Erneuerbare Energie ist Energie, die aus natürlichen Quellen gewonnen wird, die sich schneller erneuern, als sie verbraucht werden. Sonnenlicht und Wind sind beispielsweise solche Quellen, die sich ständig erneuern. Erneuerbare Energiequellen sind reichlich vorhanden und überall um uns herum.
Fossile Brennstoffe – Kohle, Erdöl und Erdgas – sind hingegen nicht erneuerbare Ressourcen, deren Entstehung Hunderte von Millionen Jahren dauert. Bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe zur Energiegewinnung entstehen schädliche Treibhausgasemissionen, wie beispielsweise Kohlendioxid.
Die Erzeugung erneuerbarer Energien verursacht deutlich geringere Emissionen als die Verbrennung fossiler Brennstoffe. Der Übergang von fossilen Brennstoffen, die derzeit den Löwenanteil der Emissionen verursachen, zu erneuerbaren Energien ist entscheidend für die Bewältigung der Klimakrise.
Erneuerbare Energien sind mittlerweile in den meisten Ländern günstiger und schaffen dreimal so viele Arbeitsplätze wie fossile Brennstoffe.
Hier sind einige gängige Quellen erneuerbarer Energie:
SONNENENERGIE
Solarenergie ist die ergiebigste aller Energiequellen und kann sogar bei bewölktem Wetter genutzt werden. Die von der Erde aufgefangene Sonnenenergie ist etwa 10.000-mal höher als der Energieverbrauch der Menschheit.
Solartechnologien können Wärme, Kühlung, natürliches Licht, Strom und Kraftstoffe für eine Vielzahl von Anwendungen liefern. Sie wandeln Sonnenlicht entweder mithilfe von Photovoltaikmodulen oder durch Spiegel, die die Sonnenstrahlung bündeln, in elektrische Energie um.
Auch wenn nicht alle Länder gleichermaßen über Solarenergie verfügen, ist ein bedeutender Beitrag der direkten Solarenergie zum Energiemix für jedes Land möglich.
Die Herstellungskosten für Solarmodule sind im letzten Jahrzehnt drastisch gesunken, wodurch sie nicht nur erschwinglich, sondern oft die günstigste Form der Stromerzeugung darstellen. Solarmodule haben eine Lebensdauer von etwa 30 Jahren und sind je nach verwendetem Material in verschiedenen Farbtönen erhältlich.
Windenergie
Windenergie nutzt die kinetische Energie bewegter Luft mithilfe großer Windkraftanlagen an Land (Onshore) oder im Meer oder Süßwasser (Offshore). Windenergie wird seit Jahrtausenden genutzt, doch die Onshore- und Offshore-Windkrafttechnologien haben sich in den letzten Jahren weiterentwickelt, um die Stromerzeugung zu maximieren – mit höheren Turbinen und größeren Rotordurchmessern.
Obwohl die durchschnittlichen Windgeschwindigkeiten je nach Standort erheblich variieren, übersteigt das technische Potenzial der Windenergie weltweit die globale Stromerzeugung, und in den meisten Regionen der Welt besteht ausreichend Potenzial für einen signifikanten Ausbau der Windenergie.
In vielen Teilen der Welt herrschen hohe Windgeschwindigkeiten, doch die besten Standorte für die Windenergieerzeugung sind oft abgelegene Gebiete. Offshore-Windkraft bietet ein enormes Potenzial.
GEOTHERMISCHE ENERGIE
Geothermie nutzt die zugängliche Wärmeenergie aus dem Erdinneren. Die Wärme wird mithilfe von Bohrungen oder anderen Verfahren aus geothermischen Reservoiren gewonnen.
Reservoirs, die von Natur aus ausreichend heiß und durchlässig sind, werden als hydrothermale Reservoirs bezeichnet, während Reservoirs, die ausreichend heiß sind, aber durch hydraulische Stimulation verbessert wurden, als verbesserte geothermische Systeme bezeichnet werden.
An der Oberfläche angekommen, können Flüssigkeiten unterschiedlicher Temperaturen zur Stromerzeugung genutzt werden. Die Technologie zur Stromerzeugung aus hydrothermalen Reservoiren ist ausgereift und zuverlässig und wird seit über 100 Jahren eingesetzt.
Wasserkraft
Wasserkraft nutzt die Energie des Wassers, das von höheren zu tieferen Lagen fließt. Sie kann in Stauseen und Flüssen erzeugt werden. Stauseekraftwerke nutzen das gespeicherte Wasser eines Stausees, während Laufwasserkraftwerke die Energie des vorhandenen Flusswassers nutzen.
Wasserkraftspeicher haben oft mehrere Nutzungszwecke – sie liefern Trinkwasser, Wasser für die Bewässerung, Hochwasser- und Dürreschutz, Schifffahrtsdienste sowie Energie.
Wasserkraft ist derzeit die größte Quelle erneuerbarer Energie im Stromsektor. Sie ist auf weitgehend stabile Niederschlagsmuster angewiesen und kann durch klimabedingte Dürren oder Veränderungen von Ökosystemen, die sich auf die Niederschlagsmuster auswirken, negativ beeinflusst werden.
Die zur Erzeugung von Wasserkraft benötigte Infrastruktur kann Ökosysteme negativ beeinflussen. Daher betrachten viele Kleinwasserkraftwerke als umweltfreundlichere Alternative, die sich besonders für Gemeinden in abgelegenen Gebieten eignet.
Meeresenergie
Die Energie aus dem Meer wird aus Technologien gewonnen, die die kinetische und thermische Energie des Meerwassers – beispielsweise Wellen oder Strömungen – nutzen, um Strom oder Wärme zu erzeugen.
Meeresenergiesysteme befinden sich noch in einem frühen Entwicklungsstadium; derzeit werden verschiedene Prototypen von Wellen- und Gezeitenströmungsanlagen erforscht. Das theoretische Potenzial der Meeresenergie übersteigt den gegenwärtigen menschlichen Energiebedarf deutlich.
BIOENERGIE
Bioenergie wird aus verschiedenen organischen Materialien, der sogenannten Biomasse, gewonnen. Dazu gehören Holz, Holzkohle, Dung und andere organische Düngemittel zur Wärme- und Stromerzeugung sowie landwirtschaftliche Nutzpflanzen für flüssige Biokraftstoffe. Der größte Teil der Biomasse wird in ländlichen Gebieten zum Kochen, zur Beleuchtung und zum Heizen genutzt, vorwiegend von ärmeren Bevölkerungsgruppen in Entwicklungsländern.
Moderne Biomassesysteme umfassen speziell angebaute Nutzpflanzen oder Bäume, Reststoffe aus Land- und Forstwirtschaft sowie verschiedene organische Abfallströme.
Die Energiegewinnung aus der Verbrennung von Biomasse erzeugt zwar Treibhausgasemissionen, jedoch in geringerem Maße als die Verbrennung fossiler Brennstoffe wie Kohle, Öl oder Gas. Bioenergie sollte jedoch aufgrund potenzieller negativer Umweltauswirkungen durch großflächige Ausweitungen von Wald- und Bioenergieplantagen sowie der damit einhergehenden Entwaldung und Landnutzungsänderung nur in begrenztem Umfang eingesetzt werden.
Veröffentlichungsdatum: 29. November 2022