Regenerative Energien

1. Regenerative Energien Von Stefan Gerth, Andreas Klotzbücher, Jan Götte und Stefan Henkelmann

2. Inhalt • Was sind regenerative Energien • Wasserkraft • Windkraft • Solarenergie • Photovoltaik • Biomasse • Fusionsenergie • Quelle

3. Definition regenerative Energie Regenerativ stammt aus dem Englischen und bedeutet erneuerbar. Regenerative Energie bezeichnet die Bereitstellung von Energie aus nachhaltigen Quellen, die entweder nachwachsen/sich selbst erneuern oder unerschöpflich sind. Regenerativ ist in diesem Zusammenhang nicht ganz korrekt, da Energie nicht erneuert sondern nur umgewandelt wird. Im Gegensatz zu endlichen Rohstoffen wie Öl oder Erdgas, die in einigen Jahrzehnten aufgebraucht sind, bleiben regenerative Energien in fast unbegrenzter Menge verfügbar. Wir haben die wichtigsten regenerativen Energien hier aufgeführt und erklärt. zurück

4. Wasserkraft Wasserkraft ist die älteste genutzte regenerative Energieform. Sehr effizient und kostengünstig nutzbar, deshalb ist das Potential der Wasserkraft in Deutschland auch weitgehend ausgenutzt - weitere Ausnutzung würde zu unannehmbaren Belastungen von diversen Ökosystemen vor Ort führen. Deshalb bleibt die Wasserkraft in Deutschland auf ihrem bisherigen Anteil an der Stromerzeugung von etwa 5%. Das ist sehr schade, denn es handelt sich um eine relativ gleichmäßig zur Verfügung stehende Energiequelle (die Wasserkraft hat nur Schwankungen bis zu "70%" von Jahr zu Jahr, sowie erhebliche jahreszeitliche Schwankungen). Die Wasserkraft ist außerdem bei ca. 2 Cent/kWh Stromentstehungskosten extrem preisgünstig - also für die Grundlast ideal. zurück

5. Windkraft Die Windkraft ist nach der Wasserkraft der regenerative Energieträger, der den größten Anteil an der Deutschen Stromversorgung bereitstellt. Nachteile der Windkraft sind die relativ hohen Kosten der Stromerzeugung (ab etwa 10 Cent/kWh). Zudem gibt es in Deutschland relativ wenig Potential zur Windkraftnutzung, da meist die jahresmittleren Windgeschwindigkeiten zu niedrig sind, um ein akzeptables Kostenniveau zu erreichen. Außerdem haben die Anlagen in der betroffenen Bevölkerung mit Akzeptanzproblemen zu kämpfen (typisches "not in my backyard"-Syndrom). Ein weiterer Nachteil ist die stark schwankende Verfügbarkeit. Wodurch keine gleichbleibende Energiegewinnung betrieben werden kann. zurück

6. Biomasse Unter diesem Stichwort sammeln sich eine große Anzahl von verschiedenen Energieformen, die gemeinsam haben, dass sie sich CO2-neutral verhalten - d.h. sie nehmen während ihres Wachstums genau das CO2 auf, welches bei der späteren Energienutzung wieder frei wird. Dabei gibt es zwei unterschiedliche Nutzungsszenarien. Einerseits sind dies die Deponiegas- und Biogasanlagen und das andere Szenario ist die Energiegewinnung aus speziell angebauten Energiepflanzen - das können einmal klassische, heimische Pflanzen wie verschiedene schnellwachsende Baumarten (zur Verfeuerung) oder ölhaltige Pflanzen (z.B. Raps) sein und auch spezielle "Energiepflanzen“sein. Während die Nutzung von Biogas oder Deponiegas sicherlich unstrittig ist, sieht es bei der zweiten Möglichkeit in Deutschland eher zweifelhaft aus. Deutschland gehört nun ja nicht gerade zu den dünn besiedelten Gebieten dieser Erde, und die landwirtschaftlichen Nutzflächen sind nicht gerade im Übermaß vorhanden. Die Frage ist also, ob man den Nahrungsmittelanbau an einigen Stellen durch den Anbau von Pflanzen zur energetischen Nutzung aufgeben sollte - dabei ist auch in Betracht zu ziehen, dass zu einem nennenswerten Beitrag der Biomasse zur Energieversorgung tatsächlich riesige Flächen benötigt werden. In Volkmarsen wird eine solche Biogasanlage gebaut. zurück

7. Photovoltaik Erstaunlicherweise ist die Photovoltaik die meistgenannte regenerative Energieform, wenn es um die zukünftige Stromversorgung geht. Das ist insofern erstaunlich, als es sich auch um die mit großem Abstand unwirtschaftlichste Energieform handelt. Die Photovoltaik hat mit mehreren grundlegenden Problemen zu kämpfen: 1.Schwankung des Angebots - wie bei der Windkraft ein Problem, hier noch verschärft wegen der extrem schlechten Sonnenbedingungen in Deutschland und natürlich des Tag-Nacht-Zyklussees. 2.Geringe Energiedichte - um Photovoltaik großtechnisch zu nutzen, sind sehr große Freiflächen nötig. 3.Hohe Kosten - Strom aus Photovoltaik kostet derzeit nicht unter 75 Cent/kWh. Dabei ist der Preis der Solarpaneels nicht einmal sonderlich relevant. Ein großer Teil der Kosten kommt vom Wechselrichter sowie den baulichen Maßnahmen zur Montage der Panels. Die oft gehörte Meinung, Solarstrom könne durch Massenproduktion der Panels erheblich günstiger werden, entbehrt also jeder Grundlage. zurück

8. Quelle • Microsoft Encarta • http://www.huber-net.de/energie.htm zurück

9. Solarenergie Die Solarenergie gehört zu den echten Lichtblicken unter den regenerativen Energieträgern. Zunächst ist sie Solarenergie auch bei den Sonnenverhältnissen in Deutschland wirtschaftlich zur Bereitstellung von Brauchwasser und Raumwärme nutzbar. In Kombination mit einer Wärmepumpe und eventuell einem öl- oder gasbefeuertem Spitzenkessel lassen sich große Einsparpotentiale bei konventionellen Brennstoffen erzielen. Da insbesondere die Kleinfeueranlagen in Deutschland einen erheblichen "Beitrag" zur Luftverschmutzung leisten, wäre dies ein erster Schritt zum aktiven Umweltschutz. Außerhalb Deutschlands kann die Solarenergie bei entsprechenden Sonnenverhältnissen auch zur direkten Stromgewinnung verwendet werden. Über Solarturm- oder Solarfarmkraftwerke und einem nachgeschalteten klassischen Dampfprozess kann hier mit deutlich höherem Wirkungsgrad, erheblich kostengünstiger sowohl was Betrieb als auch was Aufbau angeht sowie bei deutlich geringerem Platzverbrauch Strom erzeugt werden als bei Nutzung von Photovoltaik. zurück

10. Fusionsenergie Fusionsenergie ist sehr unbekannt und basiert auf der Verschmelzung von Wasserstoff und Deuterium. Diese Anlagen können der Menschheit eine unerschöpfliche Menge an Energie geben, die absolut Umweltfreundlich ist. In den Reaktoren passiert das gleiche wie bei der Zündung einer Wasserstoff-Atombombe, nur mit dem Unterschied, dass alles kontrolliert abläuft und keine Strahlung durch Spaltbares Material entsteht. So kann ein Fusionsreaktor in die Luft fliegen und es passiert nichts weiter, als das ein riesiges Loch in den Boden gesprengt wird. Allerdings verbrauchen diese Anlagen zur Zeit noch mehr Strom, als sie erzeugen. zurück