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Erneuerbare Energien und Auswirkungen auf die Umwelt

Windkraft ist nicht so umweltfreundlich wie man denkt (Februar 2019).

Anonim

Alternative Energiequellen, insbesondere im Hinblick auf Luftemissionen. Die wahrscheinlichen Lebenszyklusemissionen (unter Berücksichtigung von Brennstoffanbau, -ernte, -sammlung, -transport und -verarbeitung sowie dem Bau, Betrieb und der Stilllegung von Kraftwerken) aus den wichtigsten erneuerbaren Energietechnologien und der konventionellen Stromerzeugung sind in den Tabellen 2 und 3 dargestellt.

Die Ergebnisse sind rein indikativ, zeigen jedoch die Unterschiede und relativen Unterschiede zwischen den verschiedenen Brennstoffeinträgen. Die Lebenszyklusemissionen aus der Nutzung erneuerbarer Energien sind im Vergleich zu fossilen Kraftwerken gering. Die Studien, auf denen die Zahlen basieren, haben die Kernenergie nicht untersucht.

Obwohl die Kernenergieerzeugung erhebliche Auswirkungen auf die Umwelt hat, werden keine Schwefeldioxid (SO2) oder Stickoxide (NOx) und wenig Kohlendioxid (CO2) freigesetzt. Seine Lebenszyklusemissionen dieser Gase liegen innerhalb der für nicht-hydroelektrische erneuerbare Energien angegebenen Bereiche.

Tabelle 2. Lebenszyklus Luftemissionen aus erneuerbaren Energien (g / kWh)

EnergiepflanzenHydroHydroSolarSolarWindGeothermisch
Derzeitige PraxisZukünftige PraxisKleine SkalaGroße SkalaPhotovoltaikThermisches elektrisches
CO 217-2715-1893.6-11.698-16726-387-979
SO 20, 07-0, 160, 06-0, 080, 030, 009-0, 0240.20-0.340.13-0.270, 02-0, 090, 02
NO x1.1-2.50.35-0.510, 070, 003-0, 0060.18-0.300, 06-0, 130, 02-0, 060, 28

.
Tabelle 3. Lebenszykluftemissionen aus der konventionellen Stromerzeugung im Vereinigten Königreich

KohleÖlGasDiesel
Beste Übung*Rauchgas
Entschwefelung
& Low NOx
Beste ÜbungKombiniert
Zyklus Gas
Turbinen
Eingebettet
CO 2955.0987, 0818, 0430, 0772.0
SO 211.81.514.2-1.6
NO x4.32.94.00.512.3

* Nicht repräsentativ für den neuesten Stand der Technik. ETSU-Bericht Nr. R-88, "Atmosphärische Emissionen des gesamten Brennstoffzyklus und Auswirkungen der britischen Stromerzeugung auf die globale Erwärmung", HMSO, London.

Umwelteinflüsse

Erneuerbare Energien sind mit einer Reihe anderer möglicher Umweltauswirkungen verbunden. Auf der negativen Seite können erneuerbare Energiequellen große Landstriche für konkurrierende Nutzungen unbrauchbar machen, das Meeresleben, das Vogelleben und die Flora / Fauna stören und visuelle und Lärmbelästigung verursachen. Im Allgemeinen sind diese potenziellen Umweltauswirkungen ortsspezifisch und es gibt eine Reihe von Möglichkeiten, die Auswirkungen zu minimieren, die normalerweise klein und reversibel sind. Neben den Treibhausgas- und anderen Luftemissionen ergeben sich auch Vorteile für die Umwelt aus erneuerbaren Quellen. Zum Beispiel können Wasserkraftwerke die Wasserversorgung verbessern und die Rückgewinnung degradierter Flächen und Lebensräume erleichtern.

Die Nutzung von Bioenergie kann viele Vorteile für die Umwelt haben, wenn die Ressource nachhaltig erzeugt und genutzt wird. Wenn das Land, aus dem Bioenergie gewonnen wird, neu bepflanzt wird, wird Bioenergie nachhaltig genutzt und der freigesetzte Kohlenstoff wird in die nächste Generation der wachsenden Pflanzen zurückgeführt. Inwieweit Bioenergie die Netto-CO2-Emissionen verdrängen kann, hängt von der Effizienz ab, mit der sie produziert und genutzt werden kann. Bioenergieanlagen haben geringere SO2-Emissionen als Kohle- und Ölkraftwerke, aber sie können mehr Feinstaub produzieren.

Diese Emissionen sind kontrollierbar, erhöhen jedoch die Erzeugungskosten. Die ökologischen und sozialen Auswirkungen von Wasserkraft sind ortsspezifisch und werden kontrovers diskutiert. Großprojekte können lokale Ökosysteme stören, die biologische Vielfalt verringern oder die Wasserqualität verändern. Sie können auch sozioökonomische Schäden verursachen, indem sie die lokale Bevölkerung verdrängen. Eine Reihe von Projekten in Entwicklungsländern wurde aus diesen Gründen gestoppt oder verkleinert; Kredite von internationalen Kreditinstituten und Banken für Großprojekte zu erhalten, ist schwieriger geworden. Obwohl diese nachteiligen Auswirkungen bis zu einem gewissen Grad bewältigt und gemildert werden können, können sie die Zukunft der Wasserkraft im Allgemeinen beeinflussen.

Mini- und Mikro-Hydro-Systeme haben relativ bescheidene und lokalisierte Auswirkungen auf die Umwelt, aber ihre kWh-Kosten sind in der Regel höher. Wasserkraft emittiert einige Treibhausgase im Lebenszyklus (insbesondere Methan, das durch den Verfall von Bioenergie in Stauseen entsteht), aber in den meisten Fällen viel weniger als die Verbrennung fossiler Brennstoffe.

Geothermische Anlage

Geothermische Anlagen können während ihres Betriebs gasförmige Emissionen in die Atmosphäre freisetzen. Diese Gase sind hauptsächlich Kohlendioxid und Schwefelwasserstoff mit Spuren von Ammoniak, Wasserstoff, Stickstoff, Methan, Radon und den flüchtigen Spezies Bor, Arsen und Quecksilber.
Dies könnte die zukünftige Entwicklung von geothermischen Ressourcen verlangsamen. Die Emissionen können durch strenge Vorschriften und Kontrollmethoden der geothermischen Industrie gesteuert werden, um diese regulatorischen Anforderungen zu erfüllen.

Schwefelwasserstoff-Reinigungssysteme reduzieren Umweltschäden, sind jedoch teuer in der Installation. Die Erzeugung von Windenergie hat im Lebenszyklus nur sehr geringe Emissionen, birgt jedoch eine Reihe von Umweltauswirkungen, die ihr Potenzial begrenzen können.

Die wichtigsten Auswirkungen auf die Umwelt

Visuelle Effekte

Windkraftanlagen müssen sich in exponierten Bereichen befinden und sind daher gut sichtbar. Sie werden von einigen Menschen als unansehnlich betrachtet, und die Bedenken haben mit der größeren Größe von Turbinen der neuen Generation zugenommen.

Lärm

Windturbinen erzeugen aerodynamischen Lärm durch die Luft, die über die Rotorblätter strömt, und mechanische Geräusche von den beweglichen Teilen der Turbine, insbesondere vom Getriebe. Bessere Designs haben Lärm reduziert, und die Forschung geht weiter. Windparks, die weit von dicht besiedelten Gebieten entfernt sind, sind definitionsgemäß weniger beleidigend.

Elektromagnetische Interferenz

Windturbinen können elektromagnetische Signale streuen, die Kommunikationssysteme stören. Eine angemessene Standortwahl (Vermeidung von Militärzonen oder Flughäfen) kann diese Auswirkungen minimieren.

Vogel Sicherheit

Vögel werden getötet, wenn sie mit den rotierenden Blättern einer Turbine kollidieren. Wanderarten sind einem höheren Risiko ausgesetzt als gebietsansässige Arten. Die Anordnung der Anlagen abseits von Migrationsrouten reduziert die Auswirkungen.

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