Erneuerbare Energien
Was sind erneuerbare Energien & wofür braucht man sie? Welche Heizungen mit erneuerbarer Energie gibt es? Welche Vor- und Nachteile haben die einzelnen Heizungssysteme? Erfahre in diesem Ratgeber als was du wissen solltest.
Was sind erneuerbare Energien?
Erneuerbare Energien sind eine Art von Energie, welche aus nachhaltigen Quellen stammen. Diese Quellen werden nie aufgebraucht, die Energie kann immer wieder neu verwendet werden kann.
Gängige erneuerbare Energiequellen sind Solarenergie, Windkraft und Wasserkraft. Erneuerbare Energien sind wichtig, weil sie dazu beitragen, unsere Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu verringern, die schädliche Emissionen erzeugen, die zum Klimawandel beitragen.
Zum Beispiel: Die Wärme der Sonne kann nicht aufgebraucht werden. Somit kann durch Sonnenenergie unendlich viel Energie gewonnen werden.
Das Gegenteil hierfür sind Kohle oder Öl. Bei diesen fossilen Brennstoffen sind die Ressourcen endlich. Irgendwann gibt es kein Öl oder Kohle mehr und die Rohstoffe sind aufgebraucht.
Warum Erneuerbare Energien?
Durch fossile Energieträger wird CO₂ freigesetzt, das sich schädlich auf das Klima auswirkt. Mit der Verwendung von Erneuerbaren Energien, wird der CO₂ Ausstoß vermieden bzw. verringert. Somit kann das Klima geschützt werden. Investitionen in erneuerbare Energien sind eine intelligente Möglichkeit unsere Umwelt zu schützen.
Die größte Umweltbelastung - Treibhausgas Emissionen
Die Treibhausgas-Emissionen der Energie Erzeugung stand 2017 mit 798 Millionen Tonnen für CO₂ auf Platz 1 der größten Umweltbelastungen.
Je mehr Treibhausgase in die Atmosphäre gelangen, desto stärker erwärmt sich die Erde.
Ausbau der Stromnetze durch hohen Stromverbrauch
Der Stromverbrauch wächst. Um einen hohen Anteil an Stromverbrauch zukünftig aus erneuerbaren Energien zu ziehen, muss ein Ausbau bzw. Umbau des Energiesektors stattfinden. Der Ausbau der Stromnetze ist aufgrund des steigenden Energieverbrauchs durch Elektromobilität und Wärmepumpen besonders wichtig.
Ein Ausbau der Stromnetze ist deshalb so wichtig, damit der Strom aus erneuerbaren Energien zu den Zentren des hohen Verbrauchs transportiert werden kann. Dadurch wird das Stromsystem flexibler und der Bedarf an neuen fossilen Kraftwerken wird reduziert.
Das Ziel durch den Ausbau der erneuerbaren Energien
- 80% des Bruttostroms soll bis 2030 aus erneuerbaren Energien sein
- Die Klimaerwärmung soll auf 1,5 Grad Celsius begrenzt werden
- Eine treibhausneutrale Strom Erzeugung bis 2035
- Die Verringerung von fossilen Energieträgern
Die Energiewende
Die Energiewende sorgt dafür, dass unsere natürliche Lebensgrundlage erhalten bleibt.
Das bedeutet: Weniger Energieträger wie Erdöl, Kohle, Gas oder Atomkraft und mehr von erneuerbaren Energiequellen wie Sonnenenergie, Windenergie, Biomasse oder Wasserkraft.
5 Vorteile der Energiewende
- Die Förderung von Arbeitsplätzen vor Ort
- Die Energie wird sauberer
- Es werden Transportwege von (z.B. Erdgas oder Kohle) vermieden
- Es entsteht weniger Lärm in Städten
- Die Energie wird unerschöpflich
Das erneuerbare Energien-Gesetz (kurz EEG) der Bundesregierung, umfasst ein Energiesofortmaßnahmepaket, um die Geschwindigkeit beim Ausbau der erneuerbaren Energien zu verdreifachen.
Das Ziel des Erneuerbare Energien Gesetz ist es, die Erderwärmung deutlich unter zwei Grad Celsius zu halten und sich somit für die Umwelt und für den Klimaschutz einzusetzen.
Sonnenenergie
Bei der Sonnenenergie wird die Sonne bzw. die Sonnenstrahlung genutzt, um Energie zu erzeugen.
Das funktioniert zum Beispiel mitmilfe von Photovoltaik Anlagen oder Solarthermie.
Photovoltaik:
Eine Möglichkeit, Sonnenenergie zu nutzen, ist eine Photovoltaikanlage. Mithilfe dieses Energiesystems fängst du die Sonnenstrahlung ein und wandelst sie in elektrische Energie um.
Die elektrische Energie kann dann verwendet werden, um Geräte mit Strom zu versorgen oder zur späteren Verwendung in Batterien gespeichert werden. Photovoltaikanlagen werden immer häufiger und es gibt viele verschiedene Typen.
Solarthermie:
Die Sonnenenergie wird mithilfe von Sonnenkollektoren für die Erzeugung von Wärme genutzt. Es werden also Sonnenstrahlen in Wärmeenergie umgewandelt. Diese Wärmeenergie kann dann zum Heizen deines Hauses oder Wassers verwendet werden. In einigen Fällen lässt sich auch Strom aus der Solarthermie gewinnen.
Windenergie
Windenergie ist Energie, die durch Windkraftanlagen gewonnen wird. Durch die Windkraft wird so die Energieversorgung gewährleistet.
Der Vorteil einer Windenergieanlage ist, dass hierbei kein CO₂ entsteht und im Vergleich zu anderen Energien in der Umweltbilanz am besten abschneidet. Zudem hat die Windenergie eine Leistung von 113,8 Mrd. kWh und trägt somit den größten Beitrag zur Erzeugung von Strom aus erneuerbaren Energien.
Mit Blick auf die Tierwelt gibt es einen massiven Nachteil. Jährlich sterben bis zu 100.000 Vögel durch Windkraftanlagen.
Auch wird das meist ländliche Landschaftsbild durch Windräder zerstört. Außerdem ist man bei Windenergieanlagen auf das Vorhandensein von Wind angewiesen, da sonst keine zuverlässige Menge an Energie erzeugt werden kann.
Biomasse
Biomasse ist eine organische Masse von pflanzlicher oder tierischer Herkunft. Pflanzen wie Mais, Raps, Holz oder Wildpflanzen, Bioabfälle, Gülle, Hühnertrockenkot oder landwirtschaftliche Nebenprodukte wie z.B. Stroh werden hierfür verwendet.
Bioenergie entsteht durch die Umwandlung biogener Stoffe in elektrische Energie. Es wird zunächst verfeuert. Mit Wärmeenergie wird Wasser verdampft, sodass der Dampf die Turbinen zur Stromerzeugung antreibt.
Auch wenn Biomasse fossile Brennstoffe schont, bietet diese Energiequelle einige Nachteile. Es wird zum Beispiel für den Anbau von Biomasse viel Anbaufläche benötigt, wofür dann wiederum Regenwälder abgeholzt werden.
Wasserkraft
Bei der Wasserenergie wird die Strömungsenergie von fließendem Wasser in elektrische Energie umgewandelt. Das Wasser fliest durch eine Turbine, die sich unter dem Druck des Wassers dreht. Durch die Drehung wird die Bewegungsenergie an einen Generator weiter gegeben, der sie in elektrische Energie umwandelt.
Der Vorteil der Wasserkraft ist, dass man sie abrufen kann, wann man sie braucht. Auch ist Wasserkraft umweltfreundlicher als viele andere Energieträger. Besonders günstig für dieses Energiesystem sind bergige Regionen. Wasserkraftwerke befinden sich in Gebieten, in denen es reichlich Wasser gibt, wie Flüsse und Bäche und manchmal Seen.
Das weltweit erste kommerzielle Wasserkraftwerk wurde 1879 an den Niagarafällen gebaut. Andere frühe Anlagen wurden in den 1880er Jahren in Kalifornien und Oregon gebaut. Die Entwicklung der Wasserkraft verlief bis zur Wende des 20. Jahrhunderts nur langsam, als in großem Umfang Strom für Industrie und Haushalte erzeugt wurde.
Der Nachteil ist allerdings der Eingriff in natürliche Gewässer und die Umwelt. Dabei geht es um Themen wie Erdbeben, die dadurch ausgelöst werden können, die Umsiedlung von Anwohnern durch die Errichtung eines Stausees oder Fischsterben durch den Bau eines Wasserkraftwerkes auftreten. Es kam in der Geschichte schon desöfteren zu Katastrophen mit brechenden Dämmen und dadurch ausgelösten tsunamiartigen Wellen.
Was ist die beste erneuerbare Energie?
Die nachhaltigsten und CO₂ ärmsten Energien sind die Wasserkraft und Wind.
Die Windkraft ist die ertragreichste aller erneuerbaren Energien. Der Anteil an der Bruttostromerzeugung lag laut Umweltbundesamt 2020 bei ca. 28%.
Durch die Windenergie wird ganz ohne CO₂ Emissionen gewonnen und ist die effizienteste Form der Energiegewinnung. Außerdem lässt sich die Energie einfach speichern, das ermöglicht jederzeit eine flexible Versorgung.
Vor- und Nachteile der Erneuerbaren Energien
Vorteile
- Verursachen kaum Emissionen und verlangsamen so den Klimawandel
- Nachhaltig, da sie sich immer wieder selbst erneuern
- sind nahezu unbegrenzt verfügbar
- Weltweit verfügbar
- Neue Arbeitsplätze durch den Ausbau der Erneuerbaren Energien
Nachteile
- hohe Investitionskosten
- Schlechtere Verfügbarkeit, da es Wetterabhängig ist (z.B. braucht Photovoltaik die Sonne und Windenergieanlagen den Wind)
- Verändert das Landschaftsbild (z.B. Windränder)
- Es werden Nutzflächen verbraucht
- Durch brechende Staudämme kann es zu Überschwemmungen kommen
- Keine konstante Versorgungssicherheit
- Hohe Mengen an nicht verwertbarem Sondermüll, z.B. bei Rotoren der Windräder
Sichere Energieversorgung mit erneuerbaren Energien
Um die Versorgungssicherheit herzustellen, muss der Anteil der Erneuerbaren Energien gesteigert werden. Somit werden die Speichermöglichkeiten größer, die wiederum die Schwankungen des Energieverbrauchs angleichen kann.
Heizungen mit regenerativen und erneuerbaren Energien
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