(ENT1 03) – Gliederung der Primärenergie (Primärenergieträger)

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Inhaltsverzeichnis:

Die Primärenergie und deren Ausprägungen sind Thema dieses Kurstextes. Wir erklären dir als angehenden Techniker/ Ingenieur nun genau wie man diese im Rahmen der Energieversorgung unterscheidet. 

Für ein optimales Verständnis helfen dir zahlreiche, ausführliche Videoclips und viele anschauliche Rechenbeispiele zu dem Thema.

Mehr zu diesem Thema und der Energietechnik findest du im Kurs: ENT1-Energieversorgung

 

Primärenergie – Primärenergieträger

 

Die Primärenergie ist die grundständige Form der Energiearten. Obwohl wir zuerst die Energieformen kennengelernt haben, wir stellen dir als angehenden Techniker nun die unterschiedlichen Ausprägungen vor und erklären dir die Bedarfe an diesen in Deutschland.

 

Merk’s dir!

Ein Primärenergieträger ist ein Energieträger, also eine Materie, die diese Energie in sich chemisch gebunden trägt.

Primärenergie - Offshore-Förderung
Primärenergie – Offshore-Förderung

 

Ein Primärenergieträger wie Erdöl oder Erdgas kann entweder an Land (On-Shore) oder wie im obigen Bild über Off-Shore-Fördertürme gewonnen werden.

Einen Zusammenschluss mehrere Bohrtürme mit Anlegeterminals für Öltanker kannst du auf dem obigen Bild entdecken.

 

Gewinnung von Primärenergieträgern – Formen

Alle reinen Energieträger werden unter dem Titel Primärenergie erfasst. Dennoch stellen wir sie dir einzeln vor. Die nächsten Bilder zeigen dir die favorisierte Förderung und Gewinnung der Primärenergieträger.

 

Gewinnung von Braunkohle:

Förderung von Braunkohle
Förderung von Braunkohle

 

Der deutschlandweite Braunkohleausstieg ist beschlossene Sache. Dennoch wird bis 2042 weiterhin fleißig der Braunkohle abgebaut, wie hier im Tagebaurevier Garzweiler.

Die Braunkohle steht also genutzter Energieträger aufgrund seiner schlechten Klimabilanz und Feinstaubbelastung seit längerer Zeit in der Kritik.

Zeitgleich verurteilen die Gegner von Braunkohle die fortwährende Zwangsumsiedlung ganzer Dörfer unter denen sich Braunkohle befindet. Ebenfalls kritisieren sie das Abholzen ganzer Wälder mit gleichem Untergrund.

 

Gewinnung von Steinkohle:

Die Steinkohle wurde bis in die 1990er noch aktiv als Primärenergieträger neben Braunkohle in Bergwerken unter Tage abgebaut.

Primärenergie - Steinkohleabbau unter Tage
Primärenergie – Steinkohleabbau unter Tage

 

Merk’s dir!

Alle Steinkohlebergwerke sind mittlerweile in Deutschland außer Betrieb. Neben Wartungsarbeiten und Instandhaltung der Schächte, werden diese nur noch von Touristen betreten.

Die deutsche Montanindustrie konnte bedauerlicherweise dem internationalen Wettbewerb nicht standhalten, weshalb heute anders als im Steigerlied auch kein Steiger mehr kommt. – Glückauf.

 

Bergwerk Ewald
Bergwerk Ewald

 

Die lange Tradition des Steinkohlebergbaus in Deutschland und besonders im Ruhrgebiet hat einen besonderen Strukturwandel erzwungen, der bis heute nicht abgeschlossen ist.

 

Gewinnung von Erdgas:

Das Erdgas wird entweder an Land oder auf See gefördert. Bevor gefördert werden kann, muss mit Hilfe eines Bohrturms ein entsprechendes Loch gebohrt werden.

Vertikal ein horizontales Loch bohren?…

Eine horizontal auslaufende Bohrung ist heute dank moderner Bohrtechniken in der Tiefe ermöglicht. Ist das Loch fertig gebohrt und mit Beton stabilisiert, wird auch der Bohrturm entfernt.

 

Ein unscheinbares gekrümmtes Rohr verbleibt am Ende. Dieses ragt gerade mal 2 Meter aus dem Boden und befördert Erdgas über Pipelines zur meist nächstgelegenen Raffinerie.

003 Primärenergie Erdgasförderung
Primärenergie – Erdgasbohrloch mit angeschlossener Pipeline

 

Merk’s dir!

Eine Testbohrung ist für erdgasfördernde Unternehmen kostspielig und häufig nicht von Erfolg gekrönt. Denn Geologen können Lagerstätten nur erahnen und nicht 100 % garantieren.

 

Gewinnung von Erdgas - Bohrturm auf Gasfeld
Gewinnung von Erdgas – Bohrturm auf Gasfeld

 

Merk’s dir!

Ein aktives Erdgasfelder kannst du übrigens besonders gut an den langen vertikalen Rohren mit Flammen erkennen. Dieses automatisierte Abfackeln von Erdgas, nutzt man zur Reduzierung von Druckstößen in den Förderleitungen.

 

Gewinnung/Nutzung von Solarenergie:

Obwohl die Nutzung von Solarenergie sehr umweltschonend ist, hat sie besonders in den 2000er einen zwischenzeitlichen Höhepunkt erreicht. Dabei nutzt man die Lichtwellen der Sonne und wandelt diese mit Hilfe von Photovoltaikanlagen in elektrische Energie um.

 

Die Dimensionen von Photovoltaikanlagen reichen von kleinen Zellen für die Solar-Powerbank zum Aufladen von Smartphones, über die Solaranlagen für den Hausgebrauch bis hin zu großen Solarpark zur industriellen Erzeugung von elektrischer Energie.

 

Lichtwellen in elektrische Energie - Photovoltaik auf dem Dach
Lichtwellen in elektrische Energie – Photovoltaik auf dem Dach

 

Oben siehst du eine Photovoltaikanlage für den Hausgebrauch und unten einen entsprechenden Solarpark.

 

Solarpark - Lichtwellen in elektrische Energie - Photovoltaik auf dem Feld
Solarpark – Lichtwellen in elektrische Energie – Photovoltaik auf dem Feld

 

Primärenergie – Gewinnung/Nutzung von Kernenergie:

Die Kernenergie ist in radioaktiven Elementen wie Radium oder Uran gebunden. Das Ausgangsmaterial wird in Bergwerken gewonnen und anschließend für den Einsatz in Kernkraftwerken aufbereitet.

Im Kraftwerk wird das radioaktive Material in Brennstäben (nächstes Bild) eingesetzt und zur Dampferzeugung von Wasser genutzt. Danach wird der Dampf zum Betrieb von Dampfturbinen genutzt wird und final elektrischen Strom erzeugt.

 

Brennstäbe - Kernenergie - Uran
Brennstäbe – Kernenergie – Uran

 

Grundsätzlich ist der Einsatz von Kernenergie die effizienteste, kostengünstigste Einsatzmöglichkeit von Primärenergieträgern. Aber warum ist Kernenergie so unbeliebt?

 

Beispiel: Risikofaktor – Kernkraftwerk

Wären da nicht

  • die hohe Halbwertszeit des radioaktiven Materials

sowie

  • die radioakativen Abfälle in Form von abgebrannten Brennstäben,  die die Menschheit vor ein derzeit nicht gelöstes Problem stellen.

und

  • Aktuell lagern radioaktive Abfälle unterschiedlicher Klassen in “Zwischenlagern” – Ein Endlager ist nicht in Sicht.

sowie

  • die beiden Reaktorunglücke von Tschernobyl und Fukushima, die das Ansehen der Kernenergie zumindest in Deutschland endgültig beschädigt und den Ausstieg aus der Kernenergie politisch beschlossen haben.

 

Primärenergie - Kernenergienutzung - Kühlturm
Primärenergie – Kernenergienutzung – Kühlturm

 

Primärenergie – Gewinnung/Nutzung von Windenergie

Die Nutzung von Windenergie zur Erzeugung von elektrischen Strom über die Rotation von Generatoren stellt eine sehr effiziente und umweltfreundliche Form der Energieumwandlung dar.

Leider regt sich vielerorts zunehmend der Widerstand gegen Windparks und der Abbau von Fördermitteln sowie Gesetze zur Regelung zur Erbauung von Windparks haben die Windparkindustrie fast vollständig gelähmt.

Primärenergie - Windenergienutzung mit Windkonverter
Primärenergie – Windenergienutzung mit Windkonverter

 

Videoclip – Primärenergie – Zusammenfassung

 

Was kommt als Nächstes?

Nachdem du jetzt die Primärenergie kennengelernt hast, ist es sinnvoll, dass wir dir die Primärenergiebedarfe und die Sekundärenergiebedarfe im kommenden Kurstext vorstellen.

Was gibt es noch bei uns?

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Übungsbereich (Demo) – Lerne mit mehr als 4000 Übungsaufgaben für deine Prüfungen

Quizfrage 1

 

Quizfrage 2

 

“Wusstest du, dass unter jedem Kursabschnitt eine Vielzahl von verschiedenen interaktiven Übungsaufgaben bereitsteht, mit denen du deinen aktuellen Wissensstand überprüfen kannst?”  

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