Regenerative Energien sind solche Energieformen, die vom menschlichen Standpunkt aus betrachtet praktisch unbegrenzt verfügbar sind und sich ständig selbst erneuern. Ihr Einsatz ermöglicht die klima- und umweltfreundliche Bereitstellung von Strom und Wärme und kann dabei helfen, dem Klimawandel entgegenzuwirken. Welche Energiequellen zu den regenerativen Energien gehören, erfahren Sie bei Türkiye Elektrik!
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Bedeutung der regenerativen Energien
Energie-Experten bezeichnen jene Energieformen als regenerative Energien, die aus menschlicher Sicht unerschöpflich sind und sich ständig selbst erneuern. Dies umfasst die Sonnenenergie, Windenergie, Wasserkraft, Gezeitenkraft, Meeresenergie, Bioenergie und Geothermie. Damit stehen regenerative Energien im Gegensatz zu den konventionellen Energieträgern, also den fossilen Brennstoffen Kohle, Erdöl und Erdgas sowie dem radioaktiven Element Uran, dessen Zerfallswärme in Kernkraftwerken zur Stromerzeugung eingesetzt wird. Die regenerativen Energien sind die Grundlage einer nachhaltigen und für Umwelt und Klima verträglichen Energiegewinnung durch den Menschen.
Weltweit machen die regenerativen Energien heute rund 18 Prozent der gesamten vom Menschen gewonnenen Energie aus, wobei mit 7,5 Prozent der größte Anteil auf den traditionellen Einsatz von Biomasse, vor allem Holz zum Heizen und Kochen, entfällt. Gemessen am Stromsektor decken die regenerativen Energien mit 26,2 Prozent rund ein Viertel des menschlichen Bedarfs. Hier hat die Wasserkraft, die bereits seit dem späten 19. Jahrhundert zur Stromproduktion zum Einsatz kommt und heute international gut ausgebaut ist, mit 15,8 Prozent den größten Anteil.
Theoretisch liefern regenerative Energiequellen genug Energie, um den Bedarf der Menschheit um ein Vielfaches zu übertreffen. Allein die Energie der auf der Erde eintreffenden Sonnenstrahlen übersteigt den derzeitigen Energiebedarf der Menschheit um das Zehntausendfache. Selbst ein Industrieland wie Deutschland könnte allein aus der Sonnenenergie seinen Energiebedarf etwa einhundertmal decken. Die dafür benötigten Technologien und die Konzepte zu ihrer Anwendung existieren bereits heute, doch ist der Zubau für regenerative Energiegewinnung bisher noch relativ gering: Weltweit wuchs die Branche zwischen 2006 und 2016 um gerade einmal 0,8 Prozent pro Jahr. Selbst in Deutschland, das immerhin bereits 16,7 Prozent seines Gesamtenergiebedarfs und rund 38 Prozent des Strombedarfs mit erneuerbaren Energien deckt, ist noch ein großes ungenutztes Potential vorhanden. Wird der Ausbau der regenerativen Energien konsequent fortgesetzt, so schätzt unter anderem das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme, kann sich Deutschland bis zum Jahr 2050 vollständig mit Ökostrom und erneuerbarer Wärme versorgen.
Die Dringlichkeit des Ausbaus regenerativer Energien haben inzwischen viele Länder erkannt. Laut des jährlich veröffentlichten „Global Status Report“ des Netzwerks REN21 hatten sich Anfang 2014 bereits 138 Staaten selbst das Ziel ihrer verstärkten Nutzung gesetzt. Vielfach übertreffen die Investitionen in erneuerbare Energien schon heute diejenigen in konventionelle Energieträger. Da auch ihre Kosten bereits seit Jahren immer weiter sinken, ist der Einsatz erneuerbarer Energien in einigen Staaten heute schon ohne staatliche Förderung möglich und wirtschaftlich sinnvoll.
Was spricht für den Einsatz regenerativer Energien?
Der Hauptgrund für den Ausbau regenerativer Energien ist der drohende Klimawandel, der durch den vom Menschen verursachten hohen Ausstoß von Treibhausgasen entsteht. Kohlenstoffdioxid (CO2), Methan und andere Stoffe verstärken, wenn sie in die Atmosphäre gelangen, den natürlichen Treibhauseffekt der Erde und tragen so zu deren Erwärmung bei. Es kommt zu Dürren, aber auch zu Stürmen und Überflutungen. Das Abtauen des polaren Eises verändert große Meeresströmungen wie den atlantischen Golfstrom, der das Klima in Europa und Nordamerika bestimmt, während beim Auftauen der Permafrostböden in den arktischen und antarktischen Gebieten das darin gespeicherte Methan in großen Mengen freigesetzt wird und so den Treibhauseffekt noch weiter verstärkt.
Auch bei der Nutzung regenerativer Energien fallen Treibhausgase an, denn für die Herstellung und den Betrieb der Anlagen selbst wird ebenfalls Energie benötigt. Während ein Steinkohlekraftwerk aber zum Beispiel bis zu 1.050 g CO2 pro Kilowattstunde produzierten Stroms freisetzt, liegt dieser Wert für eine Windkraftanlage bei nur 9,4 g. Solarkraft und Geothermie sind mit rund 30 g CO2 pro kWh Strom die erneuerbaren Energien mit dem größten Ausstoß an Treibhausgasen, da sie eine besonders aufwendige Technik voraussetzen. Diese energetischen Kosten amortisieren sich allerdings im Laufe der langen Lebenszeit der Anlagen viele Male.
Die Schonung der natürlichen Vorkommen fossiler Energieträger ist ebenfalls ein Grund für den Umstieg auf regenerative Energien. Kohle, Erdöl und Erdgas sind nur in begrenztem Maße vorhanden und benötigen zu ihrer Entstehung aus abgestorbenem Pflanzenmaterial viele Millionen Jahre. Besonders Erdöl ist nicht nur als Energielieferant, sondern auch als Rohstoff für die chemische Industrie von großer Bedeutung: Es ist Ausgangsstoff für die Herstellung von Kunst- und Schmierstoffen und wird auch zur Herstellung von Farben, Kosmetik und Medikamenten eingesetzt. Würde die derzeitige Nutzung der fossilen Energieträger beibehalten, so wären deren natürliche Vorkommen innerhalb weniger Jahrzehnte aufgebraucht. Die Preise für fossile Rohstoffe steigen dabei aufgrund zunehmender Knappheit schon heute an. Gleichzeitig entsteht auf diese Weise eine Abhängigkeit von Staaten und Konzernen, die die benötigten Rohstoffe liefern. Ein verstärkter Einsatz von regenerativen Energieträgern macht Deutschland oder auch die Türkei unabhängiger. Zugleich stärkt er die Wirtschaft und den Arbeitsmarkt, da neue Technologien entwickelt und für die Herstellung und den Betrieb der Anlagen auch neue Arbeitskräfte benötigt werden. Da es sich bei den regenerativen Energien noch immer um junge Technologien handelt, herrscht auf diesem Markt zudem ein großer Wettbewerb, der Innovationen fördert.
Voraussetzungen und Fördermaßnahmen
Voraussetzung für den erfolgreichen Ausbau der regenerativen Energien ist vor allem ein Ausbau der Infrastruktur. Die meisten regenerativen Energieträger sind nicht ständig verfügbar. So sind vor allem Sonnen- und Windenergie von den Wetterbedingungen und auch der Tages- und Jahreszeit abhängig. Andere Energieformen wie die Bioenergie sind zwar flexibel einsetzbar, doch ist auch der Ausbau eines Speichersystems notwendig, um vor allem die Stromversorgung aus erneuerbaren Energien sicherzustellen. Geeignete, umwelt- und klimafreundliche Speicher sind zum Beispiel Batterie- und Wärmespeicher, Pumpspeicherkraftwerke sowie „Power-to-Gas“- und „Power-to-Liquid“-Systeme. Diese nutzen Ökostrom zur Herstellung synthetischer Kraftstoffe, die später selbst als Energielieferanten eingesetzt werden können.
Ebenso wichtig ist die Errichtung eines international verknüpften Stromnetzes, das in der Lage ist, regionale Schwankungen von Angebot und Nachfrage auszugleichen. Ein weiterer Grundpfeiler der Energiewende ist die intelligente Steuerung von Stromerzeugung und -verbrauch. In virtuellen Kraftwerken werden verschiedene kleinere Anlagen zusammengefasst, um ihre gemeinsame Stromproduktion zu steuern und so besser planbar zu machen. Dabei können zum Beispiel auch Solar- und Windenergieanlagen zusammenarbeiten. Intelligente Stromnetze, die sogenannten „Smart Grids“, regeln hingegen die Nachfrage nach Strom, indem flexible Verbraucher (zum Beispiel bestimmte Industrieanlagen, aber auch Waschmaschinen und Geschirrspüler oder E-Autos) bevorzugt zu Zeiten eines hohen Angebots und niedriger Nachfrage arbeiten.
Eine andere Voraussetzung für den erfolgreichen Ausbau regenerativer Energien ist hingegen bereits gegeben: die gesellschaftliche Unterstützung. In Deutschland befürworten rund 85 Prozent der Menschen den Zubau erneuerbarer Energien. Dort, wo bereits entsprechende Anlagen existieren, ist die Akzeptanz sogar noch höher als im Durchschnitt der Bevölkerung.
Auch der Staat fördert die regenerativen Energien in Deutschland. Bereits seit dem Jahr 2000 regelt das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) den Ausbau der erneuerbaren Energien. Es garantiert Produzenten von Ökostrom für 20 Jahre eine feste Einspeisevergütung für ihren Strom und sichert zudem die Betreiber von Großanlagen gegen finanzielle Ausfälle ab, wenn zum Beispiel bei einem Überangebot ihr Strom nicht genutzt werden kann. Die staatliche KfW-Bank vergibt günstige Kredite für den Einsatz von erneuerbarer Wärme. Das Biokraftstoffquotengesetz schreibt zudem vor, dass allen in Deutschland verkauften Kraftstoffen ein bestimmter Anteil biogener Kraftstoffe, zum Beispiel Bioethanol oder Biodiesel, beigemischt sein muss. Diese Vorgaben reflektieren neben den Ansprüchen an Klima- und Umweltschutz auch die geringen externen Kosten der regenerativen Energien: Da sie nur einen geringen Schadstoff- und CO2-Ausstoß zu verantworten haben, verursachen sie auch kaum Kosten für die Gesellschaft, die in Folge von Umwelt- und Klimaschäden entstehen oder sich aus Gesundheitsschäden der Bevölkerung ergeben.
Die Energiewende setzt auf das Potenzial der regenerativen Energien
Nicht nur aufgrund der drohenden Klimakrise ist der Umstieg der Energiewirtschaft auf regenerative Energien unumgänglich. Auch die Endlichkeit der konventionellen Energieträger, deren Vorräte bei derzeitiger Nutzung in absehbarer Zeit zur Neige gehen werden, erfordert die Energiewende.
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