Was sind erneuerbare Energien - einfach erklärt!
Erneuerbare Energien umfassen Windkraft, Solar, Wasserkraft, Biomasse und Geothermie. Die Fünf sind alle Energieträger, die langfristig unsere Versorgung sichern ohne eine erhebliche Umweltbelastung darstellen. Im Gegensatz zu fossilen Ressourcen sind die nachhaltigen Varianten quasi unerschöpflich oder reproduzieren sich schnell. Vor gut einem viertel Jahrhundert galten die erneuerbaren Energien eher als experimentelle Option für eine flächendeckende Versorgung. Heute allerdings sind sie weltweit nicht mehr wegzudenken. In diesem Beitrag schauen wir neben Solar auch auf die vier weiteren Mitstreiter in der nachhaltigen Versorgung und geben dir einen Überblick zum Thema.
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Fossile Energieträger in Deutschland
Erneuerbare Energien zeichnen sich durch Unerschöpflichkeit und ihre Nachhaltigkeit gegenüber unserer Umwelt aus. Vor gut dreißig Jahren spielten diese Faktoren eine untergeordnete oder gar keine Rolle. Steinkohle, Braunkohle, Gase, Mineralöl und auch Kernenergie waren die einzig relevanten Energielieferanten (Primärenergieverbrauch, Umwelt Bundesamt, 2024). Bis auf Atomkraft sind Kohle, Erdgas und Erdöl fossile Quellen, die vor Jahrmillionen entstanden und sich deshalb auch nicht über einen kurzen Zeitraum erneuern können. Die fossilen Träger sind stabile, wenn auch endliche Ressourcen für die flächendeckende Energieversorgung ohne Wetterabhängigkeit. Problematisch ist allerdings der hohe CO2 Ausstoß in der Produktion gegenüber erneuerbaren Alternativen. Außerdem schädigt der Abbau von Steinkohle, Mineralöl bis Braunkohle die umliegende Natur und belastet Ökosysteme über Jahrzehnte. Um den Klimawandel einzudämmen und die Umwelt zu schützen, wurde im Erneuerbaren-Energien-Gesetz 2023 (kurz EEG 2023) beschlossen, dass bis 2030 Minimum 80 Prozent der Energieversorgung für Deutschland aus erneuerbaren Alternativen vorschreibt.
Energie der Zukunft
Atomkraft - nein Danke!
Die verheerende Nuklearkatastrophe von Tschernobyl 1986 brachte die Sicherheit der Energieproduktion dieser Zeit wahrscheinlich zum ersten Mal so richtig ins Wanken. Die sofortigen Auswirkungen und langwierigen Folgen für Mensch und Natur verdeutlichen für alle sichtbar die Gefahren der Kernenergie und lenkten gezielt den Blick auf Alternativen. Obwohl Tschernobyl nicht die erste Katastrophe dieser Art war (ehem. Sowjetunion 1957/1974/1977, USA 1959/1979, Schweiz 1969, Schweden 2006 oder Frankreich 2008), zog die hohe Opferzahl bei und nach dem Vorfall die weitaus größte Aufmerksamkeit weltweit auf sich. 25 Jahre später ereignete sich die bisher zweite und hoffentlich letzte Atomkraft Katastrophe mit INES 7 in Fukushima. Dieser erneute Ernstfall leitete schließlich für Deutschland die Kehrtwende zum Atomausstieg ein.
WUSSTEST DU DAS, ...
Nuklearkatasthrophen eine Einstufung des Schweregrades nach der Internationalen Bewertungsskala für nukleare und radiologische Ereignisse, auch als INES (International Nuclear and Radiological Event Scale) bekannt, erhalten? Die Skala reicht von 0 (Vorfälle ohne/geringes sicherheitstechnisches Gewicht) bis 7 (katastrophaler Unfall). Den höchsten Schweregrad erhielten die Reaktorkatastrophen von Tschernobyl und Fukushima.
Erneuerbare Energien: Welche gibt es?
Die unerschöpfliche und sich schnell regenerierende Energien meint Solar (Thermie & Photovoltaik), Wasserkraft, Geothermie, Bioenergie und die Windkraft sowie Meeresenergie.
Solarenergie speichern und nutzen
Beliebt, bekannt und aus unserem Infoblog natürlich nicht wegzudenken, ist Solar als erneuerbare Energie. Ursprünglich kamen Solarmodule in der Satellitentechnik und Raumfahrt zum Einsatz und wurden für die Energiegewinnung auf der Erde erst um die 70er zur Bereitstellung der Telekommunikation im Outback Australien eingesetzt. Die ersten Solaranlagen waren also Insellösungen für abgeschnittene Orte, wie Bohrinseln. Private Solaranlagen etablierten sich erstmals in der Schweiz, bevor sie für die Großproduktion in Deutschland zum Einsatz kamen. Verschiedene Programme und Offensiven in Deutschland (1000 Dächer Programm) trieben den privaten Ausbau voran, bis 2010 schließlich die 10 Gigawattgrenze erreicht bzw. überschritten wurde. Derzeit liegt der Solaranteil an der Energieversorgung Deutschlands bei 13,3% mit steigender Tendenz als Zukunftsprognose.
Wasserkraft: Versorgung dank Gewässer
Zu Beginn wurde die Kraft des Wasser nicht für die Energiegewinnung, sondern den Antrieb von Mühlen verwendet. Daher gilt die Wasserkraft als eine der ältesten Möglichkeiten, wie die Natur für diese Art Versorgung genutzt werden kann. In der industriellen Revolution erhielt Wasserkraft eine neue Bedeutung, denn von Wasser betriebene Turbinen wurden für die Stromgewinnung verwendet. Aktuell spielt Wasser in Deutschland eher eine untergeordnete Rolle, sodass der Anteil 2023 gerade mal bei knappen 3,5% lag.
Meeresenergie - Innovation aus dem Meer
Bisher in den Kinderschuhen und kaum genutzt, stecken Projekte, die Meereskraft für uns zu gebrauchen. Dazu gibt es verschiedene Systeme, die auf bestimmte Eigenschaften der Meere aufbauen und darüber Energie erzeugen sollen. Hierzu gehören
- Wellenenergie: Energiegewinnung durch Wechselwirkung von Wind mit der Wasseroberfläche
- Strömungsenergie: Turbinen unterhalb der Wasseroberfläche erzeugen durch Strömung Energie
- Gezeitenenergie: Antrieb von Turbinen in Buchten und Flussmündungen durch Wechsel von Ebbe und Flut
Erneuerbare Energie durch Biomasse
Einfach erklärt, umfasst Biomasse alle organischen Stoffe, die durch bestimmte Prozesse, wie zum Beispiel Gärung, ihre Energie freigeben und so für unsere Versorgung genutzt werden können. Die hohen Produktionskosten und die daraus resultierende Unwirtschaftlichkeit rückten die Alternative Biomasse in den 30er bis 50er Jahren in Deutschland kaum in ein zukunftsträchtiges Licht. Erst nach der Jahrtausendwende im Zuge des Erneuerbare-Energien-Gesetz erhielt Biomasse mehr Aufmerksamkeit als Baustein in der Stromversorgung. 2023 lag der Anteil an Bioenergie in der Gesamtverteilung bei ca. 8,4%.
Windkraft in Deutschland
Bereits vor einer Stromnutzung wurde Windenergie eingesetzt, um ein Segelschiff oder die Windräder einer Mühle anzutreiben. Zwar zu Beginn ohne regelmäßigen Einsatz, wurde die Windkraft Ende des 19. Jahrhunderts zur Stromproduktion genutzt. Nachdem die erste Großproduktion in Dänemark erfolgreich blieb, entstand Ende der 80er auch in Deutschland der erste Windpark. Danach erlebte die Verwendung von Windenergie einen regelrechten Boom, sodass heute satte 31 Prozent Anteil an der Energieversorgung in Deutschland durch Windkraft zu Buche schlägt.
Geothermie Vor- und Nachteile
Obwohl es vielleicht die älteste Variante der Wärmeversorgung ist, spielt die derzeit kleinste Rolle unter den aktiv genutzten erneuerbaren Energien die Geothermie oder Erdwärme. Bei dieser Alternative werden sich die hohen Temperaturen unter der Erdkruste zu Nutze gemacht und mittels oberflächennaher Erdwärme oder tiefer Geothermie Energie erzeugt. Zudem besitzen geothermische Verfahren vergleichsweise niedrige CO2-Emissionen und können zum Heizen und Kühlen gleichermaßen verwendet werden. Allerdings benötigen Geothermiekraftwerke eine große Fläche, sind kostenintensiv und ortsgebunden. Wir sind gespannt, wie Innovationen Energie aus Erdwärme künftig voranbringen werden.
Die Alternativen im Fokus
Um die Relevanz der nachhaltigen Energiegewinnung stetig im Auge zu behalten, gibt es bundesweit und weltweit “Ehrentage”. An diesen Tagen werden Konferenzen rund um die erneuerbaren Energien abgehalten sowie Projekte und Innovationen für die Energieproduktion präsentiert. Dazu zählen weltweit:
- 26. Januar: Internationaler Tag der sauberen Energie (Clean Energy Day)
- 22. März: Weltwassertag seit 1993 mit Fokus auf die Erhaltung natürlicher Wasservorkommen und der Sicherstellung von Wasser für Energie und Trinkwasser
- 03. Mai: Tag der Sonne
- 05. Juni: Weltumwelttag in Erinnerung an die Eröffnungskonferenz der Vereinten Nationen zum Schutz der Umwelt 1972
- 15. Juni: Weltwindtag (Global Wind Day) mit Fokus auf der Windenergiebranche
- 17. Oktober: Tag der Geothermie
In Gedanken an die Reaktorkatastrophe von Fukushima hat Deutschland den 27. April zum Tag der Erneuerbaren Energien ernannt. So finden rund um alle erneuerbaren Energien an diesem Tag oder auch eine ganze Woche deutschlandweit Veranstaltungen statt, wie Besuchsmöglichkeiten bei nachhaltigen Energieversorgern, Projekte in Schulen oder Online Seminare.
Auch die Medienlandschaft lenkt immer wieder den Fokus auf die Umwelt und erneuerbare Energien in Deutschland im Besonderen mit diversen Thementagen im linearen Programm. Zum Beispiel veranstaltete der TV-Sender ProSieben im letzten Jahr die “Green Seven Week” mit themenbezogenen Ausgaben rund um Nachhaltigkeit, Umweltschutz und auch Alternativen in der Energieversorgung innerhalb ihrer bekannten Formate. Um ein breites Publikum zu erreichen, liefen die Beiträge wie gewohnt im Fernsehen und sind zusätzlich im Streaming abrufbar.
Warum erneuerbare Energien wichtig sind
Ob solarer Fokus, wie auf unserem Blog, oder die anderen nachhaltigen Energieträger: Für einen langfristigen Schutz unserer Umwelt und die angestrebte Wende in der Energieversorgung kommt keiner an Wind, Sonne, Wasser, Erdwärme oder Biomasse vorbei. Die Vorteile liegen klar auf der Hand: jede Alternative ist umweltfreundlich, “unerschöpflich” oder schnell reproduzierbar. Außerdem reduziert die Produktion mit Erneuerbaren den Ausstoß von Treibhausgasen, ohne uns in der Versorgung einzuschränken. Die entstehenden Arbeitsplätze in dieser doch noch recht jungen Branche sind vielversprechend und neue Technologien werden wohl zukünftig die Preise für grünen Strom oder Anschaffungskosten im Eigenausbau senken. Davon profitiert jeder einzelne, egal ob mit Solaranlage auf dem Dach oder als Konsument nachhaltiger Energie von öffentlichen Anbietern.
Und ein paar Fakten zum Schluss ...
- Mit einem Anteil von ca. 15% hat Wasserkraft den weltweit größten Anteil an der Stromproduktion
- Die am größten wachsende erneuerbare Energiequelle ist Solar.
- Ein Windrad produziert soviel Energie, dass es für 3500 bis 4000 Haushalte für ein Jahr ausreicht.
- Nach einem Review sind ca. 32% der Jobs im erneuerbaren Energiesektor von Frauen besetzt, bei fossilen Energien sind es nur etwas mehr als ⅕.
- Seit den 50er schwebt die Solartechnik durchs All und versorgt die Raumstationen.
- Energie aus Biomasse kann für den Antrieb von Fahrzeugen genutzt werden.
- Geothermische Energie kann Wärme und Kälte für einen Haushalt liefern dank isolierender Eigenschaften.
- Island ist Vorreiter in puncto Erneuerbare Energien, da diese ausschließlich die Strom- und Wärmeversorgung übernehmen.
- Sonnenenergie ist die effizienteste und am wenigsten aufwendige Methode zur Energieversorgung sowohl Privat als auch Öffentlich.
- Erneuerbare Energien sind Energien von allen für alle: Die Produktion konzentriert sich nicht auf wenige Standorte, sondern auf viele Produktionsstätten.
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Maria
Autorin bei Dein Solarspeicher Blog.
Einfach erklärt sind erneuerbare Energien im Gegensazu zu fossilen Energieträgern quasi unendlich. Zudem regenerieren sich erneuerbare Energien per Definition schnell selbst.
2023 stammten 46,3% Strom für Deutschland aus erneuerbaren Energien. Der Anteil soll sich in den kommenden Jahren erhöhen und bis 2030 bei 80% liegen.
Erneuerbare Energien sind entscheidend für die Klimawende für Deutschland, aber auch weltweit. Mit der Zuwendung zu alternativen Energiequellen wird die Umwelt und damit das Klima nachhaltig geschützt.
Zu den erneuerbaren Energien zählen: – Sonne (PV und Thermie) – Biomasse – Windkraft – Wasserkraft – Geothermische Energie
Das erneuerbare Energien Gesetz definiert in Deutschland die Einspeisevergütung und regelt die Stromproduktion / Einspeisung aus vorzugsweise alternativen Energiequellen. Als nachfolgende Maßnahme ist seit 16. Mai 2024 das „Solarpaket 1“ an den Start gegangen.
