
Wer an Sonnenenergie denkt, verbindet diese gewöhnlich mit Solarzellen oder Fotovoltaikanlagen. Doch Sonnenenergie bildet seit Jahrmilliarden die Grundenergie für alle anderen bekannten Energieformen. Auch fossile Brennstoffe wie Erdöl oder Kohle sind aus dieser Sicht Sonnenenergie. Diese wurde vor Jahrmillionen von Lebewesen genutzt. Nach deren Tod zerfiel deren biologische Masse und wurde unter hohem Druck zu Erdöl, Kohle oder Erdgas.
Auch heute noch ist die Sonne der Energiespender Nummer eins. Mithilfe von Solarzellen oder Fotovoltaikanlagen versucht man, die Kraft der Sonne direkt zu nutzen und sie in Energie umzuwandeln. Allerdings kann auch die Windenergie als grüne Energie bezeichnet werden, deren Ursprung ebenfalls in der Sonne liegt. Denn nur durch die Wärme der Sonne können auf der Erde Luftströmungen entstehen. Der Hauptteil der Strahlung der Sonne erreicht die Planetenoberfläche in Form von elektromagnetischen Wellen. Sie werden auch als Solarstrahlung bezeichnet. Die dabei freigesetzte Energie beträgt täglich rund 174 Petawatt. Ein Petawatt sind umgerechnet eine Milliarde Watt. Ein Teil dieser Strahlung wird allerdings wieder in den Weltraum reflektiert. Trotzdem erreichen immerhin noch 122 Petawatt die Erdoberfläche.