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Erneuerbare Energien

31.03.2010  — Online-Redaktion Verlag Dashöfer.  Quelle: HEADLINE Themendienst.

Der Umstieg auf erneuerbare Energieträger ist für jeden interessant. Man kann bares Geld sparen und trägt einen Teil dazu bei, den CO2-Ausstoß zu verringern und damit die Umwelt nachhaltig zu schonen.

Nachhaltiges und ökologisches Handeln wird in allen Lebensbereichen zunehmend wichtiger. Industrie, Wirtschaft und Privathaushalte verbrauchen täglich große Mengen an Energie. Wichtig ist dabei, den Verbrauch fossiler Energieträger einzuschränken und den Schadstoffstoffausstoß sowie die Emissionen klimarelevanter Gase wie z.B. Kohlendioxid (CO²) zu verringern. Der Einsatz erneuerbarer Energien schont nicht nur die Umwelt, sondern auch die Haushaltskasse profitiert durch erhebliche Kosteneinsparungen: Umsteigen auf erneuerbare Energien wird – gerade bei den rasant steigenden Gas- und Ölpreisen – immer lohnenswerter. Zudem unterstützen Staat, Land, Kommunen oder Energieunternehmen vor Ort den Einsatz erneuerbarer Energien finanziell.

Energieträger der Zukunft

Die Verwendung wirtschaftlich und klimabezogen sinnvoller Energiequellen wird in Zukunft deutlich ansteigen. Auf der Erde können erneuerbare Energiequellen in Form von Sonnenlicht und -wärme, Windenergie, Wasserkraft, Biomasse und Erdwärme genutzt werden.

Sonnenenergie

Spezielle Anlagen gewinnen Wärme oder Strom aus der Energie der Sonne. Photovoltaikanlagen wandeln mittels Solarzellen Strahlungsenergie der Sonne direkt in elektrischen Strom. Sie können auf Flach- oder Schrägdächern angebracht werden und sind besonders wirkungsvoll, wenn die Fläche unverschattet ist. Schrägdächer sollten zwischen 30 bis 60 Grad geneigt und nach Südost bis Südwest ausgerichtet sein. Flachkollektoren bestechen durch einen guten Ertrag zu einem relativ günstigen Preis. Die teureren Röhrenkollektoren gewinnen mehr Energie, sogar senkrecht an Wänden. Sie lohnen sich, wenn nur eine kleine Montagefläche zur Verfügung steht oder der Standort nicht optimal ist.

Neben der direkten Nutzung des gewonnen Stromes sind netzgekoppelte Anlagen üblich. Der auf dem Dach erzeugte Strom wird gegen Entgelt in das öffentliche Stromnetz eingespeist. Die vergütete Abnahme ist durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz gewährleistet. Solarwärmeanlagen werden für die Wärmeversorgung und die Warmwasseraufbereitung eingesetzt. Die im Sonnenlicht enthaltene Wärme wird über Solarkollektoren auf dem Dach gewonnen. Eine Trägerflüssigkeit leitet die Wärme zum Kombispeicher. Über einen Wärmetauscher wird sie auf das Trink- oder Heizungswasser übertragen. Solarthermische Anlagen decken im Sommer fast ohne zusätzliche Heizung den Warmwasserbedarf. In der Übergangszeit und im Winter wärmen sie das Wasser vor. So wird die Bedarfstemperatur über konventionelle Heizsysteme schnell und energiesparend erreicht.

Windenergie

Windenergie ist Bewegungsenergie der Luftmassen der Atmosphäre. Sie wird mittels Windkraftanlagen in allen Klimazonen, im Binnenland und auf See zur Stromerzeugung genutzt. Dabei drehen sich Windräder oder Rotoren ab einer gewissen Windgeschwindigkeit. Die Drehenergie wird auf einen Generator übertragen, der elektrischen Strom erzeugt. Die so gewonnene Energie wird in das Stromnetz eingespeist. Weil Winde sehr unkonstant auftreten, kann Strom aus Windenergie nur im Verbund mit anderen Energiequellen oder in sehr kleinen Stromnetzen mit Speicher für eine kontinuierliche Energiebereitstellung genutzt werden. Im kleinen Maßstab kann Windenergie also auch vor der eigenen Haustüre direkt genutzt werden – ein Schritt zur Energieautonomie. Die kleinen Anlagen mit fünf bis 25 Kilowatt Leistung, sind geräuschlos, robust, langlebig, wartungsarm und hocheffizient. In windstarken Regionen können Kleinanlagen wirtschaftlich sein und sich die Investitionskosten in maximal zehn Jahren amortisiert haben.

Biomasse

Biomasse besteht aus Pflanzen und organischen Stoffen sowie Reststoffen wie z.B. Bioabfall, Klärschlamm, Klärgas oder Gülle. Sie wird fest, flüssig oder gasförmig zur Strom- und Wärmeerzeugung sowie zur Herstellung von Biokraftstoffen verwertet. In Deutschland ist Biomasse von allen erneuerbaren Energieträgern die vielseitigste und wichtigste. Der größte Teil der Bioenergie in Deutschland wird aus Holz gewonnen. Bei der Verbrennung von Holz zur Energiegewinnung wird, im Gegensatz zu fossilen Energieträgern, nicht mehr CO² freigesetzt, als das Holz zuvor aufgenommen hat. In Privathaushalten ist das Heizen mit Holzpellets, Röllchen aus gepressten Holzspänen und Sägemehl, sehr beliebt. Neben der CO² neutralen Verbrennung ist das Transportrisiko geringer als bei fossilen Brennstoffen: Tankerunglücke und Verunreinigungen des Grundwassers entfallen. Ein Kilogramm Holzpellets hat den gleichen Heizwert wie ein halber Liter Heizöl. Deshalb muss die doppelte Zahl der verbrauchten Liter Heizöl an Kilogramm Holzpellets eingelagert werden. In Neubauten wird dafür ein Lagerraum individuell eingeplant. Auch bei bestehenden Gebäuden ist dies mit einem so genannten Sacksilo oder ein unterirdischer Tank im Garten kein Problem. Ein weiterer Vorteil ist ein stabiles Preisniveau und der günstigere Preis gegenüber Erdgas und Heizöl. Lediglich die Anschaffung eines Pelletskessels ist teurer als der Einsatz konventioneller Heizsysteme, wird aber staatlich gefördert.

Erdwärme

Die in der Erde gespeicherte Wärme kann mit verschiedenen technischen Verfahren zur Energiegewinnung genutzt werden. Erdwärme ist eine fast unerschöpfliche Energiequelle. In Verbindung mit Wärmepumpen wird Erdwärme zum Heizen oder Kühlen von Gebäuden oder zur Warmwasseraufbereitung verwendet. Wärmepumpen entziehen aus der Luft, dem Grundwasser oder dem Erdreich Wärme und leiten diese weiter. Je nach Wirkungsgrad kann eine Wärmepumpe bis zu drei Mal so viel kostenlose Energie aus der Umwelt gewinnen, wie sie für den Verbrauch benötigt. Die Abhängigkeit von schwankenden Strompreisen ist somit gering. Wärmepumpen sind extrem haltbar und wartungsfrei. Die Betriebskosten sind daher sehr niedrig. Die Investition in Wärmepumpen amortisiert sich schnell, auch weil man finanzielle Unterstützung durch staatliche Zuschüsse bekommen kann. Neben den finanziellen Anreizen überzeugen Wärmepumpen durch umweltfreundliche, effiziente und schadstoffarme Energiegewinnung. Überdies spart man Platz, da Wärmepumpen keine Vorratsbehältnisse benötigen, sondern im Garten vergraben werden.

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