nachfolgend ein etwas wissenschaftlich angehauchter Text über "saubere Energie", sprich erneuerbare bzw. alternative Energien, der dafür allerdings sehr informativ und inhaltsstark ist, und Euch einen groben Überblick über das Thema verleiht:

Eines zur Verständlichkeit vorab:

Regenerative Energien = erneuerbare Energien (synonym verwendet, kein Bedeutungsunterschied!)

Alternative Energien = erneuerbare Energien (synonym verwendet, kein Bedeutungsunterschied!)

 

 

Und nun ins Eingemachte:

Erneuerbare Energien

Energien aus Quellen, die sich kurzfristig von selbst erneuern bzw. deren Nutzung nicht zur Erschöpfung der Ressourcen führt, bezeichnet man als „erneuerbare Energien“ oder auch als „regenerative Energien“. Zu diesen nachhaltig zur Verfügung stehenden Energievorkommen gehören neben Wasserkraft, Windenergie und Sonnenenergie auch Erdwärme sowie die durch Gezeiten erzeugte Energie. Die aus nachwachsenden Stoffen gewonnene Biomasse, aus der z. B. Biogas, Bioethanol und Holz entstehen, zählt ebenfalls zu den Quellen erneuerbarer Energien. Oftmals ebenfalls – fälschlich – als erneuerbare Energien bezeichnet werden die aus solchen Quellen gewonnenen Energieformen Strom, Wärme und Kraftstoff.

 

Die Nutzung der Wasserkraft spielt schon seit Jahrhunderten weltweit eine große Rolle. Seit den 90er-Jahren werden Wind, Sonnenenergie und Biomasse auf der ganzen Welt zunehmend zur Energiegewinnung eingesetzt. Trotzdem basiert die Energieversorgung aller Industrienationen bis heute überwiegend auf fossilen Energieträgern wie Kohle, Erdöl und Erdgas, aus denen sowohl Strom und Wärme gewonnen, als auch Kraftstoffe und diverse von der Industrie benötigte Stoffe hergestellt werden. Der große Nachteil dieser fossilen Energieträger ist die Tatsache, dass ihre Vorkommen durch Abbau bzw. Verbrauch eines Tages erschöpft sein werden. Erneuerbare Energien hingegen stehen unbegrenzt zur Verfügung.

 

Die Gründe für die Nutzung erneuerbarer Energien liegen auf der Hand: Zum einen sinkt so die Abhängigkeit von anderen Energie liefernden Staaten, und die zeitlich unbegrenzte Verfügbarkeit gewährleistet eine höhere Preisstabilität. Zum anderen wird die nachhaltigere Energiebereitstellung in hohem Maße den Klima- und Umweltschutzbestrebungen der Europäischen Union gerecht.

 

In Deutschland werden seit dem Jahr 2000 erneuerbare Energien durch verschiedene Maßnahmen und Gesetze gefördert. Dies schreibt auch die EU-Richtlinie zu den erneuerbaren Energien vom 23. April 2009 (2009/28/EG) ihren Mitgliedsstaaten vor: Diese müssen mittels staatlicher Regelungen die Nutzung von erneuerbaren Energien in den Bereichen Strom, Wärme und Kälte sowie Verkehr fördern. Ziel ist es nämlich, innerhalb der Europäischen Union bis zum Jahr 2020 einen Gesamtanteil von 20 % dieser Energien am Energiegesamtverbrauch zu erreichen.

 

Eine Leitstudie des Bundesumweltministeriums (BMU) von 2008 besagt, dass bis 2020 die erneuerbaren Energien in Deutschland einen Anteil von 30 Prozent an der Stromversorgung ausmachen könnten. Einen weiteren Blick in die Zukunft wagte 2010 ein Gutachten des Sachverständigenrats für Umweltfragen. Dieser errechnete, dass der Energiebedarf in Deutschland im Jahr 2050 schließlich zur Gänze aus erneuerbaren Energien gedeckt werden könnte.

 

 

Windkraft 

Schon seit Jahrhunderten nutzt der Mensch den Wind als Antriebsenergie. So wurden Windmühlen zum Mahlen von Getreide und für die Pressung von Ölen eingesetzt oder sie betrieben Sägemühlen. Heutzutage erzeugen moderne Windenergieanlagen Strom aus der Kraft des Windes. Dazu nutzen sie den Auftrieb, der beim Vorbeiströmen des Windes an den Rotorblättern entsteht.

 

In den letzten Jahren hat die Stromgewinnung aus Windkraft stark zugenommen. Dies zeigt sich besonders in der stetigen Zunahme der Größe solcher Anlagen: Waren zu Beginn der 90er-Jahre in Deutschland noch Anlagen der 100-Kilowatt-Klasse im Einsatz, erzeugten nur wenige Jahre später Turbinen der nächsten Generation rund 500 Kilowatt. Im Jahr 2000 wurde bereits ca. 1 Megawatt erreicht, und erstmals knapp über 2 Megawatt kamen Neuanlagen im Jahr 2009. Mittlerweile sind sogar Serienanlagen mit 5 Megawatt Leistung etabliert, wie im Offshore-Windpark „Alpha Ventus“ in der Deutschen Bucht.

 

Der Aufschwung der Windenergie setzte in Deutschland durch das Stromeinspeisungsgesetz von 1991 ein und setzte sich 2000 mit dem Erneuerbare-Energien-Gesetz fort. Die Erfolgsgeschichte: Seit 1990 hat sich die Anlagenleistung in der Windenergie verzwölffacht. Insgesamt erzeugten die in Deutschland installierten Windenergieanlagen im Jahr 2009 mehr als 38 Milliarden Kilowattstunden Strom, was etwa 6,6 Prozent des gesamten Stromverbrauchs entspricht. Damit hat die Windenergie den größten Anteil an der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien – und das Potenzial in diesem Bereich ist bei Weitem noch nicht ausgeschöpft.

 

 

 

 

Windenergie

Für die Erzeugung von Windenergie gibt es zwei Verfahren: die Gewinnung an Land (Onshore) oder auf See (Offshore).

 

Die Gewinnung von Windenergie an Land funktioniert ähnlich wie bei einem Fahrrad-Dynamo: Die Bewegungsenergie des Windes wird von den Rotorblättern der Anlage in eine Drehbewegung umgewandelt und treibt so einen Generator im Inneren an. Dabei beeinflussen die Bauweise der Rotorblätter und die Windgeschwindigkeit die erzeugte Energiemenge. Verdoppelt sich die Windgeschwindigkeit, kann die Anlage sogar die achtfache Leistung erbringen.

 

Die Stromerzeugung aus Windkraft auf dem Meer wird auch als „Offshore-Windenergie“ bezeichnet. Die hohen durchschnittlichen Windgeschwindigkeiten auf See machen die Gewinnung und Bereitstellung großer Energiemengen möglich. So ist es nicht verwunderlich, dass in Nord- und Ostsee bereits so genannte „Offshore-Windparks“ stehen, die in den Gewässern Dänemarks, Großbritanniens, Schwedens und der Niederlande installiert wurden. Durch Seekabel sind diese Anlagen mit dem Stromnetz des jeweiligen Landes verbunden.

 

Auch in Deutschland sollen künftig solche Offshore-Anlagen einen entscheidenden Beitrag zur Energieversorgung leisten. Die Bundesregierung rechnet bis zum Jahr 2030 mit einer Leistung von 20.000 bis 25.000 Megawatt, was einem möglichen jährlichen Stromertrag von insgesamt 85 Milliarden Kilowattstunden entspricht.

 

Bereits mit der Gründung der Offshore-Stiftung im Jahr 2005 durch das Bundesministerium für Umwelt erfuhr die Nutzung der Offshore-Windenergie neuen Auftrieb. So ging im November 2009 nach sieben Monaten Bauzeit Deutschlands erster Offshore-Windpark „Alpha Ventus“ ans Netz – bis dato der erste weltweit mit zwölf Windkraftanlagen der 5-Megawatt-Klasse. 250 Millionen Euro wurden in dieses Pionierprojekt investiert. Das begleitende Forschungsprojekt „FINO“ beobachtet Auswirkungen auf die Umwelt und sammelt relevante wissenschaftliche Daten für zukünftige Offshore-Projekte.

 

 

 

Erdwärme 

Die Nutzung der Erdwärme zur Gewinnung von Energie nennt man auch „Geothermie“. Hierbei wird zwischen der oberflächennahen Erdwärmenutzung in bis zu 400 Metern Tiefe und der Tiefengeothermie unterschieden. Die im Erdinneren natürlich vorkommende Wärme erreicht Temperaturen von bis zu 6.000 °C, die neben den oberen Erd- und Gesteinsschichten auch die unterirdischen Wasservorkommen erwärmen. Diese Wärme lässt sich für die Erzeugung von Raumwärme, für die Wassererwärmung und auch für die Kühlung von Anlagen und Gebäuden einsetzen. Erdwärme kann besonders effizient über Nahwärmenetze verteilt werden.

 

In Mitteleuropa steigt die Temperatur pro 100 Meter Tiefe durchschnittlich um ca. 3 °C, in der Schwäbischen Alb sind es sogar fast 10 °C. Will man ausreichend hohe Temperaturen für den Betrieb von Fernwärmenetzen und für die Stromerzeugung erhalten, muss man entsprechend tief ins Erdinnere vorstoßen. So gehen beispielsweise Bohrungen für Erdsonden für Einfamilienhäuser zwischen 50 und 150 Meter tief, mit einem Durchmesser von ca. 14 bis 16 cm. Und diese einmalige Bohrung zahlt sich aus – hat man die Erwärme erst einmal „angezapft“, steht sie dauerhaft zu Verfügung, und zwar unabhängig von Faktoren wie der Tages- oder Jahreszeit bzw. der Wetterlage.

 

Trotzdem kommt in Deutschland Geothermie bisher wenig zum Einsatz: Der Anteil an der Stromerzeugung ist verschwindend gering; der Anteil an der Wärmeerzeugung lag im Jahr 2009 bei weniger als 0,5 % des Endenergieverbrauchs (bestehend aus Strom, Wärme und Mobilität). Andere Länder sind in diesem Bereich Vorreiter, denn in Gegenden, in denen die natürliche Erdwärme dicht an die Erdoberfläche reicht, wird diese schon seit Jahren in großem Umfang genutzt. Länder wie die USA, Island und Neuseeland, aber auch Indonesien und die Philippinen nutzen seit langer Zeit erfolgreich Strom aus Geothermie; Italien tat dies erstmalig im Jahr 1904.

 

Den größten Anteil am Energieverbrauch in Deutschland hat der Bereich Wärme. Mehr als die Hälfte des Endenergieverbrauchs wird für das Heizen von Gebäuden und Industrieanlagen aufgewendet. Ineffiziente Heizungsanlagen und mangelhafte Gebäudedämmung sind wichtige Gründe für diesen hohen Anteil. Von den ca. 18 Millionen Heizungsanlagen in Deutschland sind gerade einmal 12 % jünger als zehn Jahre, also auf dem aktuellen Stand der Technik.