Fossile Energiequellen

Vor Millionen von Jahren, noch bevor Dinosaurier lebten, gab es viele seltsam aussehende Pflanzen und Tiere. Als sie starben, blieben ihre Überreste zurück und begannen, langsam zu zerfallen. Wind und Regen bedeckten die Überreste im Laufe der Zeit mit Schichten aus Sand, Salz, Fels und Wasser. Je mehr Schichten entstanden, desto mehr wurden die Überreste zusammengepresst. Teile der Pflanzenreste wurden mit Schwefel aus den Tiefen der Erde ersetzt.

Es blieb eine dunkle, felsige Substanz – Kohle. Die Überreste von Meerespflanzen und - tieren wurden zu einer dicken, öligen Flüssigkeit – Öl. Andere Reste wurden zu Blasen mit Erdgas, wie Methan. Die Energie der Pflanzen und Tiere wurde in diesen Ablagerungen als fossile Energie gespeichert. Kohle, Öl und Erdgas sind fossile Brennstoffe.

Als Menschen die chemische Energie entdeckten, die in diesen Brennstoffen gespeichert ist, schürften sie nach Kohle, pumpten Öl ab und förderten Erdgas. Die Verbrennung fossiler Brennstoffe setzt große Mengen an thermischer Energie frei. Kraftwerke für fossile Brennstoffe gewinnen diese Energie und wandeln sie in elektrische Energie um. Dann müssen mehr fossile Brennstoffe gefördert werden. Der Prozess beginnt erneut.

Es brauchte Millionen von Jahren, fossile Brennstoffe zu formen; die Vorkommen werden also irgendwann ausgehen. Es sind nicht erneuerbare Energiequellen. Wenn fossile Brennstoffe verbrannt werden, stoßen sie schädliche Gase wie Schwefeldioxid und Stickstoffoxide aus. Sie setzen auch viel Kohlendioxid frei, das zur Erderwärmung beiträgt. Manche Kraftwerke nutzen Filter, die einige der schädlichen Partikel einfangen, die beim Verbrennen fossiler Energiequellen entstehen.

So gelangen sie nicht in die Luft. Man nennt es das CO2-Abscheidungssystem. Die Verbrennung fossiler Brennstoffe bewirkt auch einen schwarzen Rückstand, der sich im Laufe der Zeit im Innern des Abgaskamins ablegt hat – sogenannter Ruß. Der Abgaskamin muss gereinigt werden, damit er nicht verstopft. Dieses Kraftwerk verbrennt Erdgas, um so Wärmeenergie zu erzeugen.

Die thermische Energie erhitzt Wasser in Rohren, welches dann verdampft. Der Dampf treibt die Turbine und den Generator an, was zu elektrischem Strom führt. Thermische Energie ist allerdings eine chaotische Energieform. Sie bewegt sich in alle Richtungen nach außen; dabei geht so viel von ihr verloren! Nur etwa ein Drittel der chemischen Energie im Gas wird gedreht in elektrische Energie umgewandelt.

Die anderen zwei Drittel gehen als Abwärme verloren. Kohle- und Ölkraftwerke funktionieren nach dem gleichen Prinzip wie Erdgaskraftwerke. Die Technologie wird jedoch immer besser. Jüngere Erdgaskraftwerke verwenden zum Beispiel zwei Turbinen statt nur einer. Das heiße Gas treibt eine Turbine an und der Dampf die andere.

Es gibt zwei Zyklen. Somit wandelt das Kraftwerk zwei Drittel der chemischen Energie aus dem Gas in elektrische Energie um. Nur ein Drittel geht als Abwärme verloren. Es ist viel energieeffizienter. Fossile Brennstoffe mögen zwar umweltschädlich und begrenzt vorhanden sein, aber sie liefern viel mehr Energie als die meisten erneuerbaren Energiequellen.

Weltweit decken fossile Kraftwerke in etwa 65% des Strombedarfs der Welt. Wir müssen Alternativen finden, denn die fossilen Brennstoffe reichen nicht ewig... Es sei denn, wir finden es cool, ein paar Millionen Jahren auf die Entstehung weiterer fossiler Brennstoffe zu warten.