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Was sind Thermische Kraftwerke?
Thermische Kraftwerke sind Anlagen, welche Wärmeenergie in mechanische oder elektrische Energie umwandeln.
Kohle:
Die Kohle ist ein fossiler Brennstoff. Das heisst, es ist über tausende von Jahren entstanden.
Die Kohlevorräte sind nicht unbegrenzt.
Bei der Verbrennung werden schädliche Gase freigesetzt die für die Umwelt schädlich sind.
In der Schweiz gibt es keine Kohlekraftwerke.
Funktion des Kohlekraftwerks:
Die Kohle wird zuerst gemahlen und getrocknet und danach in den Brenntopf geblasen. Der Brenntopf wird bis zu 1000° C heiss. Das Feuer erwärmt das Wasser, das in einem Rohr über dem Feuer ist. Das Wasser wandelt sich dadurch in Wasserdampf um. Der Wasserdampf strömt über Rohrleitungen zur Dampfturbine, in der er einen kleineren Teil seiner Energie durch Entspannung abgibt. Unterhalb der Turbine ist ein Kondensator angeordnet, in dem der Dampf den grössten Teil seiner Wärme an das Kühlwasser überträgt. Während dieses Vorganges verflüssigt sich der Dampf durch Kondensation.
- Das Kraftwerk darf keine Minute still stehen.
- Es produziert 1000 Mega Watt Strom in einer Stunde, das heisst etwa 4 Mio. Menschen werden mit Energie versorgt.
- Die Turbine dreht 3000 mal in der Minute.
Vorteile:
- Der Unterhalt von Kohlekraftwerken ist vergleichsweise zu anderen Kraftwerken billig und dementsprechend günstig ist auch der erzeugte Strom.
Nachteile:
- Durch die Verbrennung der Kohle entstehen Abgase und dadurch wird die Umwelt geschädigt.
- Kohlekraftwerke tragen zur Klimaerwärmung bei.
- Der Rohstoff Kohle ist irgendwann aufgebraucht, sodass Kohlekraftwerke dann nicht mehr genutzt werden können.
Biomasse:
Biomasse ist die älteste Energiequelle der Menschheit.
Holz, Biogas, Haushalt-und Grünabfälle sowie Biotreibstoffe bestehen aus Biomasse.
Es gibt zwei unterschiedliche Typen von Biomasse. Und zwar:
Die holzartige, trockene Biomasse(Holz) und die nasse Biomasse(Grünabfälle, Mist).
Mit Hilfe beider Arten kann man Energie gewinnen:
- Hitze durch die Verbrennung von Holz
- Brennbares Gas (und dadurch auch Hitze), welches durch Vergärung der nassen Biomasse entsteht
Biomasse ist auch zur Herstellung von Treibstoffen geeignet.
Im 19. Jahrhundert war Biomasse die Hauptenergiequelle der gesamten Erde.
Im 20. Jahrhundert wurde Biomasse zuerst durch Kohle und später durch Öl und Gas abgelöst.
Die Biomasse hat ihre Vorteile:
- Sie kann benutzt werden um Hitze und dadurch Elektrizität zu erzeugen.
- Biomasse nutzt recyclebare Dinge um Energie herzustellen.
- Es ist eine erneuerbare Energie.
Sie hat aber auch Nachteile:
- Die Produktion und Verbrennung von Biomassematerialien hat ein Übermass an gefährlichen Treibhausgasen wie Kohlendioxid, Methan und Distickstoffoxid,
welche alle einen Anteil an der globalen Erwärmung haben.
- Die Herstellung von Biomasse Energie ist sehr teuer.
Die Funktion einer Biogasanlage:
In die sogenannte Vorgrube werden Gülle und Grünschnitt geleert und dort verrührt. Dieses wird danach in einen Fermenter geleitet, wo sie erhitzt und nochmals verrührt wird. Das entstehende Biogas verdampft und steigt nach oben, während die restliche Gülle mit Dünger in ein Güllelager abfliesst. Das Gas wird durch einen Filter geleitet, wo es dann vom Wasserdampf getrennt wird.
Danach wird es in eine weitere Anlage geleitet, wo das Biogas gereinigt wird. Nachdem das gemacht wurde, leitet man das fertige Biogas zur Verbrennung oder man verwendet es für die Gasheizung, welche den Fermenter erhitzt.
Geothermie:
Geothermie ist das Fremdwort für Erdwärme. Es ist eine Energieform, welche den Umweltansprüchen gerecht ist. Damit wird die gesamte gespeicherte Wärmeenergie unterhalb der festen Erdoberfläche bezeichnet.
Sie ist die einzig erneubare Energieform die nicht solaren Ursprungs ist. Sie entsteht durch einen Wärmestrom im Erdinnern.
Auch in der Schweiz ist eine Ausnützung von Geothermie möglich. Nämlich bei allen Thermalquellen. Jedoch wird es noch wenig genützt. Dies soll sich nun ändern. In Basel läuft ein Projekt, für das erste Geothermische Kraftwerk in der Schweiz.
Die Geothermie hat viele Vorteile:
- Sie ist jederzeit verfügbar.
- Man kann sie direkt dort anschliessen, wo die Energie benötigt wird.
- Es ist eine einheimische und krisensichere Energieform.
- Benötigt wenig Platz.
- Die Nutzung erfolgt ohne massive Eingriffe in die Natur.