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Sonnenenergie
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Photovoltaik Anlagen
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Aufbau und Funktionsweise
- Strahlungsenergie wird, mittels Solarzellen in elektrische Energie umgewandelt
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Vor- und Nachteile
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Vorteile
- Umwandlung findet ohne Abgase statt
- Herstelleungskosten sind gesunken
- Weltweit hohe Nachfrage
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Nachteile
- Herstellungskosten sind hoch
- Werden aus Umweltschädlichen Stoffen hergestellt
- Abhängig vom Wetter
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Windenergie
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Aufbau und Funktionsweise
- Kinetische Energie wird in Elektrische Energie umgewandelt
- Wind treibt Rad an, Rad treibt Turbine an, Turbine macht Strom
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Vor- und Nachteile
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Vorteile
- Keine Gift- und Schadstoffe, keine Abgase
- Dauerhaft verfügbar
- Weltweit verfügbar
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Nachteile
- Je weniger Wind, desto teurer
- Lohnt sich nur, wenn man es mit anderer Energie kombiniert
- Wetterabhängig
- Geringer Wirkungsgrad
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Biogasanlagen
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Aufbau und Funktionsweise
- Vergärung von Biomasse
- Mikroorganismen zersetzen Abfälle, Gase entstehen
- Die Gase werden in ein Blockheizkraftwerk gelenkt
- Die Gase werden verbrannt
- Chemische Energie -> Chemische Energie -> Wärme Energie -> Kinetische Energie -> Elektrische Energie
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Vor- und Nachteile
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Vorteile
- Nutzung von örtlich verfügbaren Rohstoffen
- Verwendung ungenutzter Pflanzenabfälle
- Hohe Energieausbeute im Vergleich zu Biodiesel, etc.
- CO² Neutral
- Dezentral->Veringert Transportstrecke zum Verbraucher
- Kontinuirlich -> gute Ergänzung zu anderen Energien
- Reste kann man zum düngen verwenden
- Gereinigtes Methan kann als Fahrzeugtreibstoffgenutzt werden
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Nachteile
- Anbau von Energiepflanzen führt zu: Monokultur,Artenrückgang
- Methan ist ein starkes Treibhausgas
- Durch Verbrauch von Lebensmittelpflanzen können Lebensmittelpreise steigen
- Die in den Anlagen erzeugten Gase können zu Vergiftungen, Explosionen etc. führen
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Brennstoffzelle
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Aufbau und Funktionsweise
- Eine Brennstoffzelle besteht aus 2 Elektoden die durch eine Membran getrennt sind
- Die Energie liefert eine Reaktion von Sauerstoff mit dem Brennstoff (z.B. Wasserstoff)
- Die Wasserstoffmoleküle geben an der Anode Eletronen ab und werden zu Wasserstoffionen(2H²-)
- An der Kathode nehmen die Sauerstoffmoleküle auf und werden zu Sauerstoffionen(O²+)
- Die Wasserstoffionen gelangen durch die Membran zum Sauerstoff und werden zu Wasser(2H²+ +O²-=2 H²O)
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Vor- und Nachteile
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Vorteile
- Ist Mobil einsetzbar
- Hoher Wirkungsgrad
- Sehr zuverlässig
- Keine Abgase oder Giftstoffe
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Nachteile
- Treibstofflagerung schwierig
- Um effektiv arbeiten zu können müssen extreme Temperaturen erreicht werden
- Noch zu hohe Produktionskosten
- Stationärer Einsatz im großen Stil funktioniert noch nicht