Direkt zum Inhalt

Spektrum der WissenschaftSpezial Physik - Mathematik - Technik 3/2012

5,99 € (Download)
8,90 € (Print)
5,99 € (Download)
8,90 € (Print)
Auch enthalten in
Digitalpaket: Spezialreihe Physik-Mathematik-Technik Jahrgang 2012

Spektrum der WissenschaftSpezial Physik - Mathematik - Technik 3/2012

Inhalte dieser Ausgabe

Globale Energieversorgung

06Plan für eine emissionsfreie Welt

Wind, Wasser und Sonne könnten schon in 20 Jahren den gesamten Energiebedarf der Erde decken.

Windkraft

14Frische Brise

Die Windenergiebranche wächst rasant. In nicht allzu ferner Zukunft könnte Windkraft zur tragenden Säule der globalen Stromversorgung werden. Noch fehlt es aber an den nötigen Stromnetzen.

Solarenergie

22Sonnige Zeiten

Die Fotovoltaik boomt, und solarthermische Kraftwerke stehen in den Startlöchern. Strom aus Sonnenlicht wird einen wichtigen Beitrag zur künftigen Energieversorgung leisten.

Hydroenergie

30Die unerschöpfliche Kraft des Wassers

Die Wasserkraft ist weltweit der größte regenerative Stromerzeuger. Doch nutzen wir erst ein Viertel ihres Potenzials. Außerdem wird zunehmend ein bisher kaum erschlossenes riesiges Reservoir attraktiv: die Energie der Weltmeere.

38"Noch ist Meeresenergie ein Abenteuer"

Kai-Uwe Graw, Professor für Technische Hydromechanik, spricht über die Möglichkeiten, Wellenenergie zu nutzen.

Energie aus Biomasse I

40Tank gegen Teller

Biokraftstoffe sind umstritten. So beanspruchen sie Anbauflächen, die dadurch für die Nahrungsmittelproduktion verloren gehen. Fortschritte in Landwirtschaft und Kraftstoffherstellung sollen diese Konkurrenz entschärfen.

Energie aus Biomasse II

46Kein Zuckerschlecken

Wie lassen sich die Zuckerkomponenten verholzter Pflanzenreste aufschließen?

Benzinersatz I

50Grasolin an der Zapfsäule

Es gibt viele Verfahren, Ernteabfälle, Holz und Gräser in Biokraftstoffe zu verwandeln. Welches ist das Beste?

Benzinersatz II

58Auf der Suche nach "grünem" Benzin

Ein Treibstoff aus Biomasse braucht eine hohe Energiedichte und muss billig sein, um mit Benzin konkurrieren zu können.

Wasserstoffwirtschaft

62Hoffnungs(energie)träger Wasserstoff

Wasserstoff könnte viele Probleme der Energieversorgung lösen.

Zwischenspeicher

70Ringwallspeicher für überschüssigen Strom

Standorte für traditionelle Pumpspeicherkraftwerke zum Ausgleich von Schwankungen in der Stromversorgung sind knapp. Ringwallspeicher könnten eine wirtschaftliche Alternative bieten.

Speichertechnologien

74Vorratshaltung für Energie

Windkraft und Sonnenenergie stellen die Speichertechnik vor enorme Herausforderungen, da ihr Ertrag wetterabhängig stark variiert.

Kennen Sie schon …

Sonnenfeuer - Von den Sternen lernen

Spektrum Kompakt – Sonnenfeuer - Von den Sternen lernen

Seit Jahrmilliarden versorgt die Sonne unsere Erde mit Licht und Wärme. Doch was lässt sie so lange und zuverlässig leuchten? Und wird es gelingen, mit daraus abgeleiteten Fusionsreaktoren auf der Erde Energie zu erzeugen?

Thermodynamik - Von Ordnung und Unordnung

Spektrum Kompakt – Thermodynamik - Von Ordnung und Unordnung

Die Thermodynamik lehrt uns, dass die Natur unter anderem einen Trend zu wachsender Unordnung habe - grob gesagt, denn natürlich müssen dafür bestimmte Bedingungen erfüllt sein. Doch das Wechselspiel von Energie und Umgebung birgt noch weit mehr spannende Effekte.

Elektromobilität - Mit Strom von A nach B

Spektrum Kompakt – Elektromobilität - Mit Strom von A nach B

Für Fahrräder sind sie längst ein Erfolg, aber auch bei Autos behaupten sich Elektroantriebe immer mehr als umweltfreundliche Alternative. Was leisten Elektrofahrzeuge inzwischen, wie sieht die Ökobilanz aus, wo gibt es noch Schwierigkeiten? Und wären E-Laster auch eine Option für den Güterverkehr?