Übersicht

Erneuerbare Energien

Photovoltaik (Fotovoltaik)

Photovoltaik

Mit Hilfe von Solarzellen wird Licht­energie, meist Sonnenlicht, in elektrische Energie umgewandelt. In der Raumfahrt wird Photovoltaik (Fotovoltaik) bereits seit dem Jahr 1958 erfolgreich eingesetzt. Der Energie­ertrag der eingesetzten Solar­module variiert je nach Wetter und genauer Ausrichtung. Bei steigenden Temperaturen, z.B. an heißen Sommer­tagen, nimmt der Wirkungs­grad der Solar­zellen sogar ab.

Solarthermie

Solarthermie

Thermische Energie mit der Kraft der Sonne. Besonders verbreitet ist die Solar­thermie zur Warm­wasser­auf­be­reitung mit Sonnen­kollektoren in privaten Haus­halten. Unsere Energie­­wende beginnt mit der Wärme­­wende zu Hause – das schont die Umwelt und den Geld­beutel, den in den Sommer­monaten kann so meist ganz auf fossile Energie­­träger zur Warm­wasser­­auf­bereitung verzichtet werden.

Windenergie

Windenergie

Windenergie wird bereits seit dem Alter­tum genutzt. In Wind­mühlen wird die mechanische Kraft direkt für den Antrieb von Maschinen genutzt. In modernen Wind­kraft­an­lagen wird aus der Wind­kraft elektrische Energie gewonnen – die heute wichtigste Art der Nutzung. Wind entsteht durch Temperatur­unter­schiede (un­gleich­mäßige Sonnen­ein­strahlung) und ist also genau ge­nommen ein Teil der Sonnen­energie.

Wasserkraft

Wasserkraft

Bei der Wasser­kraft (Hydro­energie) wird potenzielle oder kinetische Energie in mechanische Energie um­ge­wandelt. Mühlen nutzten diese Energie früher zum An­trieb ihrer Maschinen. Heute er­zeugen Wasser­kraft­werke mit Hilfe von Generatoren elektrischen Strom. Welt­weit hat die Wasser­kraft einen An­teil von rund 15,6% an der Strom­erzeugung.

Geothermie

Geothermie

Die in der Erde er­zeugte und ge­speicherte Energie stammt noch aus den Ur­sprüngen unseres Planeten und aus dem Zer­fall von natür­lichen radio­aktiven Elementen. Erd­wärme kann so­wohl zur Strom­erzeugung als auch als Wärme­quelle genutzt werden. Bereits 1904 wurde geo­thermische Energie in Italien das erste Mal zur Strom­er­zeugung genutzt. Man unter­scheidet zwischen der tiefen Geo­thermie in großen Tiefen mit höheren Temperaturen und der ober­flächen­nahen Geo­thermie mit einem niedrigen Temperatur­niveau. Bei der Geo­thermie in geringen Tiefen kommen (Elektro-)­Wärme­pumpen zum Ein­satz.

Biomasse, Bioenergie durch nachwachsende Rohstoffe

Bioenergie

Bio­masse bzw. die daraus erzeug­bare „Bio­energie“ liefert flüssige und feste Energie­träger, Wärme und elektrischen Strom. Mit­hilfe von Bakterien wird in Biogas-Anlagen unter Aus­schluss von Sauer­stoff aus Bio­masse Bio­gas. Zwar hat Bio­energie meist eine bessere Bilanz als fossile Energie­träger, doch der An­bau der Energie­pflanzen erfolgt oft auf Kosten der Um­welt. So werden immer noch große Flächen wert­vollen Regenwalds für den An­bau von Öl­palmen ge­rodet und un­widerruf­lich zer­stört. Heimische Energie­pflanzen sind zum Bei­spiel Mais, Weizen, Zucker­rüben, Raps, Sonnen­blumen. Aber auch Bio­abfälle- und andere Rest­stoffe können noch zur Energie­ge­winnung ge­nutzt werden.