In Zeiten von globalen Wirtschaftskrisen und sich immer mehr häufenden Umweltkatastrophen durch die Benutzung von nuklearen Material und der Gewissheit, dass auch Kohle und Gas bald nicht mehr ausreichend für die Bevölkerung zur Verfügung stehen, müssen sowohl große Konzerne, als auch Hausbesitzer und Autofahrer, sowie jeder der ein elektronisches Gerät benutzt an eine alternative Stromgewinnung denken.

Die am meisten erforschten alternativen Stromquellen sind dabei die Sonnenenergie und die Windenergie. Beide können durch den Faktor der zeitlich unbegrenzten Nutzung und einer effektiven Leistungsausbeute deutlich positive Fazits ziehen, auch wenn die alternative Strom Gewinnung momentan noch in der Aufbauphase ist.

Bei der Solarenergie wird dabei zwischen zwei verschiedenen Systemen, zum einen der Solar-Photovoltaik und der Solarthermie unterschieden. Bei der Windenergie wird vor allem auf neuartige Inventionen im Bereich von Windrädern und so genannten Gezeitenkraftwerken gesetzt. Neuerdings sind auch erste Projekte zum Bau von Windrädern in der Nordsee geplant, um eine optimale Energieausbeute zu gewährleisten.
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Photovoltaik ist heute aufgrund der ökologischen Diskussion ein zunehmend interessanter werdender Bereich der Energieerzeugung. Photovoltaik ist nichts anderes als die Umwandlung von Sonnenenergie als eine Form der Strahlungsenergie in elektrische Energie.

Der Name Photovoltaik ist eine Zusammensetzung zweier Wörter. Photos steht in griechisch für Licht, während Alessandro Volta einer der Pioniere der Elektrotechnik war. Die Photovoltaik zählt man zur Solartechnik.
Der französische Physiker Alexandre Edmond Becquerel entdeckte bereits 1839, dass aus der Sonnenenergie elektrische Energie gewonnen werden kann. Aber erst 1954 gelang es, die ersten Solarzellen mit Wirkungsgraden von rund vier Prozent zu produzieren.

Die verfügbare Sonnenenergie übersteigt um ein Vielfaches den Primärenergieverbrauch der Menschheit. Der große Vorteil der Sonnenenergie ist, dass bei der Umwandlung in elektrische Energie keine schädlichen Abgase wie beispielsweise Kohlendioxid entstehen.
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Biodiesel  ist ein nachwachsender, ökologischer Treibstoff und kann aus Pflanzenölen, Altspeisefetten  und sonstigen Fetten hergestellt werden.

Durch das zu mischen Von Ethanol wird Biodiesel in seiner Eigenschaft als Treibstoff verbessert, denn das Methanol löst das im Öl enthalte Glyzerin heraus und verbindet sich nicht mit den Fettsäuren des Öls – so entsteht das Fettsäuremethylester. Die gängigsten Öle für die Herstellung von Biosprit sind vor allem, Sojaöl, Sonnenblumenöl, Altspeisefette und auch tierische Fette.

Als zukünftige Rohstoffe werden auch aber auch Pflanzen in Betracht gezogen, die keinerlei Relevanz als Nahrungsmittel haben, wie z.B. Jatrophaöl und auch Algenöl. Das wiederum heißt aber, das noch mehr Land in Agrarflächen umgewandelt werden muss. (In Südafrika ist Mais das Grundnahrungsmittel für arme Familien und es ethisch betrachtet untragbar, das man diesen Menschen das Land zum überleben weg nimmt.)
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Jeder wird sie kennen, die riesigen Windmühlen, auch Windräder genannt, die auf hiesigen Äckern stehen und dem reinen Nutzen der Energie-Gewinnung dienen. So nützlich sie auch sind, so groß sind sie auch.

Nun aber gibt es Miniwindmühlen, welche aus dem Wind Energie herstellen können. Und sie sind genauso standhaft, wie ihre großen Geschwister. Auch in der Miniwindmühle steckt eine Menge Technik. Hochmoderne Technik der neuesten Generation, welche mit ihrem Hochleistungsgenerator - ohne Unterbrechung – und von Wind bis zum Orkan, fest im Wind stehen und mit ihren Flügeln leise rauschend Strom produziert.

Bisher sind immer noch etwa 300 Mill. Häuser weltweit ohne Stromversorgung. Würde nur 15  und nur 1%  dieser Haushalte eine Miniwindmühle einsetzen, könnte man etwa 35 $ Milliarden für Kerosin sparen. Den größten Vorteil aber haben die Miniwindmühlen mit ihrer Größe.
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Die Energie der Sonne entsteht durch ständige Kernfusionen, welche zum Teil als elektromagnetische Strahlung auf die Erde kommt. Besser bekannt ist diese Art der Energie-Entstehung sicher als Solarenergie.

Die Photosynthese basiert auf der Zufuhr durch Solarenergie. Die größte Energiequelle ist also die Sonne, ohne sie wäre kein Leben auf der Erde möglich, das gesamte Ökosystem würde zusammenbrechen und das Leben, wie es jetzt existiert, würde es schlicht nicht geben.

Wenn man sich für den Einbau einer Anlage entscheidet, welche mit Solarenergie betrieben wird, sollte man sich im Klaren sein, dass man für die nächsten 20 Jahre plant und handelt. Außerdem sollte man die Frage klären, ob man thermisch, sprich nur Warmwasser und auch Heizung nutzen möchte oder sich auch an die Stromversorgung anschließen lassen möchte. Das im Nachhinein zu ändern ist sehr teuer, da die Anlagen meist komplett erneuert werden müssen.

Eine Überlegung ist das in jedem Fall wert, schaut man sich mal die stets steigenden Preise für Gas, Öl und Strom an. Immer mehr Hausbesitzer rüsten auf die umweltschonende (da erneuerbar) und frei zur Verfügung stehende Solarenergie um.

Jährlich strahlt die Sonne eine Energiemenge von ca. 1.000 Kilowatt/Quadratmeter auf Deutschland verteilt aus. Zum allergrößten Teil natürlich ungenutzt, was circa einem Energiepotential von 100 Litern Heizöl entspricht. Noch deutlicher wird die Verschwendung, wenn man sich den Vergleich mit 100 Kubikmetern Gas vor Augen führt.
Solarenergie verschmutzt die Umwelt nicht, mit schädlichen CO2 Abgasen, wie es etwa fossile Brennstoffe tun. Sie ist zudem für jedermann nutzbar und ein aktiver Beitrag eines jeden zum Umweltschutz.

Die Wärme im Inneren der Erde zu nutzen ist das Ziel der Geothermik, denn sie gehört weltweit zu den ergiebigsten und erneuerbaren Energiequellen. Bergarbeiter waren sich schon vor 100 Jahren ganz sicher, dass es im Erdinneren heiß sein muss. Je tiefer man in das Innere der Erde vordringt, desto wärmer wird es. Vulkane und Geysire sind weitere Zeugen für den, nach wissenschaftlichen Berechnungen, 4.000 – 5.000°C heißen Kern der Erde.

Das die Distanz von der Erdoberfläche bis zum Erdinneren-Mittelpunkt (Radius) gute 6.400 km beträgt, ist von keiner besonderen Relevanz; denn nur auf den ersten 10 km, der oberen Erdkruste, findet Energie- und Rohstoffgewinnung statt.

Erdwärme kann aber trotzdem unterschiedlichen Tiefen entnommen werden. Die oberflächennahe Wärme - bis etwa 100 m Tiefe - nutzen erdgekoppelte Wärmepumpen und tiefe Erdsonden. In größeren Tiefen werden die, mancherorts im Gestein vorhandenen, Schichten warmen Wassers durch die hydrothermale Geothermik erschlossen.

Mittels Tiefbohrern konnte man bislang schon in eine Tiefe von 12 km erreichen, jedoch wurden alle weiteren Erkenntnisse über die Verhältnisse in größeren Tiefen  nur indirekt, sprich mittels geophysikalischen Berechnungen, aufgestellt.

Schon vor einigen tausend Jahren machten sie die Menschen die Erdwärme zu nutzen, indem sie in den Erdquellen (auch Thermalquellen genannt) badeten. Im Vordergrund stand jedoch zumeist  Reinigung und Gesundheit, sowie religiöse und spirituelle Zwecke.

Schon die alten Maoris in Neuseeland und die Isländer pflegten verschiedene Badetraditionen in den heißen Thermalquellen. Auch von einigen Indianerstämmen Nordamerikas ist selbiges bekannt.

Kurorte mit Thermalquellen waren in Europa übrigens der Ausgangspunkt für den Übergang zur technischen Nutzung der Erdwärme.