Erneuerbare Energie – Energieträger: Was ist darunter zu verstehen?

Was ist unter Energietechnik zu verstehen? Wie kann Nachhaltigkeit eingebunden werden? Energietechniken, die den Kriterien der Nachhaltigkeit genügen sind die Bausteine des sanften Energiepfades. Diskussionsbeitrag der Smart Energy Group zum technischen Fortschritt und den Möglichkeiten teilhaft an der Energiewende mitwirken zu können.

(industrietreff) - Im Rahmen eines Seminarbeitrages der Liechtensteiner Firma Smart Energy Group AG erläutert Dr. Peter Riedi mit Unterstützung von Energietechnikexperten dem interessierten Publikum, bestehend aus Unternehmer der Energietechnik, Architekten, Umwelttechniker und Investoren, die technischen Fragen rundum Erneuerbare Energieträger.

Erneuerbare Energieträger auch regenerative Energieträger bzw. regenerative Energien genannt, sind Energieträger oder Quellen, die sich ständig erneuern bzw. nachwachsen und somit nach menschlichem Ermessen unerschöpflich sind. Der Energietechnikexperte erklärt welche Energieträger hierzu zählen: Sonnenenergie mit den indirekten Formen Biomasse, Wasserkraft, Windenergie, Umgebungswärme sowie Erdwärme und Gezeitenenergie. Sie können zur Wärme- sowie Stromerzeugung genutzt werden.

Weiterhin zur Erzeugung elektrischer Energie kommen folgende Energieträger und Technologien zum Einsatz: Photovoltaik, Windenergie, Wasserkraft inkl. Gezeiten, Strömungs- und Wellenkraftwerke, solarthermische Kraftwerke, Geothermie, Biomasse, Biogas, Klärgas.

Möglichkeiten und Nutzung von Energieträgern:

Biogas: Biogas gehört zu den erneuerbaren Energieträgern. Es entsteht beim bakteriellen Abbau von organischem Material (z. B. Pflanzenresten) sowie tierischen Exkrementen und Abfällen, insbesondere aus der Landwirtschaft, unter Licht- und Luftabschluss in einem Faulbehälter und enthält im Wesentlichen Methan. Neben dem brennbaren Gas, das zur Energieerzeugung eingesetzt werden kann, entsteht hochwertiger Dünger, also ein Kreislauf.

Biomasse: Biomasse ist die gesamte durch Pflanzen oder Tiere anfallende oder erzeugte organische Substanz. Beim Einsatz von Biomasse zu energetischen Zwecken, also zu Strom, Wärme und Treibstofferzeugung, ist zu unterscheiden zwischen nachwachsenden Rohstoffen, Energiepflanzen und organischem Abfall. Nachwachsende Rohstoffe sind schnell wachsende Baumarten und spezielle einjährige Energiepflanzen mit hohem Trockenmasseertrag zum Einsatz von Brennstoffen. Außerdem zucker- und stärkehaltige Ackerfrüchte für die Umwandlung in Ethanol sowie Ölfrüchte für die Gewinnung von Bioölen bzw. Biodiesel und deren Einsatz als Schmierstoff bzw. als Treibstoff. Organische Reststoffe hingegen fallen bei der Land- und Forstwirtschaft, der Industrie und in Haushalten an. Sie bilden das Grundmaterial für die Erzeugung von Biogas.

Photovoltaik: Photovoltaik ist die unmittelbare Umwandlung von Sonnenstrahlung in elektrische Energie mithilfe von Solarzellen. Durch absorbiertes Licht werden in diesen Solarzellen, die zumeist aus dem Halbleitermaterial Silizium bestehen, freie Ladungen erzeugt. Diese bewirken an der Zelle eine elektrische Spannung, sodass Gleichstrom durch ein angeschlossenes Gerät fließt. Dachanlagen speisen ihren Strom normalerweise ins Netz ein. Sogenannte Inselsysteme hingegen versorgen angeschlossene Geräte, direkt meist in Verbindung mit Batterien, die überschüssig produzierten Solarstrom speichern. Inselsysteme kommen bei der Versorgung netzfreier Gebiete oder mobilen Einheiten, wie z. B. Segelbooten, zum Einsatz.

Solarthermie: Bei der Solarthermie wird die Sonnenenergie mithilfe von Solarkollektoren zu Brauchwassererwärmung und/oder Heizungsunterstützung bzw. zur Prozesswärme oder Kälteerzeugung genutzt.

Solarthermische Kraftwerke: In solarthermischen Kraftwerken kann Sonnenwärme kostengünstig und mit hohem Wirkungsgrad in elektrische Energie und Prozesswärme oder Kälte umgewandelt werden. Das Funktionsprinzip beinhaltet, dass durch die Konzentration der Sonneneinstrahlung, z. B. mit Brennspiegel wird dann die Wärme und damit Dampf erzeugt, der wiederum eine Turbine mit Generator zur Stromerzeugung antreibt.

Wasserkraft: In einem Wasserkraftwerk strömt Wasser durch eine oder mehrere Turbinen, die einen Generator antreiben. Dieser erzeugt Strom. Weltweit liegt der Anteil an der Stromerzeugung aus Wasserkraft bei über 20 % mit hohem Ausbaupotential. In Deutschland hingegen beträgt dieser Wert 4 bis 5 %, wobei das Potential bereits zu 80 % ausgeschöpft ist. Neben den klassischen Laufwasserkraftwerken und Speicherwasserkraftwerken existieren mit Gezeiten-, Wellen- und Meeresströmungskraftwerken weitere Nutzungsformen der Wasserkraft.

Windkraftanlage: Anlage zur Transformation von Windenergie in Strom oder Bewegungsenergie. Bis Ende 2004 betrug die Anzahl in Deutschland weit über 16.600 MW an Windkraftanlagen-Leistungen Installationen. Mit einer heute verfügbaren 5-MW-Anlage können an einem Küstenstandort rund 17 Millionen kWh Strom erzeugt werden. Dies entspricht dem Bedarf von etwa 5.000 3-Personen-Haushalten. Diese Energie gilt als noch wesentlich ausbaubar.

Der Referent bestätigt den Teilnehmern, dass bei vielen dieser Beispiele noch weitere Ausbaumöglichkeiten für die Nutzung in Erneuerbare Energien bestehen. Für die Wärmebereitstellung eignen sich Geothermie, solare Nahwärme, dezentrale Solarkollektoren, Solararchitektur, Biomasse. Als alternative Brennstoffe gelten im Besonderen: Biogas, feste Biomasse, Bioöle, Bioethanol, Müll, Klärschlamm.

Diese Techniken wurden unter den Teilnehmern und Experten an Praxisbeispielen diskutiert und Erfahrungen ausgetauscht. Die Diskussion der Teilnehmer brachte auch paradoxe Beispiele, die unter dem Deckmantel „grüne Investments in Erneuerbare Energien“ eher als Heizfutter für eine Geldvernichtungsmaschinerie zuteil wurden.


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