Regenerative Energien

Regenerative Energien oder auch erneuerbare Energien werden im Zeitalter der Energiewende eine tragende Rolle für die Stromversorgung spielen. Insbesondere Windkraft, Wasserkraft, Sonnenenergie oder auch Photovoltaik genannt werden dabei in den Fokus rücken. Aber auch Geothermie, Biomasse und die Kraft-Wärme-Kopplung machen ein Teil des Ökostroms aus. Im Gegensatz zu der Atomkraft und den fossilen Brennstoffen wie Braun-, Steinkohle oder Erdgas sind die regenerativen Energiequellen CO2-neutral.Auch die Gefahren die von der Atomkraft ausgehen, sind mit den regenerativen Energiequellen ausgeschlossen. So ist es auch nicht verwunderlich, dass die erneuerbaren Energien seit dem Super GAU in Fukushima einen Boom erleben und weltweit eine Energiewende eingesetzt hat.

Um auch Ihnen einen Eindruck und Überblick über die regenerativen Energiequellen zu verschaffen, werden diese in dem kommenden Abschnitt näher erläutert.

Windenergie - Die treibende Kraft der Energiewende

Keine andere regenerative Energiequelle wird soviel Potential vorher gesagt, wie der Windkraft. Schon jetzt macht die Windkraft einen großen Teil der deutschen Stromversorgung aus und soll in Zukunft den größten Teil der wegfallenden Atomkraft ersetzen. Allein im Jahr 2010 wurden in Deutschland 37 Milliarden Kilowattstunden ökologisch einwandfreie Energie aus der Windenergie gewonnen. Dabei muss bei der Windkraft bzw. Windenergie zwischen On-Shore und Off-Shore unterschieden werden.Off-Shore Windanlagen bzw. Windparks befinden sich nicht an Land, sondern im Meer. Im Gegensatz dazu stehen On-Shore Windanlagen an Land und gewinnen dort regenerative Energie.
Der Vorteil der Windenergie ist, dass diese einen hohen Wirkungsgrad von fast 50% erreicht. So kann die Bewegungsenergie mit Hilfe eines Generators in elektrische Energie umgewandelt und so als Ökostrom in das Stromnetz eingespeist werden. Durch die guten Bedingungen in Deutschland, kann heutzutage (Stand: 2010) schon 15 Prozent des Stromverbrauchs aus sauberer Windkraft gewonnen werden. Besonders im Off-Shore Bereich wird derzeit viel Kapital investiert und zahlreiche Windparks vor der Küste Deutschlands geschaffen.

Wasserkraft - Fließend Energie gewinnen

Auch Wasserkraft gehört zu den regenerativen Energiequellen, hat aber durch die geografische Struktur Deutschlands, nicht mehr viel Ausbau- bzw. Neubaupotential. Derzeit macht die Wasserkraft ca. 3,2 Prozent (Stand: 2010) der deutschen Stromversorgung aus. Steigerungsfähig ist dies nur, durch Modernisierung von bestehenden Anlagen, um den Wirkungsgrad zu erhöhen.
Bei der Wasserkraft wird die Bewegungsenergie des Wassers genutzt, um mit Hilfe von Turbinen einen Generator anzutreiben, welcher die Bewegungsenergie in elektrische Energie umwandelt und in das Stromnetz einspeist und somit den Ökostromanteil erhöht.
Der große Vorteil von Wasserkraft ist, dass sie speicherbar ist. D.h. es wird bei Energieüberschuss Wasser in einen höherliegenden See gepumpt und bei Energiebedarf wieder abgelassen und durch Turbinen und den Generator die elektrische Energie freigesetzt.


Photovoltaik - Energie der Sonne

Bei der Photovoltaik oder auch Solarenergie genannt, wird mittels der Sonnenenergie elekrische Energie gewonnen. Auch hierbei besteht noch ein hohes Ausbaupotential, um Energiequellen wie Atomkraftwerke und CO2-absondernde Kohlekraftwerke zu ersetzen. Problem bei der Energiegewinnung durch Photovoltaik ist es, dass die Förderung und die Kosten für eine Photovoltaikanlage überproportional hoch zum Nutzen ist. So leistet Windenergie viel mehr als Photovoltaik obwohl die Förderkosten niedriger sind. In Zahlen heißt das, dass sich Ausgaben für Solaranlagen im Jahr 2008 auf 6,2 Milliarden Euro und für Windräder nur 2,3 Milliarden Euro beliefen – bei höherer Energieleistung der Windkraft.
Dennoch wird die Solarkraft auch in Zukunft eine wichtige Rolle bei der Energiewende spielen, denn ganz ohne geht es auch nicht.
Es kann jedoch davon ausgegangen werden, dass der Neubau von Photovoltaikanlagen in den nächsten Jahren, durch die großen Einschnitte bei der Förderung, nachlassen wird und nicht mehr das Niveau erreichen wird, wie in den letzten Jahren.

Geothermie - Energie aus dem inneren der Erde

Geothermie bezeichnet die Energiegewinnung durch Erdwärme. Diese Form der Energiegewinnung hat ein sehr hohes Potential und kann auch in Deutschland effizient eingesetzt werden. Noch bessere Verhältnisse befinden sich jedoch in Ländern wie Mexiko, Italien, USA, Philippinen und Indonesie, wo Geothermie auch schon seit Jahren erfolgreich eingesetzt wird.
Die Geothermie kann in zwei verschiedenen Formen genutzt werden. Eine Variante ist die Tiefengeothermie, bei der mit Hilfe von Wärmetauschern in Tiefen von 2000 - 4000 m Energie gewonnen wird. Aber auch durch die oberflächennahe Geothermie, wo mit Hilfe von Wärmepumpenheizungen Energie gewonnen wird, ist dafür geeignet um den Klimaschutz zu unterstützen und die Energiewende zu fördern. 

Biomasse

Bei der Biomasse werden organische Substanzen zur Energiegewinnung verwendet. Unterschieden werden diese in nachwachsende Rohstoffe, wie z.B. Holz, und organische Abfälle von Tieren. Daher kann auch Biomasse als Ökostrom-Produkt bezeichnet werden. Durch ein Biomassekraftwerk kann anschließend durch Verbrennung des jeweiligen Rohstoffs Wärme gewonnen werden, welche anschließend in elektrische Energie umgewandelt werden kann.
Im Jahr 2011 war die Biomasse die Branche mit dem höchsten Umsatz innerhalb der regenerativen Energiequellen. Ursache ist, dass die Biomassekraftwerke konstant laufen können und nicht wetterabhängig wie die Photovoltaik und Windkraft ist. Damit trägt auch die Biomasse erheblich zur Energiewende und zum Umweltschutz bei.