Erneuerbare Energien

Erneuerbare Energien sind sauber, sie vermeiden Treibhausgase und Schadstoffe und vermindern dadurch den Treibhausgaseffekt und Gesundheitsbelastungen. Auch ökonomisch gibt es viele Gründe für die Erneuerbaren: So sind Sonne, Wind und Biomasse, Erdwärme und Wasser heimische Energieträger, durch deren Nutzung teure fossile Brennstoffimporte eingespart werden können. Zudem konnte mit dem Ausbau Erneuerbarer Energien auch eine ganz neue High-Tech-Branche in Deutschland aufgebaut werden, die vielen Menschen Arbeit bietet und durch die neue und weiter wachsende Exportchancen für Deutschland entstehen.  Durch die wachsenden Preise für Öl, Gas und Kohle und die immer effizienter werdenden Erneuerbare-Energie-Anlagen wachsen diese ökonomischen Vorteile sogar. Und nicht zuletzt sind Erneuerbare Energien im Gegensatz zu den fossilen und auch den nuklearen Energieträgern nach menschlichem Ermessen unendlich und oftmals  verfügbar und sind so der ideale Rohstoff für eine nachhaltig ausgerichtete Energieversorgung.

Im Heizungskeller und auf der Straße ist die Energiewende noch nicht angekommen. Für den Durchbruch der Erneuerbaren im Wärme- und Verkehrssektor fehlt es noch an Anreizen. EE sind dort weiterhin benachteiligt gegenüber fossilen Energieträgern.

Auf dieser und den folgenden Seiten finden Sie eine Vielzahl an Informationen zum Thema Erneuerbare Energien, gegliedert nach den verschiedenen Energieträgern oder nach Themen. Für Grafiken, Filme, Broschüren und weitere Materialien schauen Sie doch einmal in unserer Mediathek vorbei. 

Wind

Die Windenergie leistet in Deutschland den größten Beitrag zur Stromerzeugung aus Erneuerbaren Energien. Im globalen Maßstab gehört die deutsche Windindustrie zu den Technologie- und Weltmarktführern.

Die Nutzung des Windes als Antriebsenergie hat eine lange Tradition. Windmühlen wurden zum Mahlen von Getreide oder als Säge- und Ölmühle eingesetzt. Moderne Windenergieanlagen gewinnen Strom aus der Kraft des Windes. Sie nutzen den Auftrieb, den der Wind beim Vorbeiströmen an den Rotorblättern erzeugt.

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Kommunen und die Träger der Regionalplanung treffen entscheidende Festlegungen für die Windenergienutzung in Regionalplänen, Flächennutzungs- und Bebauungsplänen. Im Rahmen der Regionalplanung und der Vorschriften für das Zulassungsrecht können Kommunen die konkrete Ausgestaltung von Windenergieprojekten steuern. Sie haben auch die Möglichkeit, von sich aus geeignete Flächen für die Regionalplanung vorzuschlagen. Die notwendigen Abstände zwischen Windenergieanlagen und Bebauung sind durch das Bundesimmissionsschutzgesetz und die dazugehörigen Verordnungen hinreichend festlegt und werden in den Genehmigungsverfahren geprüft. Das immissionsschutzrechtliche Verfahren sichert den Schutz vor Schall und Schattenwurf und bietet allen beteiligten Parteien Rechtssicherheit.

Inwieweit die Windenergie vor Ort eine gute Möglichkeit zur Nutzung Erneuerbarer Energien bietet, hängt von den Standorteigenschaften ab. Moderne Anlagen mit Türmen über 100 Metern ermöglichen heute die Windenergienutzung auch in Regionen, die man vor 15 Jahren noch ausgeschlossen hat. Wie stark der Wind in der Region weht, kann man anhand von Windkarten abschätzen. Diese erstellt zum Beispiel der Deutsche Wetterdienst.

Die Stromerzeugung aus Windenergie hat innerhalb weniger Jahre stark zugenommen. Das Potenzial der Windenergie ist dennoch nicht ausgeschöpft. Vor allem der Austausch älterer Anlagen durch moderne, leistungsfähigere ("Repowering") und die Windenergienutzung auf dem Meer ("Offshore") bieten Perspektiven für den weiteren Ausbau.

Sonne

Die Sonne steht als Energiequelle unbegrenzt, umweltfreundlich und kostenlos zur Verfügung. Aus dem Sonnenlicht können Strom und Wärme gewonnen werden. Daneben sind die solare Kühlung und Prozesswärme innovative Einsatzbereiche der Sonnenenergie, die an Bedeutung gewinnen. 

Die Strahlungsenergie, die die Erde von der Sonne innerhalb von 90 Minuten empfängt, entspricht etwa dem Weltenergieverbrauch eines ganzen Jahres. So erwärmt die Sonne unsere Atmosphäre, Ozeane und Landmassen, sorgt für Pflanzenwachstum sowie Wind und Wetter.  Einen kleinen Bruchteil dieser Energie können wir durch bereits heute verfügbare Technologien erschließen und zur Strom- und Wärmebereitstellung nutzen.

Der Anteil der Sonnenenergie an der deutschen Energieversorgung steigt kontinuierlich. Ausschlaggebend dafür sind private Haushalte, auf denen die meisten Solaranlagen betrieben werden. In der Regel ist die Installation auf oder an Gebäuden genehmigungsfrei - mit der Ausnahme von denkmalgeschützten Gebäuden. Lediglich Solarparks sind genehmigungspflichtig und erfordert einen entsprechenden Bebauungsplan. 

Biomasse

Bioenergie wird aus dem Rohstoff Biomasse gewonnen. Biomasse ist gespeicherte Sonnenenergie in Form von Energiepflanzen, Holz oder Reststoffen wie etwa Stroh, Biomüll oder Gülle. Bioenergie ist unter den Erneuerbaren Energieträgern der "Alleskönner": Sowohl Strom, Wärme als auch Treibstoffe können aus fester, flüssiger und gasförmiger Biomasse gewonnen werden.

Da Biomasse rund um die Uhr verfügbar und flexibel einsetzbar ist, kommt ihr eine bedeutende Rolle bei der Energieversorgung auf Basis Erneuerbarer Energien zu. Die Bioenergie bietet der Landwirtschaft ein zusätzliches Standbein und stärkt durch die dezentrale Nutzung zudem die kommunale Wertschöpfung. Werden lokale Synergien erschlossen und Kreisläufe geschlossen, kann die Nutzung von Bioenergie zum Motor der ländlichen Entwicklung werden und gleichzeitig können Energiekosten deutlich gesenkt werden.

Der Flächenbedarf der Bioenergie stellt auch die Versorgung mit Nahrungsmitteln nicht in Frage. Für deren Anbau werden in Zukunft nämlich weniger Flächen benötigt: Bevölkerungsrückgang und steigende Erträge machen das möglich. Die Ackerfläche kann natürlich nur einmal verplant - aber Biomasse steht auch in Form von Reststoffen aus der Futter- und Nahrungsmittelproduktion zur Verfügung, beispielsweise Rübenblätter, Gülle, Mist und Nebenprodukte wie Kartoffelschalen.  

Wasser

Die Nutzung des Wassers hat eine lange Tradition. Schon im alten Ägypten und im römischen Reich wurde die Wasserkraft als Antrieb für Arbeitsmaschinen wie Getreidemühlen genutzt. Im Mittelalter wurden Wassermühlen im europäischen Raum für Säge- oder und Papierwerke eingesetzt. 

Seit Ende des 19. Jahrhunderts wird die Wasserkraft zur Stromerzeugung genutzt. In Deutschland war sie lange Zeit die bedeutendste regenerative Energiequelle bis sie 2004 von der Windenergie überholt wurde. Heute ist die Wasserkraft eine ausgereifte Technologie und stellt weltweit knapp die Hälfte der erneuerbaren Stromerzeugungskapazitäten. Sie steht rund um die Uhr zur Verfügung und kann auch als Energiespeicher genutzt werden.

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Die Grundlage für die Wasserkraftnutzung ist der natürliche Wasserkreislauf mit den Faktoren Verdunstung, Niederschlag und Wasserablauf. Der über die Flüsse abfließende Teil der Niederschläge wird zur Energiegewinnung genutzt. 

Erd- und Umweltwärme

Geothermie (Erdwärme) ist die Wärmeenergie, die unterhalb der festen Oberfläche der Erde gespeichert ist. Mittels Geothermie wird also Erdwärme genutzt, um Strom, Wärme und Kälteenergie zu gewinnen. Man unterscheidet die oberflächennahe Nutzung der Erd- beziehungsweise Umgebungswärme und die Tiefengeothermie.

Die im Erdinneren herrschenden Temperaturen von bis zu 6.000 Grad Celsius erwärmen die oberen Gesteins- und Erdschichten sowie unterirdische Wasserreservoirs. In solchen Gegenden, wo die Wärme dicht an die Erdoberfläche steigt, wird sie bereits in großem Umfang genutzt. Länder wie die USA, Island, Neuseeland, Indonesien und die Philippinen erzeugen schon lange Strom aus Geothermie. In Italien wurde erstmalig 1904 geothermischer Strom gewonnen.

In Mitteleuropa nimmt die Temperatur im Schnitt um rund 3 °C pro 100 Meter Tiefe zu, stellenweise auch mehr, wie in der Schwäbischen Alb (10°C/100m). Um für die Stromerzeugung und den Betrieb von Fernwärmenetzen ausreichend hohe Temperaturen zu erreichen, muss entsprechend tief gebohrt werden. Die Mühe lohnt sich, denn einmal angezapft, steht die Erdwärme unabhängig von Wetter, Tages- und Jahreszeit zur Verfügung.

Aber nicht nur die Wärme aus dem Erdinneren kann zur Energieerzeugung genutzt werden, auch die Temperatur der Umgebungsluft wird mittels Wärmepumpen zur Bereitstellung von Wärme genutzt. Da Wärmepumpen Strom benötigen, können sie gut ein zeitliches Überangebot von erneuerbarem Strom aufnehmen. Als Speicher erleichtern sie damit das Zusammenspiel der Erneuerbaren Energien.