Energie aus Biomasse | Unterricht

Pflanzen, Gülle oder Biomüll lassen sich zur Gewinnung von Wärme, elektrischer Energie oder Kraftstoff nutzen. Zwar entsteht auch bei der Verbrennung nachwachsender Rohstoffe CO2, doch nur so viel, wie beim Wachsen durch Photosynthese in den Pflanzen gebunden wurde. Solange dieser Kreislauf innerhalb kurzer Zeit abläuft, ist die CO2 -Bilanz – anders als bei fossilen Energieträgern – neutral. So können in Biogasanlagen oder Biomasse(heiz)kraftwerken „grüner“ Strom und Wärme produziert werden; wie, das zeigt die Sendung.

Was muss geschehen, wenn es mit der Energiewende ernst werden soll? Windkraft- und Solaranlagen produzieren zwar immer mehr elektrische Energie, doch sind sie von Wetter und Tageszeit abhängig und stehen nicht immer da, wo der Strom benötigt wird. So müssen zusätzliche Stromtrassen gebaut werden, um Energie über lange Strecken zu transportieren. Und es braucht Energiespeicher, damit einmal erzeugte Energie nicht verloren geht. Neben Pumpspeicherkraftwerken stellt der Film auch aktuelle Systeme wie Batteriespeicher oder Power-to-Heat-Anlagen vor.

Unser Bedarf an Wärme und Strom ließe sich weitgehend durch die Energie der Sonne decken. Die Sendung zeigt, wie Solarkollektoren zur Warmwasserbereitung funktionieren und wie Solarzellen Licht in elektrische Energie umwandeln. Das Potenzial der Sonne zur Stromerzeugung ist riesig, besonders in den sonnenreichen Regionen der Erde. Dort könnte in großen Solarthermie-Kraftwerken so viel elektrische Energie produziert werden, dass damit auch sonnenärmere Gegenden versorgt werden könnten, wenn es genügend Netze und Speicher gäbe.

Alle reden von der Energiewende. Aber kann unser Strombedarf durch erneuerbare Energien gedeckt werden?
Mit Windkraft wird in Deutschland weit mehr Strom erzeugt als mit Wasserkraft, mit der allerdings Energie auch gespeichert werden kann. Der Film erklärt, wie Windkraftanlagen, Laufwasserkraftwerke und Pumpspeicherkraftwerke funktionieren. Er weist darauf hin, welche Rolle der Klimawandel für Wind- und Wasserkraft spielt, und dass manche Großprojekte zur Energieerzeugung einschneidende Auswirkungen auf Umwelt und Gesellschaft haben.

Im Innern der Erde kocht und brodelt es. Dort schlummert ein gewaltiges Energiepotenzial, das es anzuzapfen gilt: Erdwärme. In Zeiten steigender Strom- und Heizungskosten sind Alternativen zu Öl und Kohle gefragt. Außerdem müssen wir dringend den CO2-Ausstoß senken. Erdwärme ist eine saubere Sache, die nicht nur für Geothermie-Kraftwerke, sondern auch für den Häuslebauer interessant ist. Island hat ideale Bedingungen für die Energiegewinnung aus Erdwärme, aber auch in Deutschland gibt es gute Möglichkeiten. Der Boom hat gerade erst begonnen.

Die Atomkatastrophe von Fukushima hat die Welt erschüttert. Spätestens seitdem ist klar: Prinzipiell kann so ein Unfall in jedem Reaktor überall auf der Welt geschehen. Deutschland hat deswegen den Ausstieg aus der Atomenergie beschlossen. In vielen anderen Ländern aber spielen Kernkraftwerke immer noch eine wichtige Rolle für die Energieversorgung.
Die Sendung erläutert die Mechanismen der Kernspaltung und die Funktionsweise eines Druckwasserreaktors. Sie erklärt, wie es zur Katastrophe von Fukushima kommen konnte und was dabei in den Unglücksreaktoren vor sich ging. Die Erkenntnisse aus den Vorgängen in Japan haben große Auswirkungen auf die Sicherheitstechnologie neuer Kernreaktoren, wie ein Beispiel aus Finnland zeigt.
Der atomare Rückbau stellt für Deutschland eine große Herausforderung dar. Am Beispiel des stillgelegten Kernkraftwerks Greifswald wird deutlich, wie schwierig und aufwendig der atomare Rückbau ist.
Ein Problem bleibt für alle Kernkraftwerke bestehen, ob stillgelegt oder noch in Betrieb: die Entsorgung der abgebrannten Uran-Brennelemente. Das Problem der atomaren Endlagerung ist noch immer ungelöst.

Erdöl ist etwas ganz Besonderes – mit dem schwarzen Gold läuft alles wie geschmiert: Autos, Flugzeuge, Maschinen und Heizungen. Und viele Gegenstände des täglichen Gebrauchs werden ebenfalls aus dem Rohstoff gewonnen. Doch die Vorräte werden langsam knapp, das Erdöl deshalb immer teurer. Das spüren die Verbraucher nicht nur an der Tankstelle. Und für die Ölkonzerne rechnen sich immer neue Wege, um mit High-Tech-Geräten die letzten Reserven anzuzapfen.
„total phänomenal“ zeigt, wie sich der begehrte Rohstoff vor 150 Millionen Jahren gebildet hat, wie man ihn fördern kann und wie man daraus die Stoffe gewinnt, die uns das Leben so angenehm machen.

Wasser- und Windkraft haben nach wie vor Zukunft. Ihr Anteil wird noch zunehmen, denn der Bedarf an emissionsfreier Energie wächst.

Die Sonne schickt nicht nur ihr Licht zur Erde, sondern auch Wärmestrahlen. Diese sind grundlegend für das Leben auf der Erde, und sie werden von Tieren und Menschen auf raffinierte Weise eingefangen und genutzt. So schafft es zum Beispiel der Pinguin, nicht einmal bei Temperaturen von minus 50 Grad zu frieren. Und selbst in unseren Breiten wandeln immer mehr Sonnenkollektoren die Energie der Sonne in warmes Wasser um; in Spanien gewinnen Forscher aus der begehrten Sonnenwärme sogar direkt Strom. Der Beitrag macht auch klar, dass es ohne den natürlichen Treibhauseffekt kein Leben auf der Erde gäbe und zeigt, wie der wirtschaftende Mensch seinem Heimatplaneten über die Maßen einheizt.

Erdöl ist ein ganz besonderer Saft und „in aller Munde“, wenn mal wieder der Benzinpreis steigt. Autos, Flugzeuge, Maschinen, Heizungen, Industrie – mit dem schwarzen Gold läuft alles wie geschmiert. Doch die Vorräte werden langsam knapp, da müssen sich die Ölkonzerne schon einiges einfallen lassen, um mit High-Tech-Gerät die letzten Reserven anzuzapfen.
Die Welt hängt am Öl und „total phänomenal“ zeigt, wie sich der begehrte Rohstoff vor 150 Millionen Jahren gebildet hat, wie man an ihn herankommt und wie man aus dem schmierigen Saft die Stoffe gewinnt, die uns das Leben so angenehm machen.