Alternative Energiequellen: Der Weg zur sauberen Energie

In Zeiten des Klimawandels wird viel über die von uns genutzten Energiequellen diskutiert. Noch immer wird weltweit überwiegend auf Kohle- und Atomstrom gesetzt. Doch alternative Energien werden nicht nur immer beliebter, sondern sind über kurz oder lang in der Lage, die konventionellen Energiequellen zu ersetzen. Dafür arbeiten Forscher auf der ganzen Welt an den unterschiedlichsten Konzepten und Lösungsansätzen.

Alternative Energiequellen: Eine Definition

Der Begriff der alternativen Energiequellen sollte eher mit dem Begriff der regenerativen Energiequellen ersetzt werden. Das bedeutet, dass die genutzten Rohstoffe zur Erzeugung der Energie unerschöpflich sind und somit dauerhaft genutzt werden können. Zwar gibt es auch Ansätze mit Rohstoffen, die nur begrenzt zur Verfügung stehen, diese sollten allerdings nur den Übergang erleichtern und werden wohl nicht dauerhaft als Lösung genutzt.

Welche Arten von alternativen Energiequellen gibt es?

Es gibt eine ganze Reihe von regenerativen Energiequellen, auf die wir bereits heute zurückgreifen können. Darunter fallen unter anderem die Solar- und die Windenergie, aber auch die Wasserkraft, die Biomasse und die sogenannte Geothermie. Auch wenn die verschiedenen Technologien immer weiter entwickelt und verbessert werden, so gibt es bereits heute genügend Möglichkeiten, diese Energiequellen als Privatperson zu nutzen und von diesen zu profitieren.

Die historische Entwicklung alternativer Energien

Alternative Energiequellen werden bereits seit tausenden von Jahren genutzt. Schon die ersten Wind- und Wassermühlen machten sich die mechanische Bewegung zu Nutze, um damit andere Gegenstände anzutreiben. Ein Prinzip, welches bis heute erhalten geblieben ist. So sind moderne Wasserkraftwerke ein gutes Beispiel, wie noch immer nach den alten Prinzipien Energie erzeugt wird.

Auch Windanlagen arbeiten nach einem ähnlichen Prinzip. Sogar die heute vielfach gepriesene Geothermie wurde bereits in der Antike genutzt, beispielsweise um Badehäuser und ähnliche Einrichtungen zu beheizen. Und auch die allseits beliebte Solarenergie ist schon seit langer Zeit im Einsatz.

Die Erzeugung von elektrischer Energie durch Sonnenstrahlung wurde erstmals im Jahr 1839 entdeckt.

Welche Möglichkeiten der Energiegewinnung gibt es?

Bei der Energiegewinnung muss zwischen zwei Einsatzgebieten unterschieden werden. Denn die sogenannte Grundlastfähigkeit spielt eine wichtige Rolle. Eine Energiequelle ist dann grundlastfähig, wenn sie in der Lage ist, dauerhaft für die benötigte Energie zu sorgen und somit die Grundlast der Energieversorgung eines Landes zu übernehmen. Hier gibt es aktuell noch Einschränkungen, da die Kapazitäten in vielen Bereichen nicht ausreichen.

Für Privatpersonen sieht dies ganz anders aus. Hier können die bereits jetzt nutzbaren, alternativen Energiequellen problemlos genutzt werden, um die Umwelt zu entlasten und zugleich bares Geld zu sparen. Nutzbar sind für den Privatanwender:

Solarenergie
• Windenergie
• Wasserkraft
• Geothermie
• Energie aus Biomasse

Sonnenenergie

Die wichtigste nachhaltige Energiequelle ist die Sonne, denn alles Leben auf der Erde würde ohne Sonnenenergie gar nicht existieren. Überhaupt ist auch fast jede andere Form der erneuerbaren Energien von der Sonne abhängig: Pflanzen wachsen mit Hilfe von Sonnenstrahlen und bauen Biomasse auf. Das Wetter, also Wind und Niederschläge als Voraussetzung für Wind- und Wasserkraft, wird von der Sonne beeinflusst. Sonnenenergie wird mit Solaranlagen zu Strom oder Wärme umgewandelt. Thermische Solaranlage und Kraftwerke sowie Photovoltaikanlagen werden als Solaranlagen bezeichnet.

Windenergie

An der Stromversorgung in Deutschland hat die Windenergie einen Anteil von mehr als acht Prozent. Sie produziert sowohl an Land als auch auf dem Wasser (Offshore-Windenergienutzung) Strom durch die Bewegungsenergie des Windes, der durch unterschiedliche Luftdruckverhältnisse entsteht. So genannte Windenergieanlagen nutzen Auftriebsprinzip und nicht das Widerstandsprinzip. Das bedeutet, dass der Wind beim Vorbeiströmen an den Flügeln der Windräder diese in Rotation versetzt.

Wasserkraft

Wasserkraft gehört zu den ältesten genutzten Arten der Energieerzeugung, da schon in der vorindustriellen Zeit Wasser zum Antrieb von Mühlen oder Sägewerken genutzt wurde. Heute versteht man unter Wasserkraft die Umwandlung von Wasserströmung und Turbinen erzeugte Rotationsenergie in elektrische Energie. Vor allem Süddeutschland bietet durch seinen Voralpenraum das größte Potenzial für Wasserkraft. Man unterscheidet drei Formen von Wasserkraftwerken: Kleinwasserkraftwerke (vor allem Modernisierung und Reaktivierung von bestehenden Anlagen), Speicherkraftwerke (nutzen die Kapazität von Talsperren und Bergseen) und Laufwasserkraftwerke (nutzen die Strömung von Flüssen oder Kanälen).

Geothermie

Auch als Erdwärme bezeichnete Geothermie ist eine in der tieferen Erdschicht vorkommende Wärmeenergie, die mit verschiedenen technischen Verfahren genutzt wird. Es gibt zum einen die oberflächennahe Erdwärme, die in den meisten Fällen mit Hilfe von Wärmepumpen für Heizwärme und Warmwasser verwendet wird. Auf der andere Seite gibt es auch die Nutzung der tiefen Geothermie, die allerdings nicht wie die oberflächennahe Wärmeerzeugung direkt mit Wasser- oder Wasserdampf arbeiten kann. Das auch als Hot-Dry-Rock bezeichnete Verfahren arbeitet mit künstlich in Gesteinsrisse gepresstes Wasser, das sich am mehr als 200 Grad Celsius heißen Stein erhitzt und durch Förderbohrung an die Erdoberfläche transportiert wird. Dort wird es ebenfalls für Heizwärme oder Warmwasser verwendet. Der entscheidende Unterschied ist allerdings, dass zusätzlich eine Turbine zur Stromerzeugung zwischengeschaltet werden kann.

Bioenergie

Die Strom- und Wärmeerzeugung sowie die Herstellung von Biokraftstoffen machen etwa zwei Drittel der Energieerzeugung aus erneuerbaren Quellen aus. Unter Bioenergie versteht man land- und forstwirtschaftliche Biomasse (Waldholz, Industrieholz, Raps sowie stärke- und zuckerhaltige Pflanzen), aber auch Reststoffe und Abfälle wie beispielsweise Biotonneabfälle, Gülle, Getreidestroh und Gebrauchtholz. Gerade für die Zukunft ist vor allem der Einsatz von solchen Abfall- und Reststoffen geplant, da dieser die nachhaltigste Energiegewinnung im Bereich Biomasse darstellt.

Sind alternative Energiequellen ein Ersatz für Kraftstoffe?

Aktuell gibt es allerdings noch ein Problem. Denn in unseren Fahrzeugen werden noch immer zum größten Teil fossile Brennstoffe verbrannt. Die Elektro-Mobilität ist ein erster Ansatz, dieses Problem zu beheben, doch auch die Nutzung alternativer Kraftstoffe ist eine Option. So kann zum einen Biokraftstoff genutzt werden, welcher aus Biomasse gewonnen wird. Alternativ steht auch die Nutzung von Wasserstoff als Energieträger zur Diskussion, dieser scheint allerdings für den Individualverkehr die weniger praktikable Option zu sein.

Nutzen Sie effektiv alternative Energiequellen!

Sie als Privatnutzer können bereits jetzt auf verschiedene alternative Energiequellen zurückgreifen und diese für sich nutzen. So können Sie nicht nur aktiv die Umweltbelastung reduzieren, sondern zudem auch noch bares Geld sparen und sogar Gewinn machen. Wir zeigen Ihnen, worauf es dabei ankommt.

So einfach steigen Sie in die Nutzung ein

Der einfachste Weg zur Nutzung von alternativen Energiequellen ist die Anschaffung einer eigenen Photovoltaikanlage. Denn diese kann mit geringem Wartungsaufwand über einen sehr langen Zeitraum betrieben werden, erzeugt zuverlässig Energie und bietet zudem die Möglichkeit, eine gute Rendite zu erzielen. Und das auf mehrere Arten.

Strom in das allgemeine Stromnetz einspeisen?

Wenn Sie über Ihre PV-Anlage Energie erzeugen und diese nicht selbst nutzen, so wird diese in das allgemeine Stromnetz eingespeist und steht somit dem Stromanbieter zur Verfügung. Das geschieht automatisch über den eingebauten Wechselrichter. Sie erhalten eine über 20 Jahre festgelegte Einspeisevergütung für diese Leistung. Noch gibt es diese Vergütung, die allerdings weiter sinkt und in naher Zukunft komplett entfallen wird. Sie bietet mit Sicherheit einen zusätzlichen finanziellen Anreiz, ist jedoch keine Voraussetzung dafür, dass sich die PV-Anlage rechnet.

Wie sehen Speichermöglichkeiten aus?

Alternativ zur Einspeisung in das Stromnetz können Sie auch einen eigenen Stromspeicher https://www.eigensonne.de/solarspeicher/ verwenden. Durch diesen Speicher steigern Sie den Eigenverbrauch, da der Strom rund um die Uhr zur Verfügung steht. Beliebt und effizient sind vor allem moderne Lithium-Ionen-Stromspeicher. Die Preise für diese Technik sind in den vergangenen Jahren stark gesunken. Zwar sind sie immer noch eine kostenintensive Anschaffung, bei entsprechendem Verbrauchsprofil aber durchaus empfehlenswert und rentabel.

Wie stehen Kosten und Nutzen im Verhältnis?

Aktuell ist es so, dass PV-Anlagen sehr günstig sind. Der Preis ist in den letzten 15 Jahren um gute zwei Drittel gesunken. Bei einer normalen Nutzung und ohne einen eigenen Speicher gelangen die meisten Anlagen in Deutschland nach rund 10 Jahren in die Gewinnzone. Es lohnt sich dementsprechend deutlich für die meisten Menschen.

Förderungen und Möglichkeiten alternativer Energiequellen

Einige alternative Energiequellen werden in Deutschland zudem gefördert. So können Sie beispielsweise für Anlagen der Geothermie, aber auch für Stromspeicher für PV-Anlagen eine Förderung in Anspruch nehmen. Dies minimiert die finanzielle Belastung besonders zu Beginn deutlich.

Zudem sollten Sie folgende Regularien bei alternativen Energiequellen in jedem Fall berücksichtigen:

• EU-Richtlinie für erneuerbare Energien (Richtlinie 2009/28/EG)
• EEG und EEG-Umlage
• Biokraftstoffquotengesetz

Ausblick zukünftige Entwicklungen

Auch wenn die grundlegenden Technologien bereits bestehen, werden diese ständig weiter erforscht und verbessert. So ist das Ziel bei PV-Anlagen beispielsweise, die Wirkungsgrade der Solarmodule zu verbessern und somit einen noch höheren Energiegewinn zu ermöglichen.

Fazit: Bereits jetzt rentiert sich die Nutzung alternativer Energiequellen deutlich

Auch wenn die Entwicklung immer noch voranschreitet und immer wieder neue Entdeckungen gemacht werden, lohnt sich der Einstieg in die alternativen Energien für den Privatnutzer bereits jetzt deutlich. Vor allem, da Sie dabei nicht nur die Umwelt aktiv entlasten, sondern zugleich auch dem eigenen Geldbeutel einen ausdrücklichen Gefallen tun. Besonders die Nutzung von Geothermie in Kombination mit einer Solaranlage wird von vielen Eigenheimbesitzern mittlerweile sehr gerne genutzt, da so die verschiedenen Technologien synergistisch genutzt werden können.

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