Erneuerbare Energien
Erneuerbare Energien – was steht zur Verfügung?
Das nutzbare Aufgebot fossiler Brennstoffe neigt sich allmählich dem Ende zu. So kann die aktuelle Förderrate von Erdöl bspw. nur noch wenige Jahrzehnte aufrechterhalten werden, nicht aber gesteigert werden. Gleichzeitig werden auch die Auswirkungen des Klimawandels auf die Umwelt immer deutlicher. Allein aus den eben genannten Gründen – die in Wirklichkeit nur als Spitze des Eisbergs betrachtet werden dürfen – sind wir gezwungen, unsere Energiepolitik neu zu bedenken. Der Lösungsansatz von „M-V tankt Strom“ stützt sich auf erneuerbare Energie!
Elektrische Energie aus Wasserkraft!
Bereits im römischen Reich oder im alten Ägypten wurde die Kraft des Wassers zum Antreiben von altertümlichen Maschinen genutzt – Wassermühlen, Getreidemühlen, Säger- oder Papierwerke konnten nur aufgrund der Wasserkraft verlässlich betrieben werden. Zum Ende des 19. Jahrhunderts wurde aus Wasserkraft erstmals Strom generiert. Die Idee, Wasser als treibende Kraft zu nutzen ist demnach nicht neu. Heutzutage ist sie sogar die am meisten verwendete erneuerbare Energiequelle. Allein im Jahr 2016 produzierten Wasserkraftanlagen stolze 21 Milliarden Kilowattstunden Strom (3,5 % des gesamtdeutschen Stromverbrauchs).
Macht man sich Wasserkraft zunutze, ist die potentielle sowie die kinetische Energie des Wassers von größter Bedeutung. Die an Flüssen oder Stauseen genutzte, treibende Kraft des Wassers wird in entsprechenden Kraftwerken in Strom umgewandelt. Dieser sog. Ökostrom wird – ebenso wie es bei Bioenergie der Fall ist – sowohl in Speicher- als auch in Laufwasser- oder Pumspeicherkraftwerken produziert und gespeichert.
Energie aus Biomasse!
Biomasse (tierische oder pflanzliche Abfälle, nachwachsende Rohstoffe wie Holz oder Energiepflanzen) ist der wohl am vielfältigsten nutzbare Energielieferant den wir kennen. Sie wird sowohl fest, flüssig als auch in gasförmig nutzbar zur Erzeugung von Strom, Wärme und Kraftstoff. Im Rahmen der erneuerbaren Energien sind ihre Eckdaten beeindruckend: Sie erzeugen…
- 87 % zum Energieverbrauch zur Bereitstellung von Wärme und Kälte
- 88 % zum Energieverbrauch des Verkehrssektors
- 24 % der haushaltlichen Stromerzeugung
Der Clou bei der energetischen Nutzung von Biomasse: Ursächlich für all das ist – wie bei der Solarenergie – die Sonne. Ihre Energie löst einen biochemischen Prozess, die Photosynthese, aus. Die daraus entstehende Energie wird in den Pflanzen gespeichert. Sie wird frei, sofern bspw. Weizen, Raps, Gras, Alkohol, Öl oder Mais verbrannt werden. Diese Energie machen wir uns zunutze. So schließt sich der Kreis.
Die allein in Deutschland erntebaren Energiepflanzen können etwa 10 % des Primärenergieverbrauchs bis ins Jahr 2030 decken.
Energie aus Sonnenlicht!
Sonnenstrahlen können sowohl in Strom- als auch in Wärmeenergie umgewandelt werden. Bereits 2014 machte Solarstrom nahezu 22 % des aus erneuerbaren Energien erzeugten Stroms aus. Ende 2017 lieferten deutschlandweit mehr als 1,6 Millionen Photovoltaik-Anlagen erzeugten im Jahr 2017 stolze 43 Gigawatt Netzleistung. Diese Art der Stromgewinnung bzw. -erzeugung kann jeder von uns nutzen. Mithilfe von Photovoltaik-Anlagen (kurz: PV-Anlagen) auf dem Hausdach, dem Carport oder auf Freiflächen im Garten steht Ihr Hauskraftwerk in unmittelbarer Nähe. Sie wandelt lautlos Sonnenlicht in Solarstrom um. Wie also nutzen wir Sonnenenergie?
- PV-Module wandeln das eintreffende Sonnenlicht mithilfe von bspw. Silizium (sog. Halbleitern) in elektrische Energie um. Sie gehören heutzutage zu den günstigsten Erneuerbare-Energien-Technologien, die uns zur Verfügung stehen.
- Zirkulieren in Solarkollektoren hingegen Flüssigkeiten, wird Sonnenenergie zu Heizwärme oder zu Klimakälte umgewandelt.
- Strom, Kälte und Prozesswärme können außerdem durch die Bündelung und Verstärkung von Sonnenstrahlen. Mithilfe von Reflektoren werden Sonnenstrahlen gebündelt und sogleich in Dampf umgewandelt, der wiederum Wärme-, Kältemaschinen oder Generatoren betreibt.
Strom aus Windenergie!
Windenergie – auch als Windstrom bekannt – nutzt die Energie bewegter Luftmassen. Die ersten Zeugen der Nutzung von Windenergie sind die uns bekannten Windmühlen. Sie fungierten als Getreide-, Öl- oder Sägemühlen. Seither hat sich jedoch viel verändert – moderne Windmühlen nämlich gewinnen Strom mithilfe der Windkraft. Im Jahr 2011 zählten wir deutschlandweit stolze 22.000 Windräder, die eine energetische Leistung von mehr als 22.000 Megawatt lieferten. Damit deckten Windenergie bereits damals nahezu 10 % des gesamtdeutschen Strombedarfs ab. Heutzutage produzieren Windkrafträder deutschlandweit ca. 20 % des benötigten Stroms, was in etwa 77,4 Terrawattstunden beträgt. Damit ist Deutschland Windenergieweltmeister. Aufgrund des steten Ausbaus von On- und Offshore-Windparks rechnet die Branche damit, dass sich ihre Gesamtleistung bis 2020 verdoppeln wird.
Energie durch Erdwärme!
Als Erdwärme bezeichnet man die in der Erdkruste sowie in unterirdischen Wasserreservoirs gespeicherte Wärme. Diese Wärme stammt aus dem Erdinneren. Mittlerweile kann sie auf ganz unterschiedliche Art und Weise genutzt werden.
- Energie für Heizwärme
- Energie für Kältewärme
- Energie zur Stromerzeugung
- Energie für Nutzwärme in sog. Kraft-Wärme-Kopplung
In entsprechend tiefe Bohrungen – in der Regel bis zu 400 Meter – werden Wärmesonden in Verbindung mit Wärmepumpen eingelassen. In tieferen Schichten werden Wasserdampf und Heißwasser für die Versorgung der Fernwärmenetze sowie zum Zwecke der Stromerzeugung genutzt.
Wie warm es unter unseren Füßen sein kann, ist uns gar nicht bewusst. Der flüssige Kern unseres Heimatplaneten kann bis zu 5.000 °C entwickeln.
