Energierohstoffe: Nutzung, Handel und Energiewende
Du unterscheidest Energieträger, erklärst ihren Handel und prüfst, wie eine sichere, umweltschonendere Energieversorgung entstehen kann.
Kurz gesagt
Energierohstoffe sind Stoffe aus der Natur, die wir zur Energiegewinnung nutzen, etwa Kohle und Erdgas. Sie werden gewonnen, genutzt und gehandelt. Die Energiewende soll fossile Energieträger durch erneuerbare Energie ersetzen und den Energiebedarf senken.
Energieträger heißen Stoffe oder natürliche Quellen, deren Energie wir nutzen können. Erneuerbare Quellen wachsen in überschaubaren Zeiträumen nach oder liefern auf natürliche Weise immer wieder Energie, etwa Sonne und Wind. Du untersuchst auch, wie die benötigte Energie am richtigen Ort und zur richtigen Zeit bereitsteht.
Deine Lernziele
Kohle, Erdöl und Erdgas entstanden über viele Millionen Jahre aus Resten von Lebewesen. Sie heißen fossile Energieträger. Ihre Vorräte sind endlich. Bei ihrer Nutzung werden sie verbraucht. Neue Vorräte entstehen so langsam, dass sie für die heutige Versorgung nicht nachwachsen.
Zu den erneuerbaren Energien gehören Sonnenenergie, Windenergie aus bewegter Luft, Wasserkraft aus bewegtem Wasser und Erdwärme, also Wärme aus dem Erdinneren. Auch Biomasse gehört dazu: Das sind zum Beispiel Holz und andere pflanzliche Stoffe, deren Energie sich nutzen lässt. Pflanzen können nachwachsen. Daraus folgt aber nicht, dass beliebig viel Biomasse ohne Schäden genutzt werden kann.
Fossil und erneuerbar sind keine vollständige Einteilung aller Energieträger. Uran ist ein Metall, das zur Energiegewinnung genutzt wird. Es ist weder fossil noch erneuerbar. Auch erneuerbare Energie steht nicht überall und zu jeder Zeit in der benötigten Menge bereit.
Erneuerbare Energieträger
Ihre Quellen erneuern sich in für Menschen überschaubaren Zeiträumen oder liefern auf natürliche Weise immer wieder Energie. Beispiele sind nachwachsende Pflanzen, Sonne und Wind. Das garantiert keine ausreichende Energie zu jeder Zeit.
Beispiel: Energie für eine Bäckerei zuordnen
- 1Eine Bäckerei verbrennt Erdgas für ihren Ofen. Erdgas ist ein fossiler Energieträger.
- 2Auf ihrem Dach wird Sonnenlicht zur Stromgewinnung genutzt. Sonnenenergie ist erneuerbar.
- 3Die Einteilung beschreibt die Energiequelle. Sie sagt noch nicht, ob jederzeit genug Energie bereitsteht.
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Förderung bedeutet, einen Rohstoff aus der Natur zu gewinnen. Bei Erdöl ist das zum Beispiel die Gewinnung aus dem Untergrund. Export bedeutet Ausfuhr: Ein Rohstoff wird aus einem Land in ein anderes geliefert. Import bedeutet Einfuhr: Ein Rohstoff kommt aus einem anderen Land ins eigene Land. Dieselbe Lieferung ist für das liefernde Land ein Export und für das empfangende Land ein Import.
Diese Angaben beantworten unterschiedliche Fragen. Die Förderung beschreibt die Gewinnung im Land. Export und Import beschreiben Lieferungen über Landesgrenzen. Ein Teil der Förderung kann im eigenen Land genutzt oder gelagert werden. Deshalb verrät eine große Fördermenge noch nicht, wie viel davon ausgeführt wird.
Ein Land kann denselben Rohstoff fördern, importieren und exportieren. Verschiedene Lieferungen können etwa unterschiedliche Abnehmer und Transportwege bedienen. Aus einer Importangabe folgt deshalb nicht, dass das Land selbst nichts fördert. Vergleiche Mengen nur für denselben Rohstoff, denselben Zeitraum und passende Einheiten.
| Begriff | Welche Frage beantwortet er? |
|---|---|
| Förderung | Wie viel wird im Land aus der Natur gewonnen? |
| Export | Wie viel wird in andere Länder geliefert? |
| Import | Wie viel wird aus anderen Ländern geliefert? |
Beispiel: Einen erfundenen Kohlehandel beschreiben
- 1Ein erfundenes Land gewinnt Kohle und nutzt einen Teil davon in eigenen Betrieben.
- 2Einen anderen Teil liefert es in ein Nachbarland. Diese Lieferung ist sein Export.
- 3Ein Betrieb nahe einer anderen Grenze kauft zusätzlich Kohle aus dem Ausland. Diese Lieferung ist ein Import.
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Prüfe zuerst die langfristige Verfügbarkeit: Fossile Vorräte sind endlich. Sonne und Wind werden durch die Energiegewinnung nicht aufgebraucht. Das bedeutet aber nicht, dass sie jederzeit genug Energie liefern. Solarstromanlagen wandeln Sonnenlicht direkt in Strom um. Nach Sonnenuntergang erzeugen diese Anlagen keinen Strom. Windräder können tagsüber und nachts Strom erzeugen, brauchen dafür aber ausreichend Wind.
Prüfe dann die Umweltwirkungen. Beim Verbrennen fossiler Energieträger entsteht unter anderem Kohlendioxid. Dieses Gas gehört zu den Treibhausgasen: Sie halten einen Teil der von der Erde abgegebenen Wärme zurück. Zusätzliches Kohlendioxid in der Luft verstärkt die Erwärmung der Erde. Wind- und Solarstrom verursachen über Herstellung, Betrieb und Entsorgung hinweg meist deutlich weniger Treibhausgase als Strom aus fossilen Brennstoffen. Dennoch brauchen ihre Anlagen Materialien und Fläche. Erneuerbar bedeutet daher nicht frei von Umweltbelastungen.
Bei Biomasse kommt eine weitere Grenze hinzu. Pflanzen, die zur Energiegewinnung angebaut werden, heißen Energiepflanzen. Ihr Anbau kann dem Nahrungsanbau Fläche entziehen. Das geschieht zum Beispiel, wenn auf einer Fläche Energiepflanzen statt Nahrungspflanzen angebaut werden. Nachwachsen beseitigt diese Konkurrenz nicht. Die Nutzung muss außerdem ermöglichen, dass Pflanzen wieder nachwachsen können.
Prüfe schließlich die Versorgungssicherheit. Sie bedeutet, dass benötigte Energie zuverlässig am benötigten Ort und zur benötigten Zeit bereitsteht. Fossile Brennstoffe lassen sich lagern, doch Lieferungen und Transport können ausfallen. Bei Wind und Sonne schwankt die Stromerzeugung mit dem Wetter. Eine ausreichende Jahresmenge allein beweist deshalb noch keine sichere Versorgung zu jeder Stunde. Ein Stromspeicher nimmt Energie auf und gibt einen Teil später wieder als Strom ab. Dafür muss er vorher geladen werden.
| Prüffrage | Fossile Brennstoffe | Wind- und Sonnenenergie |
|---|---|---|
| Bleibt die Quelle langfristig erhalten? | Die Vorräte werden verbraucht. | Die Quellen werden durch die Nutzung nicht aufgebraucht. |
| Welche Umweltwirkungen entstehen? | Die Verbrennung setzt Treibhausgase frei. | Bau und Entsorgung belasten die Umwelt; meist deutlich weniger Treibhausgase. |
| Steht Energie passend zum Bedarf bereit? | Lagerung ist möglich; Lieferungen können ausfallen. | Die Erzeugung schwankt mit Wetter und Tageszeit. |
Merke: Unterscheide eine langfristig verfügbare Quelle von einer verlässlichen Versorgung im einzelnen Moment. Vergleiche außerdem die Umweltwirkungen von der Herstellung bis zur Entsorgung.
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Die Energiewende ist der Umbau der Energieversorgung: Fossile Energieträger sollen durch erneuerbare Energie ersetzt werden, und der Energiebedarf soll sinken. Das betrifft Strom, Wärme und Verkehr. Mehr erneuerbarer Strom reicht deshalb als einzelner Baustein nicht aus.
Zwei Bausteine verringern den Energiebedarf. Energieeffizienz bedeutet: Derselbe Nutzen wird mit weniger Energie erreicht. Eine neue Kühltruhe kann zum Beispiel dieselbe Menge Lebensmittel gleich kalt halten und dafür weniger Strom benötigen. Energieeinsparung durch veränderte Nutzung bedeutet dagegen, eine Nutzung zu verringern oder wegzulassen. Wird eine beleuchtete Werbetafel früher ausgeschaltet, spart das Energie durch eine kürzere Nutzung.
Weitere Bausteine helfen, Erzeugung und Bedarf zusammenzubringen. Stromnetze transportieren Strom zwischen Erzeugern und Verbrauchern. Besser verbundene Regionen können Unterschiede in der Erzeugung ausgleichen. Verschiedene erneuerbare Energiequellen können sich ergänzen. Speicher nehmen Energie auf und geben einen Teil davon später wieder ab. Sie erzeugen keine zusätzliche Energie und müssen vorher gefüllt werden. Ob sie eine Lücke überbrücken können, hängt auch von ihrer Größe und der Dauer der Lücke ab.
Auch der Zeitpunkt einer Nutzung lässt sich teilweise verschieben, etwa das Laden eines Fahrzeugs in Stunden mit viel Wind- oder Solarstrom. Erneuerbarer Strom kann außerdem zum Heizen und zum Antreiben von Fahrzeugen genutzt werden. So werden Strom, Wärme und Verkehr stärker verbunden. Welche Kombination passt, hängt vom Ort, den verfügbaren Quellen und dem Bedarf ab. Versorgungssicherheit entsteht durch das passende Zusammenwirken der Bausteine.
Energieeffizienz
Derselbe Nutzen wird mit weniger Energieeinsatz erreicht. Der Nutzen bleibt dabei erhalten, etwa die gleiche Kühlung.
Beispiel: Strom für eine erfundene Fähre einplanen
- 1Eine elektrisch angetriebene Fähre soll erneuerbaren Strom nutzen.
- 2Soweit der Fahrplan es erlaubt, wird ihr Speicher in Stunden mit hoher Stromerzeugung geladen.
- 3Für die Fahrten muss geprüft werden, ob genug Energie gespeichert ist und ergänzend Strom bereitsteht.
Merke: Verbinde erneuerbare Energie mit geringerem Bedarf, passenden Netzen, Speichern und einer abgestimmten Nutzung. Ein leerer Speicher kann keine Versorgungslücke schließen.
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Alles auf einen Blick
Energierohstoffe
Fossile Vorräte sind endlich. Erneuerbare Quellen wachsen nach oder liefern immer wieder Energie. Das garantiert keine Versorgung zu jeder Zeit. Uran ist weder fossil noch erneuerbar.
Förderung, Export und Import beschreiben unterschiedliche Vorgänge und müssen getrennt betrachtet werden.
Prüfe langfristige Verfügbarkeit, Umweltwirkungen und zuverlässige Bereitstellung zum benötigten Zeitpunkt.
Erneuerbare Energie ist nicht frei von Belastungen. Anlagen brauchen Materialien; Energiepflanzen können mit dem Nahrungsanbau konkurrieren.
Strom, Wärme und Verkehr brauchen erneuerbare Energie, geringeren Bedarf sowie passende Netze, Speicher und abgestimmte Nutzung.
Einen erfundenen Erdölbericht auswerten
- 1Der Bericht beschreibt ein erfundenes Land: Es gewinnt Erdöl, nutzt einen Teil selbst und liefert einen anderen Teil ins Ausland. Zusätzlich kauft es Erdöl aus dem Ausland.
- 2Ordne zuerst die Gewinnung im Land zu: Sie ist die Förderung.
- 3Betrachte dann die Lieferungen nach außen: Das ins Ausland gelieferte Erdöl ist der Export.
- 4Betrachte anschließend die Lieferungen nach innen: Das aus dem Ausland gelieferte Erdöl ist der Import.
- 5Folgere: Das Land fördert, exportiert und importiert Erdöl. Die Förderung ist nicht vollständig Export, weil ein Teil im Land genutzt wird.
Fehler finden
Fehler in Zeile 3Die dritte Zeile setzt Förderung und Export gleich. Richtig: Als Export zählt die ins Ausland gelieferte Menge. Der im eigenen Land genutzte Teil ist kein Export.
Lückentext
Erdöl entstand über viele Millionen Jahre und wird bei seiner Nutzung verbraucht. Es gehört zu den Energieträgern. Ein Betrieb kauft Kohle aus einem anderen Land und bringt sie über die Grenze ins eigene Land. Aus Sicht des eigenen Landes ist diese Lieferung ein . Eine Maschine erledigt dieselbe Arbeit mit weniger Energie als zuvor. Das ist .