Fossile Energieträger, da sind sich Wissenschaftler einig, werden bald knapp. Und auch Uran als Brennstoff ist längst nicht endlos verfügbar. Die bekannten Uranvorräte sind voraussichtlich sogar früher erschöpft, als die Kohlevorräte.
Deshalb und ebenso aus Klimaschutzgründen kommt regenerativen Energien eine immer bedeutendere Rolle zu. Viele Verfahren alternativer Energiegewinnung haben sich in den letzten Jahren etabliert, darunter die Solarenergie, die Windkraft, Erdwärme und Biomasse sowie die schon seit langem etablierte Wasserkraft.
Doch das ist längst noch nicht alles: Forscher haben noch zahlreiche weitere Verfahren im Ärmel, die in den nächsten Jahren an den Start gehen sollen:
Wellenkraft: Mancherorts, wie zum Beispiel an Abschnitten der schottischen Küste, laufen die Wellen mit erheblicher Kraft auf die Küste zu. Und zwar recht regelmäßig in großen Teilen des Jahres. Kanalisiert man die Brecher, so dass sie in Auffangtunnel oder -kästen drücken, so können sie dort erhebliche Luftmengen verdrängen, die dabei Turbinen antreiben und so Strom erzeugen. Ein weiteres System basiert darauf, dass schwimmende Röhren, die miteinander gelenkig verbunden sind, von den Wellen permanent bewegt werden. Die dabei hervorgerufenen Bewegungen in den Gelenkverbindungen, können durch in den Röhren angebrachte Generatoren in Strom verwandelt werden.
Gezeitenkraft: Der Unterschied zwischen Ebbe und Flut führt zu einer permanenten auf- und ablaufenden Wasserbewegung. In manchen Regionen, wie zum Beispiel an der französischen Kanalküste ist der Tidenhub so erheblich, dass am Meeresboden verankerte Propeller durch die ständig wechselnde Strömung angetrieben werden können. Das funktioniert im Prinzip wie ein Windkraftwerk, der Propeller wird jedoch von Wasser bewegt. Sogar Kombi-Offshore-Anlagen, bei denen neben konventionellen Windmasten im Fundament je ein zusätzlicher Wasserpropeller eingebaut wird, sind schon vorgeschlagen worden.
Aufwindkraft: Erwärmte Luft steigt auf. Das kann man nutzbar machen, indem man sie trichterförmig kanalisiert und durch die Aufwärtsbewegung eine Turbine antreiben läßt. Im Modell funktioniert das bereits. Festgestellt werden muss noch, welche Ausbeute im großen Maßstab erzielbar ist und wo die besten Standorte dafür sind. Protagonisten favorisieren beispielsweise die Sahara.
Solarsatelliten: Photovoltaikanlagen, die als Satelliten in einer stabilen Erdumlaufbahn kreisen, könnten, so Berechnungen, außerhalb der Erdatmosphäre ein Vielfaches vergleichbarer Anlagen auf der Erde leisten. Die technische Herausforderung besteht vor allem darin, die gewonnene Energie auf die Erde zu bekommen. Dafür gelten derzeit zwei Übertragungswege als aussichtsreich: Gebündelte Mikrowellen oder Laserstrahlen. Beide Übermittlungsverfahren benötigen leistungsfähige Empfänger auf der Erde, die die gewonnene Einstrahlung in Strom zurückverwandeln. Derartige Empfangsstationen sollen voraussichtlich als große Inseln in den Ozeanen verankert werden.
Jetstreamkraftwerke: In großen Höhen zwischen 10 und 15 Kilometern über der Erde herrschen, hervorgerufen durch die Erddrehung, stabile Windverhältnisse, die so genannten Strahlströme oder Jetstreams, die auch in der Luftfahrt bei Transkontinentalflügen genutzt werden, um schnell und spritsparend voran zu kommen. In diesen Höhen könnten fliegende Windkraftwerke arbeiten, die mit einer Kabelverbindung am Boden verankert sind.
Mache Forscher prognostizieren, dass eine Vollversorgung mit regenerativer Energie bis zum Jahr 2050 erreichbar ist, wenn alle diese Verfahren entschlossen erforscht und umgesetzt werden. Eine wesentlich flexiblere Netzinfrastruktur als bisher wird dafür erforderlich sein. Fachleute sprechen von Smart Grid. Gemeint ist damit ein Leitungsnetz, dass darauf ausgelegt ist, dass die Energieversorgung nicht mehr nur eine Einbahnstraße vom Kraftwerk zum Verbraucher ist, sondern dass in Zukunft an zahlreichen Schnittstellen auch variable Einspeisungen erfolgen können, die zum Teil von Wetter- und sonstigen veränderlichen Bedingungen abhängen.
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