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Regenerative Energieträger im Überblick
Damit die Energiewende gelingt, sind regenerative Energieträger unverzichtbar. Strom und Wärme aus Sonnenenergie, Wind- und Wasserkraft, Biomasse und Geothermie werden nachhaltig gewonnen und vermindern den CO₂-Ausstoß. Erfahren Sie hier, wie die fünf wichtigen alternativen Energieträger genutzt werden und wie groß ihr aktueller Anteil am Gesamtenergieverbrauch ist.
10.05.2022 Lesezeit ca.
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Foto von Master Wen auf Unsplash
Regenerative Energieträger: Welche gibt es und wie funktionieren sie?
Regenerative Energieträger ermöglichen die Gewinnung von Strom und Wärme aus sogenannten „erneuerbaren“ Quellen. Dadurch tragen sie entscheidend dazu bei, Treibhausgas-Emissionen zu vermeiden. Mit Erfolg: Innerhalb der letzten 10 Jahre ist die Menge vermiedener Emissionen aufgrund erneuerbarer Energieträger um rund zwei Drittel gestiegen. Wir geben Ihnen einen Überblick über die regenerativen Energieträger und deren Einsatz.
Was sind regenerative Energieträger?
Regenerative, auch „erneuerbare“ oder „alternative“ Energieträger genannt, zeichnen sich dadurch aus, dass sie unbegrenzt zur Verfügung stehen – zumindest innerhalb menschlicher Zeitdimensionen. Beispielsweise ist das Licht der Sonne unbegrenzt nutzbar und wird es vermutlich auch sein, solange die Menschheit existiert.
Per Definition werden regenerative Energieträger von fossilen Brennstoffen wie Kohle, Erdöl oder Erdgas abgegrenzt. Zwar sind auch diese Stoffe auf natürliche Weise entstanden und regenerieren sich mit der Zeit, der Prozess dauert jedoch viel zu lange, als dass er für den Menschen nützlich wäre. Aus diesem Grund und aufgrund unseres hohen Verbrauchs werden diese Energiequellen bald erschöpft sein. Erneuerbare Energieträger sind hingegen entweder von Natur aus ständig verfügbar (wie etwa Wind- und Sonnenenergie) oder regenerieren sich schnell (wie beispielsweise Biomasse).
Erneuerbare Energien machten im Jahr 2021 rund 19,7 % der gewonnenen Energie in Deutschland aus. Davon entfielen etwa 50 % auf die Stromproduktion, 43 % auf die Erzeugung von Wärme und 7 % auf den Gebrauch von Biokraftstoffen im Verkehr.
Welche erneuerbaren Energieträger gibt es?
Die fünf alternativen Energieträger sind:
Bioenergie als alternativer Energieträger
Bioenergie wird aus Biomasse gewonnen – beispielsweise aus Pflanzenbestandteilen (häufig Mais oder Raps), aus Holz oder aus biologisch abbaubaren Abfällen, sowohl aus Privathaushalten als auch aus der Industrie oder Landwirtschaft (etwa Gülle). Durch die Verbrennung von Biomasse werden sowohl Wärme als auch Strom erzeugt. Es ist aber ebenfalls möglich, die Biomasse weiterzuverarbeiten und auf diese Weise Biokraftstoff zu gewinnen, der für Fahrzeuge genutzt werden kann.
Derzeit macht die Bioenergie mit rund 55 % den größten Anteil der erneuerbaren Energien aus, die in Deutschland genutzt werden. Die Entwicklung der letzten Jahre ist gleichbleibend mit lediglich geringen Schwankungen. Bioenergie wird größtenteils im gewerblichen Bereich genutzt, jedoch sind zum Beispiel Biomasseheizungen oder auch einfache Holzöfen auch für Privatpersonen zugänglich.
Windenergie als Energiequelle
Die Windenergie ist in Deutschland mit 24 % Anteil an der Gesamtenergie aus erneuerbaren Quellen der zweiwichtigste regenerative Energieträger. Sie wird mithilfe von Windrädern gewonnen, welche die kinetische Energie der Luftströmungen in elektrische Energie umwandeln. Am effektivsten arbeiten Windkraftanlagen an windigen Standorten, etwa in Küstennähe oder im Hügelland. Ein Nachteil liegt darin, dass der gewonnene Strom teilweise über sehr weite Strecken transportiert werden muss.
Wie die Bioenergie wird auch die Windenergie größtenteils gewerblich bzw. zur umfassenden Stromversorgung genutzt. Private Kleinwindkraftanlagen sind zwar am Markt erhältlich, können jedoch nur unter besonders guten Voraussetzungen wirtschaftlich betrieben werden.
Photovoltaik und Solarthermie
Photovoltaikanlagen, die Sonnenenergie in elektrischen Strom umwandeln, gelten als die günstigste der nachhaltigen Technologien. Sie gehören wie die Solarthermieanlagen zu den Solaranlagen. Der Unterschied besteht darin, dass Photovoltaikanlagen aus Sonnenlicht elektrischen Strom erzeugen, während Solarthermieanlagen daraus Wärme gewinnen.
Derzeit nimmt die Sonnenenergie mit nur 11 % einen noch relativ kleinen Anteil an den erneuerbaren Energien ein. Insbesondere Photovoltaikanlagen werden jedoch kräftig ausgebaut – auch im privaten Bereich. Aufgrund der überschaubaren Investitionen und stetig fallender Kosten für die Anlagen können auch Privatpersonen sie wirtschaftlich betreiben.
Wasserkraft als regenerativer Energieträger
Die kinetische Energie, die strömendes Wasser mit sich bringt, kann mithilfe von Generatoren in elektrische Energie umgewandelt werden. Das ist überall dort sinnvoll, wo Wasser in Bewegung ist, zum Beispiel an Flüssen, an Stauseen und am von den Gezeiten bewegten Meer.
Das Potenzial, Wasserkraft zu nutzen, ist laut Expertenmeinung in Deutschland jedoch bereits größtenteils ausgeschöpft. Nur durch Verbesserungen bestehender Anlagen und durch Effizienzsteigerung kann der kleine Anteil von rund 4 % an der Energiegewinnung eventuell noch erhöht werden. Für Privatpersonen ist Wasserkraft in aller Regel nicht nutzbar.
Geothermie als alternative Wärmequelle
Die Geothermie macht sich Wärmequellen zunutze, die auf natürliche Weise in der Erde vorkommen. Eine private Nutzung ist mithilfe von Wärmepumpen und Erdwärmekollektoren bzw. Tiefenbohrungen möglich. Der Anteil der Geothermie an den regenerativen Energieträgern liegt derzeit bei nur 4 %, ist allerdings in den letzten Jahren stark angestiegen. Die Erschließung ist jedoch sehr aufwendig, sodass ein großer Einfluss der Geothermie auf die Energiewende derzeit noch nicht absehbar ist.
Vorteile alternativer Energieträger
Der größte und wichtigste Vorteil der regenerativen Energieträger liegt darin, dass die Energiegewinnung aus diesen Quellen das Klima nicht belastet. Um die hochgesteckten Klimaziele Deutschlands und der Europäischen Union zu erreichen, ist ein weiterer Ausbau dieser erneuerbaren Quellen unumgänglich.
Doch auch wirtschaftlich ist der Einsatz alternativer Energiequellen sinnvoll, auch für Privatleute. So schafft beispielsweise die eigene Photovoltaikanlage eine gewisse Unabhängigkeit vom Stromnetz und damit auch von den kontinuierlich steigenden Strompreisen. Darüber hinaus wird der gewonnene Strom zum großen Teil an Ort und Stelle ‒ also regional ‒ verbraucht, was wiederum zu einer positiven CO₂-Bilanz beiträgt.
