Würde sich die Erde auch weiterhin aufheizen, wenn die gesamte Energie, die wir zurzeit und künftig verbrauchen, durch Photovoltaik gewonnen würde?
Das ist schließlich Sonnenenergie, die wir einfangen, die nicht durch die normale Abstrahlung unseres Planeten (Albedo) ins Weltall zurück gestrahlt wird. Dadurch sollte sich die Erde doch auch in gewisser Weise aufheizen, oder? Das gleiche gilt dann eventuell auch für die Gewinnung von Energie aus Windanlagen, die letztlich auch aus der Sonnenenergie stammt.
15 Antworten
Die Albedo ("Weißheit", Reflexionsvermögen) unseres Planeten ist nur für einen Teil seiner normalen Abstrahlung ins Weltall verantwortlich, nämlich für die Strahlung, die er reflektiert, statt sie zu absorbieren.
Den anderen Teil, hauptsächlich Wärmestrahlung, verursacht die Oberflächentemperatur der Erde. Die entsteht hauptsächlich durch den Teil der eingefangenen Sonnenenergie, die sie nicht reflektiert, sondern absorbiert. Das geschieht überall auf der Erdoberfläche. Am wenigsten dort, wo sie mit Eis und Schnee bedeckt ist, und am stärksten in den Wüsten und in den Städten. Auch die Ozeane absorbieren viel Sonnenstrahlung, aber wegen der großen Wärmekapazität des Wassers erwärmen sie sich dabei nicht so stark wie Landflächen.
Die Aufheizung der Erde geht bis zu der Temperatur, bei der ein Gleichgewicht der Energieströme eintritt, also bis die die abgegebene Strahlung gleich viel Watt beträgt wie aufgefangene Sonnenstrahlung (plus ein kleiner Anteil Wärme aus dem Erdinneren).
Ja, auch Photovoltaikanlagen sind dunkle Flächen, die Strahlung absorbieren und sich erwärmen. Aber selbst, wenn wir den gesamten Energiebedarf der Menschheit mit ihnen decken würden, wäre ihr Anteil an der Erdoberfläche ziemlich klein. Sie erwärmen dann zwar, wie Städte das ja schon tun, das Klima in ihrer direkten Umgebung, aber ihr Anteil an der gesamten Strahlungsbilanz des Planeten bliebe unerheblich.
Allerdings ist auch die Herstellung der Photovoltaikanlagen ein energieaufwendiger Prozeß, der wie andere Produktionstätigkeiten das Klima belastet, insoweit er noch durch fossile Energieträger gespeist wird. Es wäre ratsam, den energetischen Erntefaktor der Photovoltaik weiter zu verbessern und ihre Herstellung von der fossilen Energiewirtschaft zu entkoppeln.
https://en.wikipedia.org/wiki/Desertec#/media/File:Fullneed.jpg
https://de.wikipedia.org/wiki/Strahlungshaushalt_der_Erde
https://de.wikipedia.org/wiki/Erde#Globaler_Energiehaushalt
https://de.wikipedia.org/wiki/Stefan-Boltzmann-Gesetz
https://en.wikipedia.org/wiki/Earth%27s_energy_budget (sehr ausführlich)
Vielen Dank für Deinen kompetenten Beitrag! Nun habe ich mal meine PV-Anlage ins Verhältnis gesetzt zu dem Bedarf an Primärenergie, den wir in Deutschland haben. Nach meiner π*Daumen-Rechnung müssten wir größenordnungsmäßig eine Fläche wie NRW mit PV-Modulen ausstatten, um diesen Bedarf zu decken. Dabei sind Verluste bei der Umwandlung in andere Energieträger nicht berücksichtigt.
Hallo
Mann merkt in Physik Klasse 7 habt ihr aufgepasst.Aber würde das nochmal genauer erklären. Ich mach das mal weiter mit dem Beispiel PV. Wie ihr sicher wisst hat so eine Platte von der PV einen gewissen Wirkungsgrad. Bei PV müssten das so 22%-35% sein das ist eigentlich garniert so gut im Vergleich eine Windkraftanlage 50%.Natürlich kommt es darauf an wie viel Sonne scheint oder Wind geht.
Dieser Wirkungsgrad jetzt zumbeispiel kommt die Sonne 🌞 strahlt 100 Prozent Sonnenstrahlen auf die Platte Diese strahlt ca.40%zurück. Das heißt in der Umgebung wird es wärmer.Bei der Energie Umwandlung Strahlungs energie zu elektricher energie wird auch nochmal wärme produziert die an die Umgebung abgegeben wird.bei windkraftanlagen ist das genauso.
Außerdem ist es schwer nur noch von Sonne und Wind zu leben ganz ohne Kohle ,weil es muss immer die gleiche Spannung durch die Leitungen fließen wenn aber mal keine Sonne ist und wenig Wind dann funktioniert das nicht. Das kann nur funktionieren wenn man viele Speicher einsetzt die solche Problem für einen Monat halten könnten diese müssen aber immer bereit sein und mit der Hitze und Akkus ist auch so eine Sache.
Ich Hofe ich konnte helfen und wenn es zu dem Thema mehr Fragen gibt dann könnt ihr die stellen.