Grüne Energie (erneuerbare Energien) im Fokus

Eine leuchtende Glühbirne auf einem grünen Blatt mit grünem Hintergrund

Herkömmliche, fossile Brennstoffe sind alles andere als nachhaltig, das liegt auf der Hand. Eine weitere Tatsache ist, dass sich früher oder später eine hausgemachte Ressourcenknappheit anbahnen wird und wir selbst es sind, die die nachteiligen Auswirkungen von Treibhausgasen auf die Umwelt zu spüren bekommen. Erfreulicherweise werden weltweit massive Anstrengungen unternommen, die Nutzung von erneuerbaren Energiequellen zu etablieren und zu steigern.

Einige erneuerbare Energiequellen, vor allem Wasserkraft, sind seit vielen Jahrzehnten im Einsatz, während andere noch als Lösung heranreifen müssen. Tatsächlich ist die Anzahl der Gesamtnutzung von erneuerbaren Energien mittlerweile beachtlich. Seit 2015 wurden schätzungsweise 19,3 % des weltweiten Energieverbrauchs von „grünen“ Energiequellen gedeckt. Dennoch, das Engagement in Sachen erneuerbarer Energien ist weiter ausbaufähig. Je mehr sich das Bewusstsein hin zur Grünen Energie entwickelt, desto mehr verringert sich auch die Abhängigkeit von fossilen Energieformen – die Folge wäre eine weltumfassende Win-win-Solution.

Was ist eigentlich „Grüne Energie“?

„Grüne Energie“ oder auch „Saubere Energie“ ist ein Sammelbegriff für alle Formen von erneuerbaren oder regenerativen Energiequellen. Daraus kann entweder Elektrizität, Wärme oder Kraftstoff gewonnen werden. Strom, der mithilfe erneuerbarer Energiequellen produziert wird, wird auch als „Grünstrom“ oder „Ökostrom“ bezeichnet. Grundsätzlich gibt es einige Kriterien, die grüne Energieformen auszeichnet:

Grüne Energie

  • wird aus natürlichen Quellen und nicht invasiven Prozessen gewonnen
    • Um fossile Brennstoffe aus der Erde zu gewinnen, sind Grabungen, Abbau und Bohrungen erforderlich. Oft sind die Abbaugebiete in abgelegenen und vor allem in sensiblen Umweltbereichen gelegen. Das Gleiche gilt auch für die erforderlichen Transportwege, die benötigt werden, um den Kraft- bzw. Brennstoff zum Ort seiner Bestimmung zu transportieren.
    • Grüne Energie hingegen ist leicht zugänglich, wird ganz natürlich vor Ort gewonnen wo sie genutzt wird, und benötigt keinen Transport (Solarkraftwerke zum Beispiel bündeln Sonnenlicht an Ort und Stelle), wodurch die Umweltbelastung von Kraftstofftransporten wegfällt.
  • erzeugt keine oder nur eine geringe Menge an negativen Umweltauswirkungen (im Gegensatz zu kohlebefeuerten Stromerzeugern, die Treibhausgas bildende Schadstoffe produzieren)
  • ist erneuerbar, d.h. diese Energie wird aus Ressourcen gewonnen, die kontinuierlich über bestehende, natürliche Prozesse aufgefüllt werden, ohne dass ein zusätzliches Eingreifen des Menschen notwendig wäre.

Hinweis: Alle Formen der Energieerzeugung, einschließlich der Grünen Energie, verursachen bei der Produktion, dem Transport und dem Bau der Stromerzeugungsanlage ein gewisses Maß an Umweltbelastung. Diese Auswirkungen variieren natürlich je nach Größe, Standort und Art der Stromerzeugung.

Formen der erneuerbaren Energie

Solarenergie

Solarenergie nutzt Photovoltaik- bzw. Solarzellen (PV-Zellen), um Sonnenlicht zu bündeln und in Strom umzuwandeln. Solarenergie ist die am häufigsten genutzte Form der erneuerbaren Energie. Die Kosten für Solarenergieanlagen sind seit ihrer Einführung stark zurückgegangen. Nicht zuletzt deshalb erlebt der Solarsektor einen starken Aufschwung – erneuerbare Sonnenenergie setzt sich als massentaugliche Energiequelle immer weiter durch.

Neben der Nutzung zur Stromerzeugung wird Solarenergie auch zum Beheizen von Gebäuden und zur Warmwasseraufbereitung verwendet. Solarenergie deckt das gesamte Spektrum von Anwendungs- und Standortmöglichkeiten ab und wird in mannigfaltigen Bereichen eingesetzt: Elektronikbereich (Handheld-Geräte usw.), Inselanlagen für Eigenheime, Unternehmen, Stand-Alone Anwendungen in Stadtzentren, in öffentlichen Bereichen und natürlich für die groß dimensionierte Stromerzeugung.

Der Ursprung der Solarenergie findet sich in der Weltraumforschung, wo sie seit Jahrzehnten erfolgreich eingesetzt wird.

Windkraft

Grüne Energie Alternativen wie Sonnekraft, Windkraft, Wasserkraftwerke und Solarenergie

Einfach erklärt: Windkraft bezeichnet die Nutzung des über die Erdoberfläche strömenden Luftstroms. Der Wind bringt dabei große, hocheffiziente Windenergieanlagen in Bewegung – in weiterer Folge wird diese mechanische Energie über Generatoren, die an den Turbinen angebracht sind, in Strom umgewandelt.

Gewöhnlich werden Windkraftanlagen in Gruppen installiert, die als Windparks bezeichnet werden. Aufgrund der vorherrschenden Windverhältnisse, findet man die besten Bedingungen für Windparks  in höher gelegenen Regionen und Küstenvorfeldern (Offshore-Windparks).

Obwohl Windenergie mittlerweile weit verbreitet ist und an Bedeutung gewonnen hat, als Einzelinstallationen für Eigenheime, ist ihre Nutzung weniger relevant. Und natürlich ist Windenergie auch nicht unbedingt für mobile Anlagen einsetzbar, wie es bei der Solarenergie der Fall ist.

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Wasserkraft

Wasserkraft wird erzeugt, indem erhebliche Wassermengen, die hinter einem Damm gehalten werden, in energieerzeugende Turbinen freigegeben werden. Diese Art der erneuerbaren Energie wird, bis auf ein paar wenige Ausnahmen, fast ausschließlich von großen Energieversorgungsunternehmen genutzt.

Gezeiten- und Wellenenergie

Die Gezeiten des Ozeans stellen eine enorme Menge an permanent verfügbarer Energie dar. Diese Form der Energie zur Stromerzeugung wird mit Hilfe von Wasserturbinen in Küstengewässern gewonnen.

In ähnlicher Weise erzeugen die Wellen des Ozeans, deren Energie sich aus Faktoren wie Gezeitenabfolge, Wind und Strömungen ergibt, eine enorme Kraft, die über Wasserturbinen genutzt und in Strom umgewandelt werden kann. Gezeiten- und Wellenenergie wird ebenfalls hauptsächlich von großen Energieversorgungsunternehmen genutzt.

Geothermische Energie

Geothermische Energie gewinnt Wärme aus der Erdkruste und wandelt sie in Elektrizität um. Der geschmolzene Kern unseres Planeten sowie natürliche Prozesse im Inneren der Erdschichten, ergeben eine beinahe unerschöpfliche Quelle an Hitzeenergie.

Die Gesamtmenge der verfügbaren, geothermischen Energie in Nordamerika ist laut Schätzungen in der Lage etwa 10-mal so viel Strom erzeugen, wie derzeit von Kohlekraftwerken produziert wird. Ähnlich wie bei Wind- und Wasserkraft wird diese Form der erneuerbaren Energie fast ausschließlich in der größer dimensionierten Energieerzeugung eingesetzt.

Biomasse

Biomasse-Energie bezieht sich auf den Prozess der Stromerzeugung aus natürlichen Abfällen wie Holzabfällen, Sägemehl und brennbaren, landwirtschaftliche Abfällen. Dies geschieht durch Verbrennung von Biomassematerialien – ähnlich dem Verbrennungsvorgang von Kohle in Kohlekraftwerken. Allerdings mit einer weit geringeren Produktion von schädlichen Treibhausgasemissionen, als dies bei Kohle- und Erdgasanlagen der Fall ist.

Biokraftstoffe

Biokraftstoffe sind das Ergebnis der Umwandlung von Biomasse-Material in Agrotreibstoffe wie Ethanol und Biodiesel. Biokraftstoffe bilden derzeit weltweit einen bescheidenen, aber erwähnenswerten Teil der Transportkraftstoffe (als Ersatz für Benzin und Diesel). Die Prognosen sind jedoch vielversprechend – bis 2050 könnten Biokraftstoffe mehr als 25 % des weltweiten Kraftstoffbedarfes ausmachen.

Die Zukunft der Grünen Energie

Grüne Energiequellen befinden sich, als wichtige Option für die Deckung des Energiebedarfs der Welt,  weiterhin auf Erfolgskurs. Wie der Bericht des REN21 (Netzwerk für erneuerbare Energien des 21. Jahrhunderts) 2017 zeigt:

  • Im Vergleich zu 2015 hat sich im Jahr 2016 die Gesamtnutzung erneuerbarer Energien weltweit um 9 % erhöht – dies ergibt einen Wert von mehr als 2.016 Gigawatt (920 GW, wenn Wasserkraft nicht miteinberechnet wird).
  • 2016 entfielen in Summe 47 % der erneuerbaren Energie auf Solarenergie. Windenergie und Wasserkraft decken im Vergleich dazu etwa 34 % bzw. 15,5 % der Gesamtnutzung von regenerativen Energien ab.
  • Ab 2015 wurden weltweit schätzungsweise 19,3 % des gesamten Energieverbrauchs durch erneuerbare Energiequellen bereitgestellt.

Kurzum, erneuerbare Energien sind nicht nur eine große Chance, sondern vielleicht die einzig mögliche Antwort auf den steigenden und bald nicht mehr zu stillenden Energiebedarf der Menschheit. Mit dem vermehrten Einsatz von Grüner Energie geht ein Umdenken in Richtung Ressourcenschonung und Nachhaltigkeit einher. Der Trend zu erneuerbaren Energiequellen hält unverändert an – die Zukunft wird grün.

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Bildquellen

  • Grüne Energie Alternativen: Alberto Masnovo | Shutterstock.com
  • Erneuerbare Energie: studiovin | Shutterstock.com
  • Eine Solarzelle: science photo | Shutterstock.com
  • Grüne Energiesparlampe: Denphumi | Shutterstock.com