Alternative Energieformen: Der Weg zur sauberen Energie

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 stellen keine dauerhafte Lösung dar.

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.

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.

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

Die wichtigste nachhaltige Energiequelle ist die Sonne, denn alles Leben auf der Erde würde ohne Sonnenenergie gar nicht existieren. Auch fast alle Arten erneuerbarer Energien sind 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 selbstverständlich mit Solaranlagen zu Strom oder Wärme umgewandelt. Thermische Solaranlagen und Kraftwerke sowie Photovoltaikanlagen werden als Solaranlagen bezeichnet.

Solarenergie gehört zu den besten Möglichkeiten für Privatmenschen wie Dich, selbst erneuerbare Energie zu produzieren und zu nutzen: Windkraftanlagen für den Privatgebrauch sind noch nicht ausgereift, die Energiegewinnung aus Biomasse wie Holz oder Pellets wird von vielen Umweltverbänden kritisch gesehen und Erdwärme ist nur bei gut gedämmten Häusern und größeren Grundstücken wirtschaftlich.

Energie aus der Sonne lässt sich dagegen einfach und mit gutem Gewissen gewinnen. Auch deshalb entscheiden sich immer mehr Menschen für ein eigenes Solardach. Nutzt auch Du die Kraft der Sonne, erwarten Dich viele Vorteile:

• Du sparst ordentlich Energiekosten
• Du schützt das Klima
• Du wirst unabhängiger von Energieversorgern
• Du steigerst den Wert Deiner Immobilie

An der Stromversorgung in Deutschland hat die Windenergie einen Anteil von mehr als 8 %. 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 das Auftriebsprinzip und nicht das Widerstandsprinzip. Das bedeutet, dass der Wind beim Vorbeiströmen an den Flügeln der Windräder diese in Rotation versetzt.

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 einer von Wasserströmung und Turbinen erzeugten 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).

Der Nachteil an Wasserkraft sind die teils großen Auswirkungen auf die Flora und Fauna der Gewässer.

Geothermie bezeichnet die Nutzung von Erdwärme. Konkret geht es um 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 Erdwärme, 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°C 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.

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

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.

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

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.

Wenn Du über Deine PV-Anlage Energie erzeugst und diese nicht selbst nutzt, so wird diese in das allgemeine Stromnetz eingespeist und steht somit dem Stromanbieter zur Verfügung. Das geschieht automatisch über den eingebauten Wechselrichter. Du erhältst eine über 20 Jahre festgelegte Einspeisevergütung für diese Leistung. Noch gibt es diese Vergütung, die allerdings sinkt sie relativ kontinuierlich. Sie bietet mit Sicherheit einen zusätzlichen finanziellen Anreiz, ist jedoch keine Voraussetzung dafür, dass sich die PV-Anlage rechnet. Der Eigenverbrauch lohnt sich momentan mehr.

Alternativ zur Einspeisung in das Stromnetz kannst Du auch einen eigenen Stromspeicher verwenden. Durch diesen Speicher steigerst Du 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, können Deinen Eigenverbrauch aber von um die 30 % gut und gerne auf 70 % erhöhen. Dadurch sparst Du einiges an Stromkosten.

Einige alternative Energiequellen werden in Deutschland zudem gefördert. So kannst Du 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 solltest Du folgende Regularien bei alternativen Energiequellen in jedem Fall berücksichtigen:

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

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.

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 Du dabei nicht nur die Umwelt aktiv entlastest, sondern zugleich auch dem eigenen Geldbeutel einen ausdrücklichen Gefallen tust. 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.