Kurz erklärt: Welche Formen der erneuerbaren Energien gibt es?

Erneuerbare Energien sind Energieträger, die in unerschöpflichen Maße zur Verfügung stehen oder in kurzer Zeit wieder vorhanden sind. Sie haben nicht nur eine höhere Energieeffizienz, sonder sind auch ein entscheidender Faktor der Energiewende. Zu Erneuerbaren Energien zählen Bioenergie, Windenergie, Sonnenenergie, Erdwärme und Wasserkraft. Wir erklären Unterschiede und Zusammenhänge. Der Begriff Erneuerbare Energien ist rein physikalisch gesehen falsch, da Energie nicht verbraucht oder erschaffen, sondern nur in andere Formen überführt werden kann, hat sich aber in der Politik als Begriff für nachhaltige Quellen der Energiegewinnung etabliert. Das Gegenteil der Erneuerbaren Energien sind fossile Energiequellen, die durch nachhaltigen Alternativen ersetzt werden sollen, da sie endlich sind oder Millionen von Jahren zur Regeneration brauchen.

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. Als Solaranlagen werden thermische Solaranlage und Kraftwerke sowie PV-Anlagen 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.

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.

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 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 zwischengeschaltete werden kann.

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).

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