Arbeitsblatt: Erneuerbare Energien

Erneuerbare Energien ein Überblick 14.01.2023 Was sind erneuerbare Energien? Unter erneuerbaren Energien oder regenerativen Energien versteht man Energiequellen, die zur Energieversorgung in nahezu unerschöpflichem Maße zur Verfügung stehen oder sich selbst in einem kurzen Zeithorizont erneuern. Sie sind deshalb als nachhaltig zu bezeichnen. Diese Eigenschaft grenzt sie von den fossilen Energieträgern (Kohle, Erdöl, Torf und Erdgas) ab. Zu den wichtigsten erneuerbaren Energien zählen: Sonnenenergie Windenergie Bioenergie Wasserkraft Geothermie Meeresenergie Warum sind erneuerbare Energien so wichtig? Regenerative Energien sind ein essenzieller Stützpfeiler, der dazu beiträgt, die Stromversorgung in Deutschland Jahr für Jahr grüner zu machen. Dadurch nehmen die Treibhausgas-Emissionen proportional zum steigenden Anteil erneuerbarer Energien am Stromverbrauch kontinuierlich ab und der globale Klimawandel wird gebremst. Doch nicht nur Strom lässt sich mit erneuerbaren Energiequellen erzeugen. Auch die Erzeugung von Wärme wird zunehmend auf Basis erneuerbarer Energien vollzogen. Sonnenenergie Sonnenenergie (oder Solarenergie) ist eine Energieform, die die Energie der Sonnenstrahlung in Form von elektrischem Strom, Wärme oder chemischer Energie technisch nutzt. Sie lässt sich direkt über Photovoltaik oder Sonnenkollektoren in Strom umwandeln, aber auch indirekt von Wasserkraftwerken oder in Form von Biomasse nachhaltig nutzen. Die häufigsten Nutzungsformen sind: • Photovoltaikanlagen • Solarthermie • Solarchemie • Aufwindkraftwerke Page 1 of 3 Windenergie Windenergie ist die Nutzung der Bewegungsenergie des Windes als Energieträger. Sie wird mit Hilfe von Windkraftanlagen auf dem Land (onshore) und auf dem Meer (offshore) nutzbar gemacht. Windenergie ist derzeit die wichtigste erneuerbare Ressource, um Strom zu erzeugen. Die Leistung aller installierten Windenergieanlagen betrug 2020 deutschlandweit etwa 62 Gigawatt. Für den Bruttostromverbrauch bedeutet das derzeit einen Anteil von deutlich über 20 Prozent in Deutschland. Mit neuen Regelungen im EEG 2021 sieht die Bundesregierung einen weiteren Ausbau der Leistung bis auf etwa 90 Gigawatt vor. Kommunen werden durch neue Regelungen finanziell an deren Ausbau beteiligt und weitere Förderungen zur Verfügung gestellt, um die ambitionierten Ziele der Energiewende voranzutreiben. Die Nutzung von Windenergie erfolgt durch: • Windkraftanlagen • Flugwindkraftwerke • Windmühlen Bioenergie Unter Bioenergie versteht man eine Energieform, die durch die Konversion von Biomasse (organischer Biomüll, Holz oder Energiepflanzen) in Strom, Wärme oder Kraftstoff nutzbar gemacht wird. Von Pflanzen gespeicherte solare Sonnenenergie wird durch Oxidation (meist Verbrennung) des aus Biomasse gewonnenen Biogases wieder freigesetzt. Bioenergie aus Biomasse wird in unterschiedlichen Formen genutzt, meist als: • Biodiesel • Holz • Bioethanol • Pflanzenöl Page 2 of 3 Weitere regenerative Energien Meeresenergie Meeresenergie beschreibt verschiedene Formen mechanischer, thermischer und physikalisch-chemischer Energie. Diese sind im Wasser der Weltmeere gespeichert und können durch unterschiedliche Kraftwerkstypen nutzbar gemacht werden. Hierzu zählen Meereswärmekraftwerke, Osmosekraftwerke, Wellenkraftwerke und einige weitere. Zum jetzigen Zeitpunkt ist ihre Entwicklung noch im Anfangsstadium, doch das Potenzial für die Zukunft immens hoch. Geothermie Erdwärme ist gespeicherte Wärme (thermische Energie) im oberen Teil der Erdkruste. Sie kann durch Erdwärmeüberträger entzogen und zum Heizen, zur Erzeugung von Strom oder mittels Wärme-Kraft-Kopplung genutzt werden. Wasserkraft Wasserkraftwerke nutzen die potenzielle oder kinetische Energie von Wasser und wandeln diese in mechanische Energie beziehungsweise elektrische Energie um. Hierfür werden Turbinen oder Strömungs- und Gezeitenkraftwerke genutzt. Page 3 of 3