Erneuerbare Energien – unterschiedliche Arten kurz erklärt

Erneuerbare Energien sind Quellen, die nachwachsen und praktisch unbegrenzt zur Verfügung stehen. Damit sind sie eine hervorragende Alternative zu fossilen Brennstoffen, die zeitnah zur Neige gehen. Zudem ist die Nutzung von erneuerbaren Energien eine umweltfreundliche Maßnahme, weil der CO?-Ausstoß praktisch bei null liegt. Folgende nachhaltige Energiequelle gibt es.

Windenergie

Windenergie lässt sich an den Küsten und in den Bergen gewinnen. Sie spielt aktuell eine wichtige Rolle beim Ausbau der umweltfreundlichen Energieerzeugung. Wind weht praktisch überall auf der Erde, wobei die Intensität unterschiedlich ist. Der Wind wird auf die Rotorblätter der Windkraftanlage gedrückt, wodurch sich der Rotor zu drehen beginnt. Dieser treibt einen Generator an, der mechanische in elektrische Energie verwandelt. Windräder sind an Land bis zu 120, auf dem Meer manchmal über 170 Meter hoch. Je höher eine Windkraftanlage ist, desto effizienter wird die Stromproduktion.

Solarenergie

Die Energieform wird auch Photovoltaik genannt. Die Sonne ist ein riesiges „Kraftwerk“, das eine enorme Menge an Energie zur Verfügung stellt. Dazu werden die Sonnenstrahlen von einer Solarzelle eingefangen und auf einen Halbleiter geleitet. Mehrere übereinander angeordnete Halbleiterschichten und Licht sind die Voraussetzung für die Entstehung von freien Ladungen. Sie fließen als Elektronen in einen elektrischen Leiter ab. Damit die elektrische Energie ins öffentliche Netz eingespeist werden kann, wird der entstandene Gleichstrom mit einem Wechselrichtersystem in Wechselstrom umgewandelt. Sogenannte PV-Anlagen gelten als wartungsarm.

Wasserenergie

Wasserkraft wird vor allem in Ländern mit vielen fließenden Gewässer als erneuerbare Energien verwendet. Dabei wird die Bewegungsenergie des Wassers über Turbinen an einen Generator weitergeleitet, wodurch Strom entsteht. Das Prinzip ist ähnlich dem einer Windkraftanlage. Aus kinetischer wird elektrische Energie erzeugt, die dann in Stromnetz eingespeist wird. Entscheidend für die Nutzung von Wasser für erneuerbare Energien ist ein ausreichendes Gefälle im Gewässer. Verbreitet sind Speicherkraftwerke, die auf hoch gelegenen Stauseen beruhen. Sie sammeln das Wasser und wandeln es dann in Strom um. Weitere Typen sind Pumpspeicher- und Laufwasserkraftwerke.

Geothermie und Umgebungswärme

Geothermie ist die unter der Erdoberfläche gespeicherte Wärmeenergie. Besonders ausgeprägt ist die Verfügbarkeit in vulkanischen Regionen. Neben oberflächennahen Vorkommen gibt es die tiefe Geothermie, die in Tiefen von mehr als 400 Metern vordringt. Es gibt Bohrlöcher, die fünf Kilometer in die Erdkruste hineinreichen. Oberflächennahe Geothermie lässt sich beispielsweise als erneuerbare Energie für Wärmepumpen nutzen.

Bioenergie

Erneuerbare Energien beinhaltet auch die Biomasse. Für die Energieerzeugung stehen drei wesentliche Technologie zur Verfügung. Für Biogas werden Pflanzen, Bioabfälle und Gülle in einem chemischen Vergärungsprozess zu Gas verarbeitet. Zudem können durch die Reaktion von Ölpflanzen, Alkohol und einem Katalysator Biokraftstoffe hergestellt werden. Durch die Vergärung von Pflanzen entsteht zudem Bioethanol, das herkömmlichen Kraftstoffen beigemischt wird. Das Verbrennen von Holz eignet sich zur Erzeugung von Wärme und Strom. Da Bäume bei der Verbrennung nur so viel CO? abgeben, wie sie vorher aufgenommen haben, gilt diese Energiegewinnung als klimaneutral.