Erneuerbare Energien / Arten von Energieversorgung
Entdecke die Möglichkeiten
Kohle, Öl und Erdgas sind nicht-erneuerbare Energieträger. Sie sind vor vielen Millionen Jahren entstanden, und ihre Menge ist begrenzt. Erneuerbare Energien wie Solar-, Wind- und Wasserenergie stehen dagegen in praktisch unerschöpflichem Maße zur Verfügung. Bei ihrer Nutzung entstehen kaum Treibhausgase (wie bei der Verbrennung von fossilen Energieträgern) und keine radioaktiven Abfälle (wie bei der Nutzung der Kernenergie). Die Bundesregierung fördert die Entwicklung der erneuerbaren Energien intensiv.
Sonnenenergie
Aus der Sonnenenergie lassen sich Strom und Wärme gewinnen. Ihr großer Vorteil ist, dass sie fast überall und direkt vor Ort genutzt werden kann. Für die Gewinnung von Wärme werden in erster Linie Sonnenkollektoren eingesetzt: Schwarz beschichtete Absorber aus Kupfer oder Aluminium fangen die Sonnenstrahlen ein und geben die Wärme an eine Flüssigkeit ab, die sie durchströmt.
Die Absorber werden mit Glas abgedeckt und isoliert. So können bis zu 70 Prozent der einfallenden Sonnenenergie in nutzbare Wärme umgewandelt werden. Um Sonnenenergie in Strom umzuwandeln, nutzt man die Photovoltaik. In handelsüblichen Solarzellen wird bis zu 20 Prozent der Sonnenenergie in elektrische Energie umgewandelt.
Wasserkraft
Wasserkraft ist weltweit die am meisten genutzte erneuerbare Energiequelle. In Laufwasser-, Speicher- und Gezeitenkraftwerken wird die Bewegungsenergie des Wassers genutzt und in Turbinen in elektrische Energie umgewandelt. Wasser ist auch als Energiespeicher geeignet: Pumpspeicherkraftwerke können überschüssige Energie (etwa von Windkraftanlagen) aufnehmen und bei Bedarf wieder abgeben.
Weltweit werden derzeit rund 16 Prozent des gesamten Strombedarfs aus Wasserkraft gewonnen – das ist ein noch höherer Anteil als der der Kernenergie mit rund 15 Prozent. Das größte der fast 7500 Wasserkraftwerke in Deutschland ist das Pumpspeicherwerk Goldisthal in Thüringen mit 1060 Megawatt Leistung. Das ist so viel wie ein mittelgroßes Kernkraftwerk.
Windkraftanlagen
Windkraftanlagen liefern mit über 40 Prozent den größten Teil des Öko-Stroms in Deutschland. Über 20.000 Anlagen mit insgesamt rund 25.000 Megawatt installierter Leistung wandeln Wind in nutzbaren Strom um.
Neuerdings werden auch Windkraftanlagen auf dem offenen Meer errichtet. Da die Windgeschwindigkeit dort höher ist und der Wind beständiger weht, versprechen solche Standorte jährlich bis zu 40 Prozent mehr Strom gegenüber einem guten Standort auf dem Festland.
Erdwärme
Erdwärme aus dem Grundwasser oder Erdinneren ist eine verlässliche Energiequelle und nicht von Tages- oder Jahreszeiten abhängig. In Mitteleuropa nimmt die Temperatur im Boden um etwa 3 Grad Celsius pro 100 Meter Tiefe zu. Je tiefer man also bohrt, um so heißer wird es.
Die Erdwärme kann sowohl für die Stromerzeugung als auch direkt zur Erwärmung von Heiz- oder Warmwasser genutzt werden. Mit Tiefbohrungen können heiße Grundwasservorkommen angezapft werden, und aus dem trockenen Grundgebirge lässt sich mit Hilfe von Erdwärmesonden Energie gewinnen. Liegt die Temperatur dort unten über 100 Grad Celsius, ist sogar die Produktion von Elektrizität möglich. Liegt sie darunter, ist die Wärme für Heizzwecke geeignet. In beiden Fällen kann Energie umgewandelt werden, ohne dass Luftschadstoffe oder Klimagase frei werden.
Biomasse
Was haben Bananenschalen, Gartenabfälle und Mist vom Bauernhof gemeinsam? Sie gehören zur Biomasse. Neben Abfällen können nachwachsende Rohstoffe wie Holz, Schilf, aber auch Mais, Getreide, Raps oder Algen zur Energiegewinnung verwendet werden. Es gibt verschiedenste Möglichkeiten, die Energie von Biomasse zu nutzen – Verbrennung, Vergasung, Fermentierung und Techniken, die erst in der Entwicklung sind. Biomasse gilt als klimaneutraler Speicher von Sonnenenergie, denn bei ihrer Entstehung wird der Atmosphäre durch Photosynthese etwa so viel Kohlendioxid entzogen wie später bei der Verbrennung oder Verrottung wieder freigesetzt wird. Allerdings kann Biomasse nicht unbegrenzt sinnvoll hergestellt werden. Gerade im Fall von Nutzpflanzen steht Biomasse in Konkurrenz zu Lebensmitteln. Denn jeder Hektar Ackerfläche, auf dem Pflanzen zur Energiegewinnung angebaut werden, geht der Nahrungsmittelproduktion verloren