Erneuerbare Energien

Einleitung

Von Natur aus liefert die Umwelt Unmengen an Energie. Diese ist gespeichert in Sonnenlicht, Windbewegung, Wasserkraft, Erdwärme und in nachwachsender Biomasse. Die Herausforderung für den Menschen besteht darin, diese Energie möglichst effizient und nachhaltig nutzbar zu machen. Da jedoch nicht alle Energien im unendlichen Maße zur Verfügung stehen, sind diese "endlichen" bzw. "fossilen" Ressourcen von entsprechender wirtschaftlichen Bedeutung. Der Reichtum von Ländern wie den Vereinigten Arabischen Emiraten (VAE) beruht auf der Ressource Öl. Den endlichen Ressourcen stehen wiederum die erneuerbaren Energien gegenüber. Anders als endliche Ressourcen stehen diese dauerhaft und in "unendlicher" Menge zur Verfügung. Aufgrund dessen, gestaltet sich die Nutzung der erneuerbaren Energien als umweltfreundlicher, da der Natur kein Element zur Gänze entzogen wird. Gerade die Ressource Öl und deren Ausbeutung hat schwerwiegende Auswirkungen auf die Umwelt, wie zum Beispiel den Klimawandel. Um diesem entgegen zu wirken, setzen die Nationen dieser Welt, verstärkt auf die Energiegewinnung aus erneuerbaren Ressourcen. Festgehalten wurde dies, in zahlreichen Richtlinien und Gesetzen, die vor allem als Reaktion auf mehrere Umweltberichte bzw. den IPCC Berichten verabschiedet wurden.

"Seit 1990 sind die Beiträge der erneuerbaren Energien zur Strom- und Wärmeerzeugung sowie zum Kraftstoffverbrauch enorm gestiegen. Daraufhin wuchs auch der Anteil erneuerbarer Energien an der Primärenergiebereitstellung deutlich an – von einem Prozent im Jahr 1990 auf rund 12 Prozent im Jahr 2012. Der Anteil erneuerbarer Energien am gesamten Endenergieverbrauch belief sich nach Angaben des Bundesumweltministeriums mit 314 Terawattstunden sogar auf 13 Prozent. Hauptquellen waren Windenergie, Wasserkraft, Sonnenlicht (Photovoltaik, Solarthermie), biogene Brenn- und Kraftstoffe und, wenn auch bisher noch im geringen Umfang, die Geothermie. Erneuerbare Energien sind damit innerhalb von 20 Jahren zu einem wichtigen Faktor für die Versorgungssicherheit der Bundesrepublik geworden und tragen außerdem erheblich zur Vermeidung von Kohlendioxid-Emissionen bei. So wurden durch sie im Jahr 2012 CO2-Emissionen von etwa 146 Millionen Tonnen vermieden." (Quelle: www.weltderphysik.de)

Welche erneuerbaren Energien gibt es ?

Im Rahmen der Industrialisierung, dem zunehmenden Wohlstandsansprüchen und der stetig ansteigenden Bevölkerungszahl, ist weltweit ein immer größerer Energiebedarf notwendig. Bisher konnte dieser vor allem durch die Rohstoffe Öl und Kohle gedeckt werden. Doch ein Ende der fossilen Ressourcen bahnt sich an. Mit der abnehmenden Menge der Ressourcen geht eine stetig zunehmende Umweltverschmutzung einher. Gerade zu Zeiten des Klimawandels wird ein Umdenken immer wichtiger. Gerade in den vergangenen 10 Jahren hat die Stromerzeugung aus regenerativen Quellen immer mehr an Bedeutung gewonnen. Dazu gehört die Nutzung der:

  • Solarenergie: Genutzt werden kann die Sonnenenergie über Solarkraftwerke oder Solaranlagen. Anders als bei der Stromgewinnung durch z.B. Kohlekraftwerke entsteht kein CO2, Ruß oder Feinstaub. Solaranlagen sammeln das Sonnenlicht mit ihren Kollektoren und erzeugen dadurch Wärmeenergie. Diese kann zum Beispiel im Haushalt zur Erhitzung des Wassers genutzt werden. In einem größeren Maßstab arbeiten Solarkraftwerke. Hier bündeln Parabolspiegel die Eintreffende Sonneneinstrahlung auf einen Absorber. Dadurch entstehen extrem hohe Temperaturwerte. Die dadurch produzierte Hitze wird anschließend, in einem nachgeschalteten Wärmekraftwerk, in elektrischen Strom umgewandelt. Je nach Kapazität und Anschlussgröße, können Solarkraftwerke ganze Regionen mit erneuerbarer Energie versorgen.
  • Windenergie: Die Erzeugung, von elektrischem Strom aus Windkraft, funktioniert nach einem einfachen Prinzip. Die kinetische Energie des Windes wird in die Rotationsenergie umgewandelt. Aus dieser lässt sich elektrischer Strom erzeugen. Im Falle einer Windkraftanlage erfolgt diese Umwandlung mithilfe der Rotorblätter. Mittels der Rotationsenergie der Rotorblätter, wird eine Welle angetrieben, mit der ein Generator zur Stromerzeugung betrieben wird. Die Menge an Strom die eine Windkraftanlage produzieren kann, ist abhängig von deren Größe, Wirkungsgrad und den vorliegenden Windverhältnissen.
  • Biomasse: Der Rohstoff Biomasse kann in unterschiedlichen Aggregatzuständen vorliegen. Einen festen Zustand hat die Biomasse zum Beispiel aus Land- und forstwirtschaftliche Erzeugnissen. Einen flüssigen Zustand hingegen nimmt die Biomasse aus Pflanzenölen oder Bioalkohol ein. Der gasförmigen Zustand der Biomasse liegt wiederum vor wenn die Biomasse als Bio-, Klär- oder Deponiegas vorliegt. Aufgrund der Knappheit der fossilen Brennstoffe ist die Nutzung von Biogas in den letzten Jahren stark gestiegen. Laut dem “Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit” hat die Leistung von Biokraftwerken in Deutschland von knapp 400.000 Kilowatt im Jahre 1996 auf mehr als 2.100.000 Kilowatt im Jahre 2005 zugenommen.
  • Geothermie: Die Gewinnung von Strom aus der Erdwärme bezeichnet man als Geothermie. Je nach Tiefe der Erschließung, unterscheidet man dabei zwischen oberflächennaher und Tiefer Geothermie. Genutzt werden kann die Tiefenwärme durch Erdwärmesonden, Erdwärmekollektoren oder durch flache Grundwasserbrunnen. Anders als oberflächennahe Temperaturen, die durch Niederschläge und jährliche Temperaturschwankungen beeinflusst werden, sind die Temperaturen tief im Erdreich relativ konstant. Hinzu kommt, dass die Temperatur mit zunehmender Tiefe ansteigt. Der Große Vorteil der Geothermie ist die umweltfreundliche, saisonal- und witterungsunabhängige Sicherung von Energie. Aus Sicht des Endverbrauchers fallen zudem weitere Vorteile an, wie eine preisstabile Wärmeversorgung, keine zusätzlichen Lagerflächen und keine Gewässerschadenshaftpflichtversicherung. Auch Kommunen profitieren von der Geothermie da gute Fördermöglichkeiten vorliegen, eine kommunale Kontrolle der Energieversorgung besteht und es sich um eine langfristige Investition in die Infrastruktur handelt, von der auch zukünftige Generationen profitieren. Zudem wird die Standortattraktivität durch die umweltfreundliche und erneuerbare Energie gesteigert.
  • Wasserkraft: Als eine der ältesten genutzten erneuerbaren Energien geht die Wasserkraft ins Rennen. Bereits in vorindustriellen Zeiten, konnten sich die Menschen diese schon zu nutze machen. Sie diente zum Antrieb von Mühlen, Säge- und Hammerwerken. Das Prinzip der Wasserkraft beruht auf der kinetischen und potenziellen Energie einer Wasserströmung, die ein Turbinenrad antreibt, welches die Energie in mechanische Rotationsenergie umwandelt. Heute wird mit Wasserkraft in Deutschland fast ausschließlich elektrischer Strom erzeugt. Im Vergleich mit anderen erneuerbaren Energien ist Wasserkraft eine ausgereifte Technologie, mit der nach der Nutzung von Biomasse, der größte Anteil an erneuerbarer Energie erzeugt wird. Die größten Potenziale zur Nutzung der Wasserkraft liegen in den südlichen Bundesländern, da hier der Voralpenraum für ein günstiges Gefälle sorgt. Um die Wasserkraft weiter zu fördern, ist das Ziel der Bundesregierung, in Zukunft eine Leistungssteigerung verbunden mit der Verbesserung der ökologischen Situation, zu erreichen. Für die kommenden Jahre wird eine Erneuerung einiger größerer Anlagen erwartet, da mit dem EEG neue Anreize für Investitionen gesetzt wurden.

Erneuerbare Energien Gesetz (EEG)

Das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) ist seit April 2000 in Kraft. In den Jahren 2004, 2009 und 2011 gab es Gestzesnovellen, um dem sich schnell und dynamisch ändernden Markt der Erneuerbaren Energien weiterhin gerecht zu werden. Die 3. Gesetzesnovelle wurde dem Bundestag am 06.06.2011 im Zuge der Energiewende vorgelegt und am 30.06.2011 beschlossen. Seit dem 01.07.2011 ist diese Novelle 2012 in Kraft.

Im EEG wird geregelt, dass Strom aus erneuerbaren Energiequellen, wie Wind- oder Solarenergie, bevorzugt in das Stromnetz eingespeist werden und garantiert den Anbietern einen Mindestverkaufspreis für Strom aus erneuerbaren Energiequellen. Damit soll dem Umwelt- und Klimaschutz Rechnung getragen werden und die Abhängigkeit von fossilen Energiequellen sowie von Kernkraft gemindert werden.

Mehr über das EEG können Sie hier nachlesen.

Erneuerbare Energien im Bundesländervergleich

Hier finden sie einen Vergleich der Nutzung und Bedeutung von Erneuerbaren Energien in unterschiedlichen Bundesländern:

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Externe Links

Schlagworte

Atomausstieg, Biokraftstoff, Biomasse, CO2, Effizienz, Energie, Energieeffizienz, Energiekonzept, Energiepolitik, Energieversorgung, Erneuerbare Energien, Erneuerbare-Energien-Gesetz, Umweltschutz

Letzte Aktualisierung

09.12.2015 11:06

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