Erneuerbare Energien

Computer, Smartphones, Fernseher, Maschinen, Autos und viele weitere Geräte und Fahrzeuge haben eins gemein: Sie brauchen Energie. So wie Du auch, verbraucht jeder Mensch täglich in den verschiedenen Bereichen des Alltags Energie. Durch das Fortschreiten der Digitalisierung, die Entwicklung von Technologie und das stetige Bevölkerungswachstum steigt der Energiebedarf pro Kopf immer weiter an.

Zur Gewinnung der benötigten Energie werden Rohstoffe verbraucht. Diese Bodenschätze stehen den Menschen aber nicht unbegrenzt zur Verfügung. Damit die Energieversorgung auch in Zukunft gewährleistet werden kann und die Ressourcen geschont werden, ist es wichtig, sich mit erneuerbaren Energien zu befassen. Wenn Du dazu mehr erfahren möchtest, findest Du hier Informationen, was Du Dir darunter vorstellen kannst.

Inhaltsverzeichnis

1. Was sind erneuerbare Energien?
2. Warum erneuerbare Energien?
3. Erneuerbare Energien – so wird mit ihnen Energie erzeugt
4. Vor- und Nachteile von erneuerbaren Energien
5. Wie hoch ist der Anteil an erneuerbaren Energien in Deutschland und weltweit?
6. Wie sehen die Ziele der einzelnen Länder aus
7. Tipps – welche erneuerbaren Energien kann man jetzt bereits nutzen

Was sind erneuerbare Energien?

Per Definition kannst Du Dir unter erneuerbaren Energien – im Gegensatz zu fossilen Energiequellen wie Gas, Erdöl und Kohle – Formen der Energiegewinnung vorstellen, die von Ressourcen gewonnen werden, die nicht endlich sind. Damit ist gemeint, dass es sich um Quellen handelt, die auf der Erde nicht begrenzt vorhanden sind. Man spricht auch von regenerativen Energien.

Hierzu zählen Wasserkraft, Sonnenenergie, Erdwärme, Windenergie und Biomasse. Sie stehen dauerhaft zur Gewinnung von Energie, wie beispielsweise Strom, zur Verfügung und erzeugen dabei keine schädlichen Emissionen. Erneuerbare Energien sind also nachhaltig.

Warum erneuerbare Energien?

Zur Energiegewinnung werden fossile Rohstoffe der Erde verbraucht. Zum Beispiel zur Stromerzeugung (Braunkohle) oder zum Heizen (Gas, Öl) und dazu Fahrzeuge zu betreiben (Öl). Bei diesen Ressourcen handelt es sich um Bodenschätze, die sich über Millionen von Jahren auf der Erde gebildet haben. Daher sind sie heute nicht reproduzierbar. Sobald diese Rohstoffe aufgebraucht sind, würde es abermals viele Millennia dauern, bis sich wiederum derartige Rohstoffe gebildet hätten. Abgesehen von der Dauer, sind auch die Voraussetzungen hierfür nicht mehr gegeben, wie zum Beispiel entsprechende Vegetation. Die genannten Ressourcen werden den Menschen also nur noch eine begrenzte Zeit zur Verfügung stehen.

Die Verbrennung der Rohstoffe wirkt sich zudem negativ auf den menschengemachten Klimawandel aus. Durch die Emissionen, die bei der Verbrennung entstehen, gelangen große Mengen Treibhausgase in die Atmosphäre der Erde und verstärken den Treibhauseffekt. Dadurch kommt es zur Erderwärmung, welche wiederum den Klimawandel beschleunigt. Du siehst also es handelt sich um einen Kreislauf, der Auswirkungen auf den gesamten Planeten hat.

Zudem schaden sowohl die Gewinnung als auch die Verbrennung der Rohstoffe unserer Umwelt. Ein Beispiel hierfür sind riesige unbewohnbare und unbewachsene Flächen, die nach dem Braunkohleabbau zurückbleiben. Ganze Ökosysteme werden zerstört, Tiere und Pflanzen verlieren dabei ihren Lebensraum.

Fossile Rohstoffe als Quelle zur Energieversorgung sind somit weder nachhaltig noch können sie langfristig für künftige Generationen eingeplant werden. Aus diesem Grund müssen Alternativen geschaffen werden. Hier kommen die erneuerbaren Energien ins Spiel. Sie sind nachhaltig und auf der Erde unbegrenzt verfügbar. Außerdem schonen sie die Umwelt und können einen wichtigen Beitrag dazu leisten das Fortschreiten des menschengemachten Klimawandels aufzuhalten, bzw. zu verlangsamen. Gemeinsam haben die erneuerbaren Energien, dass sie sich die Elemente wie Wasser und Wind oder die Sonnenstrahlung zu Nutze machen, um Energie zu erzeugen.

Erneuerbare Energien – so wird mit ihnen Energie erzeugt

1. Windenergie
   Die Energie des Windes machen sich die Menschen schon viele Jahrhunderte zu Nutze. So zum Beispiel zum Anrieb von Windmühlen, um Getreide zu mahlen. Heute werden Windräder in großen Windenergieanlagen genutzt, um aus der Kraft des Windes Energie zu erzeugen. Strom wird dabei gewonnen, indem der Wind beim Vorbeiströmen auf die Rotorblätter des Windrads trifft und dieses dadurch antreibt.
2. Wasserkraft
   Auch die Wasserkraft wird schon lange zum Betreiben von zum Beispiel Mühlen oder Sägewerken von den Menschen genutzt. Strom wird bereits seit Ende des 19. Jahrhunderts aus Wasserkraft gewonnen. Die Energie der Wasserströmung ist daher heutzutage eine der meistgenutzten erneuerbaren Energien. Durch moderne Technologie konnte diese Technik der Stromerzeugung verfeinert werden und ist weltweit ein wichtiger Energielieferant.
3. Erdwärme
   Bei der Erdwärme, auch Geothermie genannt, handelt es sich um eine Methode, bei der aus Erdwärme Strom generiert wird. Die oberen Erdschichten werden durch die hohen Temperaturen des Erdkerns erwärmt. Ebenso durch unterirdische, natürliche Wasserspeicher. Durch Bohrungen bis zu einer Tiefe von 400 Metern wird diese Energie gewonnen. Aus tieferen Erdschichten nutzt man sowohl das heiße Wasser, als auch Wasserdampf für die Erzeugung von Strom und Fernwärme.
4. Sonnenenergie
   Die Sonne steht als Energielieferant von Strom und Wärme permanent zur Verfügung. Durch Solaranlagen, auch Photovoltaik-Anlagen genannt, auf beispielsweise Dächern, wird Sonnenlicht in elektrische Energie umgewandelt. In den Sonnenkollektoren zirkuliert zudem eine Flüssigkeit, die auch Wärme zum Heizen oder für warmes Wasser gewinnen kann.
5. Bioenergie
   Bioenergie wird aus Biomasse gewonnen. Diese kann entweder flüssig, fest oder gasförmig sein. Die Biomasse besteht zum Beispiel aus pflanzlichen oder tierischen Abfällen und auch aus Rohstoffen wie Holz oder Raps, die nachwachsen. Bioenergie kann zur Erzeugung von Wärme, Strom und Kraftstoffen dienen und ist damit besonders vielfältig. In Deutschland ist Bioenergie aktuell vor allem für das Heizen eine wichtige Alternative.

Vor- und Nachteile von erneuerbaren Energien

Als Alternative zu fossilen Energiequellen bieten die erneuerbaren Energien zunächst viele, wichtige Vorteile - insbesondere für das Klima auf der Erde. Allerdings bringen auch diese Methoden zur Energieerzeugung verschiedene Nachteile mit sich. Hierzu findest Du nachfolgend eine Übersicht.

Vorteile

1. Durch die Nutzung erneuerbarer Energieträger werden bei fossilen Stoffen hohe Einsparungen erzielt. Nicht nur werden weniger begrenzte Ressourcen verbraucht, sondern es werden dadurch auch weniger Emissionen erzeugt.
2. Weniger Emissionen wirken sich positiv auf die Umwelt aus. Es gelangen weniger Schadstoffe in die Luft und weniger Treibhausgase in die Atmosphäre. Das ist ein wichtiger Aspekt in Bezug auf den Klimawandel, ausgelöst durch die Erderwärmung.
3. Erneuerbare Energien sind regenerativ. Das heißt, sie stehen unbegrenzt zur Verfügung, weil sie immer da sind oder nachwachsen (Biomasse). Das macht erneuerbare Energien besonders nachhaltig.
4. Der Einsatz erneuerbarer Energien fördert langfristig eine bewohnbare Erde, die auch künftigen Generationen noch als Lebensraum zur Verfügung steht und deren Bedürfnisse befriedigen kann.
5. Durch den Ausbau und die Nutzung erneuerbarer Energieträger werden Arbeitsplätze geschaffen.

Nachteile

1. Auch Systeme zur Gewinnung erneuerbarer Energien greifen in die Natur ein. So können die Ökosysteme in Fließgewässern beispielsweise durch Wasserkraftanlagen beeinträchtigt werden.
2. Windenergieparks benötigen große Flächen und stören neben dem Landschaftsbild mitunter auch den Lebensraum bestimmter Vogelarten.
3. Kraftwerke in denen Biomasse verarbeitet wird sind nicht frei von Emissionen, denn auch hier findet eine Verbrennung statt, die Abgase erzeugt.
4. Die Kosten für erneuerbare Energien werden häufig bemängelt, zum Beispiel für den Netzausbau. So ist zum Beispiel die Umrüstung auf Solarenergie mit einer Photovoltaikanlage auf den ersten Blick kostspielig. Jedoch fördert Deutschland den Ausbau mit dem Erneuerbare Energien Gesetzt (EEG).
5. Als Nachteil wird auch häufig die Verfügbarkeit erneuerbarer Energien gewertet, die zum Beispiel vom Wetter oder den Jahreszeiten abhängig sind. Weht kein Wind, werden die Windräder nicht angetrieben und scheint die Sonne nur wenig, wird entsprechend weniger Energie durch Solarkraft gewonnen. Geregelt wird diese Problematik jedoch durch immer größere Speicher, welche auch immer günstiger beschafft werden können.

Trotz der genannten Nachteile überwiegen auf lange Sicht die Vorteile der erneuerbaren Energien. Zudem ist ein Umstieg langfristig betrachtet nicht zu vermeiden, da die fossilen Ressourcen in naher Zukunft erschöpft sein werden. Die Eingriffe in die Natur und Ökosysteme durch erneuerbare Energien sind außerdem bei weitem nicht so gravierend wie durch die Gewinnung fossiler Rohstoffe wie beispielsweise Braunkohle.

Auch bezüglich der Kosten werden langfristig erneuerbare Energien besser abschneiden und sind wirtschaftlich von Vorteil, da durch weniger Entsorgungskosten, wie beispielsweise im Atomenergie-Sektor und Einsparung von Emissionen an anderer Stelle viele Kosten eingespart werden können. Nicht zu unterschätzen ist außerdem der Beitrag zum Klimaschutz, der durch erneuerbare Energien geleistet wird.

Wie hoch ist der Anteil an erneuerbaren Energien in Deutschland und weltweit?

Durch die Förderung aufgrund des EEG mit Beginn im Jahr 2000 wurde in Deutschland ein Anstieg des Anteils an erneuerbaren Energien verzeichnet. Insbesondere im Sektor der Elektrizität gab es einen starken Anstieg. Etwa ein Drittel des erzeugten Stroms wird laut Energien-Statistik in Deutschland mittlerweile durch erneuerbare Energien wie zum Beispiel Windenergie, Wasserkraft und Photovoltaik gewonnen. Im Wärme-Sektor ist der Anteil noch vergleichsweise gering und liegt bei 13,9 Prozent (Stand 2018).

Für die Stromversorgung konnte Deutschland von nur sechs Prozent im Jahr 2000 auf 38 Prozent im Jahr 2018 den Anteil an erneuerbaren Energien steigern und wird somit immer „grüner“.

Weltweit konnte ungefähr ein Drittel des insgesamt erzeugten Stroms im Jahr 2018 aus erneuerbaren Energien gewonnen werden. Verzeichnet wurde dabei ein Wachstum von fast acht Prozent im Vergleich zum Vorjahr. Ein Grund hierfür ist der technologische Fortschritt, durch den beispielsweise Solaranlagen deutlich leistungsstärker sind als zuvor. Zukünftige Technologien können diese Entwicklung in den kommenden Jahren noch weiter vorantreiben.

Gemäß einer Studie der IRENA (International Renewable Energy Agency) ist global betrachtet ein Wachstum zu erkennen, jedoch mit Unterschieden in der Geschwindigkeit. Im Jahr 2018 lag Ozeanien mit einem Wachstum von 17,7 Prozent auf dem ersten Platz. In Asien wurde ein Wachstum von 11,4 Prozent ermittelt und Afrika folgte mit 8,4 Prozent auf den dritten Platz.

Wie sehen die Ziele der einzelnen Länder aus

In Deutschland setzt sich das Umweltbundesamt dafür ein, dass umweltverträgliche Technologien entwickelt werden und ein Ausbau der erneuerbaren Energien gefördert wird, zum Beispiel durch Systeme welche die Integration von erneuerbaren Energien vereinfachen. Damit stützt es die Ziele Deutschlands.

Bis zum Jahr 2020 hat Deutschland sich das Ziel gesetzt 35 Prozent des Stroms aus erneuerbaren Energien zu beziehen. Dieser Wert wurde mit 38 Prozent 2018 bereits übertroffen. Bis zum Jahr 2025 sollen dann 40 bis 45 Prozent des Stromverbrauchs durch die erneuerbaren Energien abgedeckt werden. Prognosen zu erneuerbaren Energien zeigen auf, dass Deutschland in der Lage wäre zu 100 Prozent seinen Energiebedarf selbst zu decken.

Gemäß eines Entwurfs für die EU, wurden Ziele bis 2020 für die einzelnen Länder festgelegt. Alle Mitgliedsstaaten sollen bis 2020 den Bruttoenergieverbrauch zu 20 Prozent durch erneuerbare Energien abdecken. Bis zum Jahr 2030 sollen es 32 Prozent sein. Die Umsetzung dieses Ziels fällt in den EU-Ländern jedoch sehr unterschiedlich aus.

Schweden ist hier Vorreiter und konnte bereits 2017 über die Hälfte der Energie aus erneuerbaren Quellen gewinnen. Finnland (41 Prozent) und Lettland (39 Prozent) schnitten ebenfalls gut ab, gefolgt von Dänemark mit 35 Prozent. Deutschland konnte einen Anteil von 15,5 Prozent vorweisen (16,6 Prozent im Jahr 2018). Die Niederlande (6,6 Prozent) und Luxemburg (6,4 Prozent) schnitten jedoch deutlich schlechter ab. Für jeden Mitgliedsstaat wurde ein individueller Zielwert festgelegt. Länder wie Frankreich, die Niederlande und Belgien sind von ihren Zielwerten jedoch noch weit entfernt.

Für Deutschland liegt das verbindliche Ziel für 2020 aktuell bei 18 Prozent. Laut AGEE-Stat (Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien Statistik) konnten 2018 bereits 184 Millionen Tonnen Treibhausgase durch den Einsatz von erneuerbaren Energien eingespart werden.

Tipps – welche erneuerbaren Energien kann man jetzt bereits nutzen

Im Privathaushalt kannst Du erneuerbare Energien vor allem für Strom und Wärme nutzen. Durch Photovoltaikanlagen (Solarenergie), die am Hausdach angebracht werden, wird Strom gewonnen und gespeichert. Dieser kann dann Haushaltsgeräte wie Kühlschrank, Fernseher und Waschmaschine mit Strom versorgen.

Zudem gibt es die Solarthermie. Hierbei speichern schwarze Kollektoren, die auf dem Hausdach angebracht werden die Wärme der Sonnenstrahlen, die sie anziehen. Dadurch kann über mehrere Tage hinweg beispielsweise heißes Wasser zum Duschen bereitgestellt werden. Dir bieten sich also auch privat Chancen einen Beitrag zur Umstellung auf erneuerbare Energien zu leisten.