Was sind eigentlich erneuerbare Energien? Im Rahmen der nachhaltigen Entwicklung unserer Gesellschaft kommt man unweigerlich auf die unendlich zur Verfügung stehenden, natürlichen Energiequellen zu sprechen. Im Gegensatz zu endlichen Ressourcen, wie beispielsweise der Stein- und Braunkohle, sollen sie eine entscheidende Rolle bei der Energiewende spielen, die den Übergang zur nachhaltigen Energieversorgung beschreibt.
In diesem Artikel möchte ich dir jetzt alles Wissenswerte rund um die erneuerbaren Energien an die Hand geben. Von der Definition, über Vorteile, bis hin zu den einzelnen Formen und Beispielen. Auf geht's!
Vorab findest du hier schon ein kurzes Inhaltsverzeichnis über den Beitrag:
Was verbirgt sich hinter dem Begriff „erneuerbare Energien“?
Die erneuerbaren Energien (auch regenerative Energien genannt) beschreiben Energieformen, die auf unendliche bzw. schnell nachwachsende, natürliche Ressourcen zurückgreifen. Im Gegensatz dazu stehen fossile Energieträger, wie Öl, Kohle und Gas – sowie auch der Energieträger der Kernkraft – die aus endlichen Ressourcen bestehen.₁
Erneuerbare Energien, wie Solar- und Windenergie, Wasserkraft, Biomasse und die Geothermie, sollen die Entwicklung einer nachhaltigen Lebensweise unserer Gesellschaft maßgeblich vorantreiben.
Was sind die Vorteile erneuerbarer Energien?
Im Jahr 2020 ihr Anteil am Bruttostromverbrauch in Deutschland bereits bei 45,4 Prozent – Tendenz stark steigend.₂ Doch warum ist das so? Was sind die Vorteile unendlicher Energiequellen für Verbraucher, die Umwelt und die Menschen auf der ganzen Welt? Und gibt es möglicherweise auch Nachteile?
Vorteile
Zunächst gehe hier auf die motivierenden Gründe für die Nutzung von Strom aus regenerativen Quellen ein:
- Klimawandel: Der CO2-Ausstoß für die Energienutzung wird massiv verringert und damit dem globalen Erderwärmung entgegengewirkt.
- Verfügbarkeit: Sonne und Wind sind unendlich verfügbare und nutzbare, natürliche Ressourcen.
- Unabhängigkeit: Durch die Nutzung regenerativer Energiequellen sind Länder weniger abhängig von fossilen Energieträgern und Energieimporten.
- Umweltschutz: Es müssten keine radioaktiven Abfälle aus Atomkraftwerken mehr eingelagert und keine Landschaften und Wälder mehr dem Kohleabbau geopfert werden. Auch dem Artensterben wird so entgegengewirkt.
- Sicherheit: Durch die Abkehr von fossilen Energieträgern und Atomkraft sinkt das Gefahrenpotential für Mensch und Umwelt.
- Arbeitsplätze: Im Bereich der erneuerbaren Energien entstehen unzählige neue und vor allem zukunftsfähige Jobs.
- Pariser Klimaabkommen: Nur mithilfe eines ernst gemeinten, aktiven Ausbaus der erneuerbaren Energien bei Strom, Wärme und Verkehr, kann Deutschland die festgelegten Klimaziele auch erreichen.
- Regionalität: Dadurch, dass der Strom lokal erzeugt werden kann, lassen sich Transport- und Infrastrukturkosten einsparen und die regionale Wirtschaft fördern.
- Vergleichbare Verbrauchskosten: Mit der wachsenden Nachfrage und dem dadurch steigenden Angebot ist Ökostrom für Verbraucher mittlerweile zu absolut vergleichbaren und oft sogar besseren Tarifen verfügbar.
- Fördermittel: Als Verbraucher kann man durch die Investition in zukunftsorientierte, umweltschonende Photovoltaik-Anlagen oder Erdwärmepumpen von staatlichen Zuschüssen profitieren.
Nachteile
Auch wenn die Vorteile überwiegen, gibt es einige wenige Aspekte, die in gewisser Art und Weise als Nachteil bezeichnet werden könnten:
- Investitionskosten: Für die Erstellung von Anlagen, Netzen und die gesamte Infrastruktur fallen sowohl für Verbraucher als auch für Behörden Kosten an. Diesen Investition rechnen sich jedoch im Regelfall mittel- und langfristig, da man von grundsätzlich kostenlosen und unendlich zur Verfügung stehenden Energiequellen profitiert.
- Kurzfristige Verfügbarkeitsschwankungen: Nachts scheint die Sonne gar nicht und im Winter nur selten – die Leistung der Solarenergie ist also zu diesen Zeiten sehr gering. Deshalb sind unter Umständen größere Speicher in Haushalten notwendig, um die Energie aus erneuerbaren Quellen auch in Momenten/Jahreszeiten schlechter Verfügbarkeit nutzen zu können. Dafür gibt es aber bereits sinnvolle Speicherlösungen.
- Leistungsschwankungen: Dadurch, dass beispielsweise die produzierte Leistung aus Sonnen- und Windenergie fluktuiert und nicht absolut garantiert ist, müssen Netzbetreiber (größtenteils auf erneuerbaren Energiequellen basierender Netze) stetig auf die Schwankungen reagieren. Die richtige Verteilung und Speicherung der Energie steht daher im Fokus. Biomasse, Wasserkraft und Geothermie sind glücklicherweise von Natur aus wenig schwankende Energieträger.
Fallen dir weitere Vor- und Nachteile ein? Dann schreibe mir, wie immer, gern einen Kommentar mit kurzer Begründung!
Welche Formen von Erneuerbaren Energien gibt es?
Wenn die Energiewirtschaft mit Kernenergie, Erdöl, Erdgas oder Braun- und Steinkohle nicht nachhaltig ist – welche alternativen Energieformen stehen uns dann zur Verfügung? Genannt habe ich sie dir ja bereits im Laufe dieses Artikels. Hier möchte ich sie dir nun noch etwas genauer erläutern.
Solarenergie
Mithilfe von Solarkraft ist es möglich, die unbegrenzt zur Verfügung stehende Energie der Sonne kostengünstig zur Erzeugung von Strom und Wärme zu nutzen. Die Solarzellen wandeln das Sonnenlicht durch den „photovoltaischen Effekt“ direkt in elektrischen Strom um. Solarkollektoren wandeln die Strahlung der Sonne in Wärme um und sind so in der Lage, Warmwasser oder Gebäudewärme zu erzeugen.₃
In deinem eigenen Haushalt kannst du von den Vorteilen der Solarenergie sowohl durch den Wechsel zu einem Ökostrom-Tarif, als auch durch die Installation einer Solar- oder Photovioltaikanlage profitieren. Beim Kauf einer Solaranlage solltest du unbedingt einige Dinge beachten. Wie viel Energie erzeugt wird, ist zwar stark vom Wetter abhängig – doch die ansonsten ungenutzten Dachflächen bieten sich ideal zur Erzeugung des grünen Stroms auf dem eigenen Grundstück an.
Windenergie
Durch Sonnenstrahlen entsteht auch eine weitere, regenerative Quelle, die der Stromerzeugung dient: der Wind. Die großen Rotoren der Windräder nutzen die Bewegung der Luftmassen in der Atmosphäre, um diese Windenergie mithilfe eines Generators in elektrischen Strom zu verwandeln. Um möglichst viel Energie zu produzieren, befinden sich häufig direkt mehrere Windräder in besonders windreichen Regionen. Sogenannte Windparks gibt es sowohl On-Shore (an Land) als auch Off-Shore. (vor der Küste im Wasser)
Du selbst kannst den so erzeugten grünen Strom ebenfalls mit einem entsprechenden Stromtarifs bei dir Zuhause nutzen – oder ihn mithilfe einer Kleinwindkraftanlage auf dem Dach, dem Balkon oder im Garten, sogar selbst vor Ort erzeugen.
Hinweis: Windräder stehen unter anderem deshalb in der Kritik, weil Vögel von den Rotoren getroffen werden können. Die wohl überlegte Standort-Auswahl in weiter Entfernung zu Nistplätzen und Naturschutzgebieten ist deshalb eine umwelt- und tierfreundliche Maßnahme. Abgesehen davon verendet an Windrädern nur ein Bruchteil der Vögel, die an Glasscheiben von Gebäuden, im Verkehr oder nicht zuletzt für menschliche Mahlzeiten sterben.₄
Wasserkraft
Fließendes Wasser hat eine unfassbare Kraft. Diese wurde früher in klassischen Mühlen schon zum Zermahlen von Getreidekörnern genutzt. In einem modernen Wasserkraftwerk treibt es heute eine Turbine an, die mithilfe der Wasserbewegung und eines Generators Strom produziert. Das funktioniert sowohl bei aufgestauten Gewässern (z.B Stauseen) anhand integrierter Fallrohre, bei Fließgewässern und mithilfe von Meeresströmungen. Die Wasserkraft zählt definitiv zu den beständigsten, regenerativen Energien, da sie zu jeder Jahreszeit – und auch Tag und Nacht – Energie erzeugt.
Wenn ein Fluss durch oder an deinem Grundstück fließt, bietet es sich theoretisch an, das Potential eines privaten Wasserkraftwerks auszuschöpfen. Dafür ist allerdings definitiv mindestens eine wasserrechtliche Zulassung notwendig. Ansonsten profitierst du auch wieder durch den Wechsel zu einem Ökostrom-Anbieter, der auf Wasserkraft setzt, von dieser erneuerbaren Energiequelle.
Tipp: Hast du eine Webseite? Die Server von CareElite laufen beispielsweise mit Energie, die aus Wasserkraft gewonnen wird. Der Wechsel zu einem grünen Hoster kann also ebenfalls Sinn ergeben.
Biomasse
Eine weitere unerschöpfliche, natürliche Ressource ist die Biomasse. Damit ist in der Energiewirtschaft die Energieerzeugung aus Pflanzen oder Pflanzenresten gemeint, die durch Photosynthese, also mithilfe der Sonnenenergie, gewachsen sind. Etwa 7,8 Prozent der Bruttostromerzeugung in Deutschland gehen auf diese Energieform zurück.₅
Dafür eignen sich zum Beispiel schnell wachsende Gehölze, speziell für diesen Zweck angebaute Ackerpflanzen wie Mais oder Raps, sowie pflanzliche Abfälle aus Haushalten und Industrie. In geschlossenen Tanks findet dafür – mithilfe von Bakterien – ein Gärprozess statt, der nutzbare Gase wie Methan entstehen lässt. Die Gärreste dienen der Düngung, das verbrannte Biogas und die Abwärme der Strom- und Wärmeerzeugung.₆
Zuhause kannst du diese erneuerbare Energie beispielsweise mit einer Palletheizung nutzen. Dafür wird der nachwachsende Rohstoff Holz möglichst effizient genutzt, indem man Sägespäne zu Holzpellets verarbeitet. Von dieser regenerativen Energiequelle kannst du aber natürlich auch wieder durch einen entsprechenden Stromtarif profitieren.
Geothermie
Das Innere der Erde hält eine weitere nutzbare, regenerative Energiequelle bereit: die sogenannte Geothermie (in der Erdkruste gespeicherte Wärmeenergie) bzw. oberflächennah auch Erdwärme genannt. Heißes Wasser und Wasserdampf treiben dabei eine Turbine an. Aus der Energie kann letztlich mithilfe eines Generators elektrischer Strom erzeugt werden.
Mithilfe einer Erdwärmepumpe kannst du diese grüne Energie auch auf deinem eigenen Grundstück nutzen. Das Gerät selbst ist etwas unscheinbar und sieht eher aus wie ein Kühlschrank. Damit die Energie des Erdreiches zur Verfügung gestellt werden kann, sind zwischen 50 und 300 Meter tiefe Erdwärmebohrungen (meist im Gartenbereich) notwendig. Die Erdwärme ist definitiv eine der nachhaltigsten Energiequellen, die dich beispielsweise auch noch unabhängig von Gaspreisen macht.
Häufige Fragen zu erneuerbaren Energien
Zum Abschluss dieses Artikels möchte ich dir hier noch kurz und knapp die häufigsten Fragen rund um die erneuerbaren Energien beantworten.
Was sind erneuerbare Energien?
Unter erneuerbaren Energien versteht man Energieformen, die auf unendliche bzw. schnell nachwachsende, natürliche Ressourcen zurückgreifen. Dazu zählen beispielsweise Solar-, Wasser- und Windkraft.
Welche erneuerbaren Energien gibt es?
Zu den unerschöpflichen und schnell nachwachsenden Energiequellen zählen Wind, Sonne, Wasser, Biomasse und Geothermie.
Was versteht man unter der Energiewende?
Unter der Energiewende versteht man den Übergang von der gesellschaftlichen, ineffizienten Nutzung fossiler und atomarer Energiequellen zur effizienten Nutzung erneuerbarer Energiequellen. Kurzum wird mit dem Begriff der Wandel von Energie aus Atom- und Kohlekraft hin zu Solar-, Wind- und Wasserkraft beschrieben.
Welche Arten Biomasse gibt es?
Als Biomasse gelten grundsätzlich alle gasförmigen, flüssigen oder festen Stoffe, Reststoffe und Abfälle biogenen Ursprungs. Beispielsweise Ackerpflanzen, Algen, sowie organische Abfälle von Speisen, aus der Tierhaltung und der Landschaftspflege. Holzpellets, Mais, Raps, Stroh oder Biogas sind Formen der Biomasse.
Kann man Deutschland nur mit erneuerbaren Energien versorgen?
Laut dem Fraunhofer Institut für solare Energiesysteme ist eine hundertprozentige Energieversorgung Deutschlands aus regenerativen Energiequellen möglich. Das bedeutet, dass sich der Energiebedarf in Deutschland mithilfe der vor Ort zur Verfügung stehenden Energiequellen – ohne jegliche Energieimporte aus dem Ausland – decken lässt.
Wie groß ist der Anteil erneuerbaren Energien am deutschen Strommix?
Im Jahr 2020 betrug der Anteil erneuerbarer Energien am Bruttostromverbrauch in Deutschland bereits 45,4 Prozent: Tendenz stark steigend. Laut der Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik (AGEE-Stat) gingen die Anteile an der nachhaltigen Stromerzeugung im ersten Halbjahr mit etwa 42,9 Prozent an Windkraft an Land, zu etwa 10 Prozent an Wind auf See, zu etwa 20,1 Prozent an Photovoltaik, zu etwa 18,5 Prozent an Biomasse und zu etwa 8,1 Prozent an Wasserkraft.
Warum heißen „erneuerbare Energien“ erneuerbare Energien?
Ihren Namen verdanken erneuerbare Energien wie Wasser-, Solar- und Windkraft der Tatsache, dass sie den Lebewesen auf der Erde praktisch unerschöpflich zur Verfügung stehen bzw. schnell regenerieren. Sie sind also, gegenüber begrenzt verfügbaren fossilen oder atomaren Energieträgern, erneuerbar.
Welche erneuerbare Energiequelle ist die wichtigste in Deutschland?
Die wichtigste Energiequelle zur Stromerzeugung in Deutschland ist die Windkraft. Im ersten Halbjahr 2020 lag der Anteil der Windenergie an den erneuerbaren Energien in Deutschland laut der Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik (AGEE-Stat) bei etwa 53 Prozent.
Erneuerbare Energien für eine nachhaltige Energiewende
Durch den Wechsel zum Strom aus nachhaltigen, unerschöpflichen Quellen schützen wir schlussendlich nicht nur unsere Umwelt, sondern auch uns selbst. Es steht uns eine Vielzahl an alternativen Energien zur Verfügung. Der Wechsel zu einem Ökostrom-Anbieter dauert wirklich nur wenige Minuten – und auch die Installation einer Photovoltaik-Anlage amortisiert sich verhältnismäßig zügig. Warum sollten wir noch weiterhin an fossilen Energieträgern festhalten?
Auf nachhaltige, natürliche Energiequellen zu setzen und die Ressourcen der Erde zu schonen, bedeutet auch, Respekt gegenüber dem Planeten, gegenüber Tieren und vor allem gegenüber anderen Menschen und nicht zuletzt den eigenen Kindern und Enkelkindern zu zeigen. Abschließend möchte ich dir hier noch einige weiterführende Artikel an die Hand geben, die dir diesbezüglich nützlich sein könnten:
- Nachhaltigkeit bei Elektrogeräten – Darauf kommt es an
- So gestaltest du deinen Arbeitsweg nachhaltig
- Tipps zum Wassersparen im Haushalt
Ich hoffe, dass ich dir mit diesem Beitrag weiterhelfen und alle wichtigen Informationen über erneuerbare Energien an die Hand geben konnte. Hast du Fragen, Tipps oder Anregungen? Dann freue ich mich auf deinen Kommentar!
Bleib‘ nachhaltig,
PS.: Die Nutzung erneuerbaren Energien ist gut – doch sie ist noch besser, wenn man möglichst wenig davon verbraucht. Unter Strom sparen und Ressourcen schonen erhältst du weitere, wertvolle Tipps dazu! Viel Spaß!
Quellenangaben:
₁ E. Günther: Erneuerbare Energien, abrufbar unter https://wirtschaftslexikon.gabler.de/definition/erneuerbare-energien-53729. [21.12.2021].
₂ A. Breitkopf: Anteil Erneuerbarer Energien am Bruttostromverbrauch in Deutschland in den Jahren 1990 bis 2020 (Stand: März 2021), abrufbar unter https://de.statista.com/statistik/daten/studie/2142/umfrage/erneuerbare-energien-anteil-am-stromverbrauch. [21.12.2021].
₃ Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz: Solarenergie, abrufbar unter https://www.erneuerbare-energien.de/EE/Navigation/DE/Technologien/Solarenergie-Photovoltaik/solarenergie-photovoltaik.html. [21.12.2021].
₄ Bund für Umwelt und Naturschutz (BUND) e.V. Regionalverband Südlicher Oberrhein: Windenergie, Windräder, Windkraft, Vögel, Fledermäuse & Vogelschlag (Stand: 04.08.2021), abrufbar unter http://www.bund-rvso.de/windenergie-windraeder-voegel-fledermaeuse.html. [21.12.2021].
₅ A. Breitkopf: Anteil der Biomasse an der Bruttostromerzeugung in Deutschland in den Jahren 1991 bis 2020 (Stand: Dezember 2020), abrufbar unter https://de.statista.com/statistik/daten/studie/251214/umfrage/anteil-der-biomasse-an-der-stromerzeugung-in-deutschland. [21.12.2021].
₆ A. Franck: Erneuerbare Energien – Energie aus Biomasse (Stand: 02.03.2021), abrufbar unter https://www.planet-wissen.de/technik/energie/erneuerbare_energien/energie-aus-biomasse-100.html. [21.12.2021].
Toller Blogartikel, super informativ und aufklärend! Danke dafür