Fossile Energieträger sind nicht erneuerbar. Zu ihnen zählen Kohle, Erdöl, Erdgas. Zwar kein fossiler Energieträger, aber ebenfalls nicht erneuerbar, ist Uran. Fossile Energieträger sind aus organischen Materialien wie Pflanzen, Algen und Plankton, die über Millionen von Jahren durch biologische, chemische und physikalische Prozesse im Erdinneren entstanden sind. Dabei wurde deren Energiegehalt so stark konzentriert, dass ihre Nutzung wirtschaftlich von Bedeutung ist. Sie sind aber nur begrenzt vorhanden und setzen bei ihrer Verbrennung CO2 frei.

Da die fossilen Energieträger nicht erneuerbar sind, werden sie in menschlichen Zeiträumen nicht wieder aufgefüllt, da der Mensch in wenigen Jahrzehnten die fossile Energie verbraucht, die Millionen Jahre für ihre Entstehung gebraucht hat.

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