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Was sind erneuerbare Energien?

Lisa Becker
03.02.2020 08:00:00

Bei Erneuerbaren Energien (regenerative Energien) handelt es sich um Energie, die aus nachhaltigen Quellen stammt, wie zum Beispiel Wasserkraft, Windenergie, Sonnenenergie, Biomasse oder Erdwärme.

Der Unterschied zu fossilen Energieträgern wie Erdöl, Erdgas, Stein- und Braunkohle ist, dass sich diese Energiequellen nicht verbrauchen, also nicht endlich sind. Im Fokus steht hier das Thema Nachhaltigkeit. So kann durch die Nutzung von Erneuerbaren Energien zum Beispiel der Ausstoß von CO2 verringert werden. Doch nicht nur Klimafreundlichkeit steht hier im Fokus, sondern auch der Wunsch, unabhängiger von dem Import fossiler Brenn-, Kraft- und Heizstoffe zu werden. In Deutschland herrschen verschiedene Gesetze vor, um die Nutzung Erneuerbarer Energien und deren Effizienz zu fördern, wie zum Beispiel das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG). Der Ausbau Erneuerbarer Energien ist eine der wichtigsten Säulen der Energiewende.

 

Wasserkraft:

Bereits seit Ende des 19. Jahrhunderts wird Strom aus Wasserkraft erzeugt. Wasserkraft ist nach der traditionellen Biomassenutzung die am meisten genutzte erneuerbare Energiequelle auf der ganzen Welt. Bei der Nutzung von Wasserkraft wird Bewegungsenergie (die Strömung) in nutzbare Energie umgewandelt, zum Beispiel durch Turbinen: Das Turbinenrad wandelt die kinetische und potenzielle Energie einer Wasserströmung in mechanische Rotationsenergie um, die zum Antrieb von Maschinen oder Generatoren genutzt werden kann. In Deutschland wird mit Wasserkraft fast ausschließlich elektrischer Strom erzeugt.

 

Windenergie:

Die Windenergie hat eine lange Tradition als Energiequelle – so wurden früher schon Windmühlen zum Beispiel zum Mahlen von Getreide genutzt. Windenergieanlagen gewinnen Strom aus der Kraft des Windes und nutzen den Auftrieb, den dieser beim Vorbeiströmen an den Rotorblättern auslöst. Mit einer Gesamtstromerzeugung von 111 Terawattstunden liegt der Anteil der Windenergieanlagen am deutschen Bruttostromverbrauch bei 18,6 Prozent. Bis 2030 soll nach Plänen der Bundesregierung eine Leistung von 15.000 MW am Netz sein.

Sonnenenergie:

Die Kraft der Sonne kann sowohl für die Stromerzeugung als auch für die Wärmeerzeugung genutzt werden. Man unterscheidet hier die folgenden Technologien:
1. Photovoltaik: Durch Photovoltaikmodule auf dem Dach wird das Sonnenlicht in elektrische Energie umgewandelt.

2. Solarthermie: Bei der Wärmeerzeugung spricht man hingegen von Solarkollektoren, in denen Flüssigkeit zirkuliert, um Wärme zum Heizen und zur Warmwasserbereitung zu gewinnen.

 

Bioenergie:

Aus fester, flüssiger und gasförmiger Biomasse kann man Wärme, Strom und Kraftstoffe herstellen. Pflanzliche und tierische Abfälle werden hier genauso eingesetzt wie nachwachsende Rohstoffe, z.B. Energiepflanzen oder Holz. Bioenergie wird in Deutschland vor allem beim Heizen genutzt, aber auch für die Stromerzeugung und als Biokraftstoff. Bioenergie trägt innerhalb der Erneuerbaren Energien mit 23 Prozent zur Stromerzeugung, 86 Prozent zum Endenergieverbrauch für Wärme und Kälte und 88 Prozent zum Endenergieverbrauch im Verkehr bei.

 

Erdwärme:

Man spricht von Geothermie, wenn damit die Nutzung der Erdwärme zur Gewinnung von Strom, Wärme und Kälteenergie gemeint ist. Die Temperaturen, die im Erdinneren vorherrschen, erwärmen die oberen Erdschichten und unterirdischen Wasserreservoirs. Diese Energie erschließt man durch Bohrungen. Bei einer Erdwärmenutzung bis zu 400 Metern Tiefe kommt eine Wärmesonde kombiniert mit einer Wärmepumpe zum Einsatz, die das unterschiedliche Temperaturniveau zwischen Boden und Umgebungsluft nutzt. In tieferen Schichten wird heißes Wasser und Wasserdampf zur Stromerzeugung und für Fernwärmenetze gewonnen.

Kombination von Erneuerbaren Energien

Wenn eine nachhaltige Energieversorgung funktionieren soll, müssen die Erneuerbaren Energien zusammenspielen. Solar- und Windenergie sind zum Beispiel vom Wetter und von der Tageszeit abhängig. Als Ergänzung eignen sich flexible Kraftwerke, die einspringen, wenn die Sonne mal nicht scheint, wie zum Beispiel gut regelbare Biomasse- und Pumpspeicherkraftwerke sowie Geothermie- und Gaskraftwerke. Braunkohle- und Atomkraftwerke lassen sich im Vergleich kaum regeln, sie führen zu einer unflexiblen Stromversorgung und bremsen den Einsatz Erneuerbarer Energien.

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