Strom kommt aus der Steckdose, natürlich. Aber wo und wie wird er produziert? Das beleuchten wir in diesem Artikel.
Was ist eigentlich Strom?
Strom ist an sich farb- und geruchlos und für uns Menschen nicht sichtbar. Strom entsteht durch die Bewegung von Elektronen in einem geschlossenen Stromkreis. Damit sich diese bewegen, braucht es eine Spannungsdifferenz. Bei einer Batterie sind das Plus- und Minuspol. Erst durch das Hinzufügen eines Verbrauchers, wie zum Beispiel einer Lampe, kann dieser Vorgang sichtbar gemacht werden.
Strommix Schweiz
In der Schweiz wird rund wird rund 50% des Stromes aus Wasserkraft gewonnen, etwa 20% aus Kernenergie. Nur ein sehr kleiner Teil stammt aus Wind oder Solarenergie. Aber halt, da fehlen ja noch ein grosser Teil bis 100 %. Das ist korrekt. Hier finden Sie eine Detaillierte Aufstellung des Energiemixes. Ein Teil des Stromes muss importiert werden, vorwiegend aus Italien und Frankreich.
Wasserkraft
Wasserkraft gewinnt man mithilfe einer Turbine. Diese Turbinen sind bei Laufkraftwerken an Flüssen zu finden. Diese produzieren konstant Strom, sofern der Flusspegel normal ist. Bei Speicherkraftwerken, die von grossen Stauseen gespeist werden, kann dann Wasser abgelassen werden, wenn Strom benötigt wird. In der Schweiz gibt es rund 650 Wasserkraftwerke. Wasserkraft gilt als erneuerbare Energie. Ein grosser Nachteil dieser Anlagen ist vor allem bei Flusskraftwerken, dass sie in den natürlichen Geschiebehaushalt eingreifen. Unter anderem hat das Verbauen der Flüsse zur Ausrottung einiger Tierarten, wie z.B. dem Lachs geführt. Dieser schwimmt aus dem Meer viele Kilometer zu seinem Geburtsort die Flüsse hinauf, um dort zu laichen, was ihm aber die Stauwehre verunmöglichen.
Die Problematik wurden erkannt, es wurden Lösungen gefunden, Vieles hat sich bereits getan. Flusswehre wurden mit sogenannten Fischtreppen versehen, um den Fischen die Möglichkeit zu geben, ihre Wanderungen zu machen. Bei neuen Anlagen gelten strenge Vorschriften für den Bau und den Betrieb der Anlagen.
Kernkraft
Bei der Kernenergie wird durch eine kontrollierte Atomspaltung Wärme erzeugt. Mit dieser Wärme wird aus Wasser Dampf erzeugt, der eine Turbine antreibt. Dabei wird aus sehr kleinen Mengen Uran sehr viel Energie gewonnen. Atomkraftwerke können nur langsam heruntergefahren werden, darum eignen sie sich am besten für einen gleich bleibenden Verbrauch und bilden damit die konstante Grundversorgung der Schweiz. Der Bau eines Atomkraftwerkes dauert lange und ist mit hohen Kosten verbunden. Atomstrom verursacht direkt kein CO2, ist aber eine sehr teure Energie. Zudem besteht die Gefahr eines nuklearen Unfalls: Bei einer unkontrollierten Freisetzung von radioaktivem Material sind die Folgen für die Umwelt katastrophal, so geschehen in Tschernobyl und Fukushima. Zusätzlich wurde noch immer keine gute Lösung für die Endlagerung von radioaktiven Abfällen gefunden.
Solarenergie
Solarenergie wird mithilfe von Photovoltaik-Anlagen gewonnen. In einem Solarpanel bewegen sich positiv und negativ dotiertes Silizium durch die Einwirkung von einem Ort zum anderen. Je stärker die Sonne scheint, desto schneller ist diese Bewegung und desto mehr Strom wird erzeugt. An Tagen, an denen keine Sonne scheint oder Schnee auf den Panels liegt, wird also kein Strom erzeugt. Ein Problem der Photovoltaik ist, dass sie dann am meisten Strom liefert, wenn nicht am meisten Strom gebraucht wird. Also muss dieser zwischengelagert werden. Durch permanente Weiterentwicklung werden diese Panels immer leistungsfähiger.
Windenergie
Windenergie wird durch ein Windrad erzeugt, das mit einer Turbine verbunden ist. In der Schweiz stammt aktuell nur 0.05% des Energieverbrauches aus Windenergie. Einerseits gibt es nicht so viele Standorte, wo ein Windrad rentabel betrieben werden könnte. Andererseits gibt es bei jedem Projekt viele Einsprachen und viel Arbeit für die Juristen. Die Windenergie in der Schweiz steckt noch in den Kinderschuhen, ist aber eine gute Ergänzung zu andern erneuerbaren Energiequellen. Wind weht oft dann, wenn die Sonne nicht scheint. Nachteil der Windräder ist der Einfluss auf die Vogelwelt. Im Ausland wurden ganze Windparks in Meeren platziert, wo es niemanden stört.
Biomasse
Aus Biomasse kann nicht nur Strom gewonnen werden sondern auch Biogas, das ins normale Erdgasnetz eingespeist wird. Grob gesagt gibt es drei Arten, um aus Biomasse Energie zu gewinnen.
Verbrennung: Für die Verbrennung werden holzartige Abfälle in einem Blockheizkraftwerk verbrannt, um daraus Wärme und Strom zu gewinnen. Kehrichtverbrennungsanlagen steuern durch Verbrennung von Abfällen Wärmeenergie bei.
Vergärungen: Feuchte Bioabfälle wie Klärschlamm oder Gülle vergären unter Sauerstoffabschluss und steuern nach einer Reinigung Gas ins Erdgasnetz ein. Oder es wird vor Ort verbrannt, um damit Energie und Wärme zu erzeugen.
Vergasung: Bei der noch jungen Vergasungstechnologie wird holzartige Biomasse bei hohen Temperaturen in brennbare Gase umgewandelt, diese werden dann verbrannt und zu Strom und Wärme gemacht.
In unseren Bioabfällen steckt viel Energie. Wenn diese gut getrennt werden, kann diese Energie genutzt und die Nährstoffe wieder in den Kreislauf zurückgebracht werden.
Ausblick auf die kommenden Jahre
Der Wille der Gesellschaft, weg von fossilen Brennstoffen und Atomenergie zu kommen, ist grundsätzlich richtig. Als Folge steigt der Stromverbrauch an. Eine Studie hat ergeben, dass wir bereits im Jahr 2025 Stromengpässe haben könnten. Darum muss die eigene Produktion ausgebaut werden. Ohne Strom steht unsere Gesellschaft still. Strom wird zu einem knappen Gut, und der Preis wird steigen. Doch wie soll in Zukunft unser Strom produziert werden? Und was ist, wenn die Sonne mal nicht scheint und der Wind nicht weht? Und wie kann das Stromnetz stabil gehalten werden? Das Hauptproblem ist in meinen Augen nicht die Produktion, sondern die Speicherung des Stromes über einen längeren Zeitraum, um zum Beispiel einen Winter überbrücken zu können. Ich bin also gespannt, was in den nächsten Jahren passiert.