Energieträger

Mit dem Ausdruck Energieträger werden im engeren Sinn Rohstoffe oder Stoffe bezeichnet, die in chemischer oder nuklearer Form Energie speichern und daher für die Energiegewinnung oder den Energietransport nutzbar gemacht werden, bzw. werden können. Im erweiterten (politischen) Sprachgebrauch werden als Energieträger auch Energiequellen bezeichnet (z.B. Geothermie, Solarenergie, Wasserkraft, etc.), die zwar zur Energiegewinnung geeignet sind, aber keinen Energieträger im engeren Sinn darstellen.

Unterscheidung zwischen primären und sekundären Energieträgern

Die direkt zur Energiegewinnung geeigneten – weil in verwertbarer Form in der Natur vorhandenen – primären Energieträger unterscheidet man in fossile, regenerative und nukleare Energieträger. Als sekundäre Energieträger bezeichnet man Stoffe, die sich zwar zu Energietransport und zur Energiespeicherung eignen, in der Natur aber nicht in verwertbarer („aufgeladener“) Form vorkommen (z.B. Wasserstoff).

Primäre Energieträger

Fossile Energieträger

Die fossilen Energieträger sind aus Biomasse entstandene Stoffe, die – durch Sedimentschichten von der Atmosphäre abgeschlossen – nicht verrotten konnten und so ihre chemische Energie erhielten. Fossile Energieträger sind Kohle, Erdgas, Erdöl und Methanhydrat. Allen fossilen Energieträgern ist gemeinsam, dass sie nur in begrenztem Maß vorhanden sind und ihre Verwendung mit CO2-Emissionen verbunden ist (siehe Treibhauseffekt, Klimawandel, Klimaschutz).

Biomasse

Biomasse zählt zu den nachwachsenden Rohstoffen, d.h. sie steht nicht unbegrenzt zur Verfügung (wie etwa Wind- oder Sonnenergie), kann jedoch innerhalb kurzer Zeit auf natürliche Weise wieder entstehen (im Gegensatz zu fossilen Energieträgern). Biomasse entsteht durch die Umwandlung von Energie aus der Sonnenstrahlung mit Hilfe von Pflanzen über den Prozess der Photosynthese in organische Materie. Biomasse stellt damit gespeicherte Sonnenenergie dar. Der Unterschied von Biomasse zu anderen Nutzungsarten der Sonnenenergie ist deren Unabhängigkeit von den Zeiten der Sonneneinstrahlung. Die Nutzung zur Energiegewinnung erfolgt unmittelbar (Verbrennung zum Heizen oder zur Stromgewinnung) oder mittelbar (nach Verarbeitung zu Biogas, Kraftstoffen, etc.). Biomasse setzt bei der Verwertung nur CO2 frei, das vorher zeitnah aus der Atmosphäre gebunden wurde, ist also CO2-neutral. Die Energiebilanz verschlechtert sich aber deutlich, wenn Biomasse nicht aus Abfällen gewonnen wird, sondern Energiepflanzen nur zu diesem Zwecke angebaut, synthetisch gedüngt und über weite Strecken transportiert werden.

Kernbrennstoff

Allen nuklearen Energieträgern (Uran, Plutonium, bestimmte Transurane, Deuterium, Tritium, bestimmte andere Radionuklide) ist gemeinsam, dass sie bei der Energiegewinnung keine CO2-Freisetzung verursachen, allerdings entsteht radioaktiver Abfall. Berücksichtigt werden muss allerdings auch hier der Transport des Brennstoffs und die energieintensive Errichtung der Anlagen.

Bei der Kernspaltung von Uran, Plutonium und bestimmten anderen Transuranen entstehen Energie und Neutronen, die ihrerseits wiederum weitere Spaltungen auslösen. Diese bei dieser Kettenreaktion frei werdende Energie wird in einem Kernreaktor kontrolliert genutzt.

Unter Kernfusion versteht man die Verschmelzung leichter Atomkerne (in der Regel Deuterium und Tritium) zu schwereren (Helium). Die Sonne und andere Sterne gewinnen ihre Energie durch Kernfusion. Auf der Erde ist Energiegewinnung durch Kernfusion bisher nicht möglich.

Der Zerfall von radioaktiven Stoffen kann als Energiequelle benutzt werden, dabei wird die entstehende Zerfallswärme in Radioisotopengeneratoren zur Stromgewinnnung auf thermoelektrischer Basis und zum Heizen genutzt. Die gewinnbaren Energiemengen sind gering, daher werden Radioisotopengeneratoren vornehmlich als Stromquelle und Heizung für Raumsonden im äußeren Sonnensystem eingesetzt, wo Solarzellen keine ausreichende Leistung und Wärme liefern.

Sekundäre Energieträger

Als sekundäre Energieträger sind insbesondere

* Elektrizität
* Wasserstoff und
* sekundäre organische Brenn- und Treibstoffe, wie z.B.

* Biogas,
* Ethanol,
* Methanol und
* Biodiesel

zu nennen. Theoretisch kann man auch radioaktive Stoffe, die in Kernzerfallsgeneratoren eingesetzt werden, als sekundäre Energieträger bezeichnen, wenn Sie zu diesem Zweck in Kernreaktoren erzeugt wurden.

energie-visions.de © 2016 Frontier Theme