Erneuerbare / Regenerative Energien

Erneuerbare Energien / Regenerative Energien

Im Gegensatz zu fossilen Energieträgern (Öl, Gas oder Kohle) stehen uns erneuerbare Energien entweder unbegrenzt zur Verfügung (z. B. Sonnenenergie) oder sind relativ schnell nachwachsend (z. B. Holz oder allgemeiner: Biomasse). Ihre Nutzung erfordert außerdem deutlich geringere Eingriffe in die Umwelt, insbesondere beim Einsatz von Solarenergie.

 

Unterschieden wird bei den erneuerbaren Energien zwischen Sonnen-, Wind-, Bioenergie, Wasserkraft und Erdwärme. Sie sind die wesentlichen Bestandteile einer nachhaltigen Energiepolitik und ermöglichen erst die erfolgreiche Energiewende.

  • Sonnenenergie kann direkt zur Erzeugung von Wärme für Heizung und Warmwasser (Solarthermie) und auch für die Stromerzeugung (Photovoltaik) genutzt werden. Die Energiemenge die auf die Erdoberfläche trifft, ist rund 5.000 größer als der Energiebedarf der gesamten Weltbevölkerung. Und daran wird sich die nächsten 10 Milliarden Jahre auch nichts ändern (Quelle: geo.de).
    Der Sonne kommt eine Schlüsselstellung bei den erneuerbaren Energien zu:
  • Ohne die Sonne gäbe es keinen Wind und somit keine Windkraft.
  • Auch Photosynthese – die Grundvoraussetzung für Bioenergie – könnte ohne die Sonne nicht stattfinden.
  • Die Anziehungskraft von Sonne und Mond führen zu den Gezeiten auf der Erde. Ohne sie gäbe es keine Gezeiten- oder Meeresströmungskraftwerke.
  • Schließlich führt die Anziehungskraft der Sonne zu Reibung zwischen dem festen und dem flüssigen Teil der Erde. Die entstehende Reibungsenergie führt dem Erdinneren ebenfalls Wärme zu. Diese wiederum ermöglicht die Geothermie (Erdwärmenutzung).
Unsere Sonne (Quelle: br.de)
  • Bioenergie wird vor allem in Form von Holz, Biodiesel oder Biomasse (vor allem pflanzliche und tierische Abfälle und Nebenprodukte aus der Landwirtschaft) verwendet. Problematisch bei der Verwendung von Biomasse (Stichwort: Raps) ist die Flächenkonkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion in der Anbaufläche.
Biomasse (Quelle: Landesbetrieb Wald und Holz NRW, Jan Preller)
  • Windenergie wird über Segelschiffe oder Windkraftanlagen genutzt. Dabei werden Windräder als „Windpark“ auf dem Land (onshore) oder auf See (offshore) installiert. Daneben gibt es Pilotversuche große Tank- und Containerschiffe mit Segeln, statt mit extrem umweltschädigendem Schiffsdiesel (Schweröl), zu bewegen.
Windpark (Quelle: dpa.de)
  • Wasserkraft wird seit ca. fünftausend Jahren von der Menschheit verwendet. Heute dient die Energie des Wassers vor allem zur Erzeugung von Strom durch Turbinen. Dabei kann die Strömung des Wassers im Meer oder in Flüssen genutzt werden. Speicherkraftwerke stauen Wasser mit einem Damm zu Seen. Pumpspeicherkraftwerke bestehen aus einem tiefer und einem höher gelegenen Speicherbecken. Zu Zeiten geringen Strombedarfs wird Wasser in das obere Becken gepumpt. Wenn viel Strom benötigt wird, fließt es durch Turbinen zurück in das untere Speicherbecken.
Staudamm (Quelle: Projektkurs Erneuerbare Energien, Dietrich-Bonhoeffer-Gymnasium Wiehl)
  • Erdwärme, also Geothermie, kann direkt und indirekt genutzt werden. Bei der indirekten Nutzung wird Wärme in Strom umgewandelt. Direkt kann die Wärme für die Heizung verwendet werden. Bei Tiefenbohrungen wird die Wärme direkt eingesetzt. Bei oberflächennahen Bohrungen kommen zusätzlich Wärmepumpen zum Einsatz.
Geothermie (Quelle: Vogelsbergkreis)

Um den Ausbau erneuerbarer Energien zu fördern, wurde im Jahr 2000 das „Gesetz für den Ausbau erneuerbarer Energien“ (EEG) beschlossen. Durch das Gesetz wurden die Netzbetreiber gezwungen Strom aus erneuerbaren Energien in das öffentliche Netz einzuspeisen. Außerdem wurden den Erzeugern Mindestvergütungen zugesichert. Das Gesetz für den Ausbau erneuerbarer Energien war insofern sehr erfolgreich, als beispielsweise der Anteil erneuerbarer Energien am Bruttostromverbrauch in Deutschland zwischen 1990 und 2015 von 3,4 % auf 32,6 % angehoben werden konnte (Quelle: Umweltbundesamt.de). Allerdings führten die EEG-Abgaben auf Strom zu deutlich höheren Strompreisen.

Anteile erneuerbarer Energien (Quelle: agee stat)