31 Big Bang 4, Schulbuch (ISBN: 978-3-209-13025-9) 69 27 Unser Planet wird immer wärmer B 27.23 Ein Windpark, also eine Ansammlung von einzelnen Windrädern. Windparks stehen in der Ebene oder auf Bergrücken. Beachte zum Größenvergleich den Arbeiter in der Mitte. Ganz anders funktionieren Solarzellen. Wenn Licht auf Metalle oder Halbleiter trifft, kann es unter bestimmten Umständen Elektronen aus diesen „herausschlagen“ (B 27.24 a). Dabei wird die Energie des Lichts auf das Elektron übertragen. Es ist so ähnlich, wie wenn du einen Fußball aus einer Grube hinauskickst und dabei Energie auf ihn überträgst (b). Die herausgeschlagenen Elektronen besitzen die umgewandelte Sonnenenergie und liefern Gleichstrom (c). Diese Art der Stromerzeugung nennt man auch Photovoltaik. „Photo“ bedeutet auf Altgriechisch Licht. Photovoltaik bedeutet, dass man mit Licht Volt, also elektrische Spannung, erzeugen kann. B 27.25 Vereinfachte Darstellung eines Wärmekraftwerkes Licht a Metall und Halbleiter Elektron B 27.24 Wie eine Solarzelle funktioniert: Die Energie des Sonnenlichts wird auf Elektronen übertragen. Solarzellen liefern Gleichstrom. c Sonnenlicht Antire exbeschichtung Silizium, Arsen oder Bor oberer Kontakt unterer Kontakt In Wärmekraftwerken (B 27.25) wird Strom erzeugt, indem irgendetwas verbrannt wird und einen Generator betreibt. Diese Kraftwerke sind für die Spitzenbelastungen (B 27.19) wichtig und verhindern, dass das Stromnetz zusammenbricht. Ein solcher Blackout würde das Land ins Chaos stürzen. Leider müssen in Summe 20 % des Stroms durch Verbrennung von Erdöl, Kohle und vor allem Erdgas erzeugt werden. Das ist bedauerlich, weil es den Klimawandel fördert. 7 % des Stroms werden durch Biobrennstoffe erzeugt, etwa Holzreste oder Pflanzenöle. Auch dabei wird CO2 freigesetzt. Warum ist das trotzdem umweltfreundlicher? B 27.26 a) Wald wächst und bindet CO2; b) Das Holz wird verbrannt und setzt CO2 wieder frei; c) Wenn dieselbe Menge Wald nachgewachsen ist, ist die Bilanz neutral. Der Unterschied liegt im schnellen Wachstum. Sehen wir uns das am Beispiel von Holz an (B 27.26). Dieses wächst sehr schnell nach und bindet dabei wieder das freigesetzte CO2. In Österreich wachsen jedes Jahr rund 30 Millionen Kubikmeter Holz nach. Das entspricht einem Holzwürfel mit einer Seitenlänge von 310 m (B 27.27)! So viel Holz kann man also in einem Jahr in Österreich verbrennen, ohne dass dadurch zusätzliches CO2 freigesetzt wird. Deshalb sagt man, Biobrennstoffe sind CO2-neutral. a b c CO2 CO2 CO2 B 27.27 So viel Holz wächst jedes Jahr in Österreich nach: Im Vergleich dazu der Eiffelturm (312 m Höhe) und eine Boing 777 (64 m Länge). Kurz zusammengefasst Der Großteil der erzeugten elektrischen Energie kommt in Österreich aus Wasserkraftwerken. Wind- und Solarkraftwerke sowie Wärmekraftwerke mit Biobrennstoffen liefern ebenfalls „grüne“ Energie. Leider muss 1/5 des Stroms mit Hilfe von fossiler Energie erzeugt werden. phybb4sb_13025_Buch.indb 69 10.11.2025 15:04:55 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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