5 erneuerbare Energien, die die Energiewende vorantreiben.

Definition von erneuerbaren Energien.

Um zu erklären, was erneuerbare Energien sind, bedarf es keiner großen Definition. Es sind buchstäblich Energien, die erneuerbar sind – Elemente, die uns ganz natürlich umgeben und ohne die wir nicht existieren könnten wie Wasser, Sonne und Wind. Energien, die zumindest nach menschlichem Horizont unerschöpflich sind und dadurch: erneuerbar. Die Menschen mussten erst den Umweg über fossile Energieträger wie Braunkohle, Steinkohle oder Öl gehen, um zu sehen, dass die beste Form der Energiegewinnung genau vor der Nase lag. Denn bei der Energieerzeugung verursachen erneuerbare Energien kein CO₂, hinterlassen keinen Atommüll und sind somit die besten Instrumente, den Klimawandel abzubremsen. Und solange es die Erde gibt, erschöpfen sich die erneuerbaren Energien nicht.

Vorteile von regenerativen Energien.

Vergleich CO₂-Emissionen von fossilen und erneuerbaren Energien.

Natürlich verursachen auch Windräder und Photovoltaikanlagen in ihrer Lieferkette CO₂. Die Energiegewinnung selbst, aber nicht – der direkte Betrieb ist klimaneutral. Mit Sonne, Wind, Wasser und Co. wird die Stromerzeugung zu einer sauberen Sache. Selbst bei der Nutzung von Biomasse wie Holz fällt immer nur so viel CO₂ an, wie die Biomasse zuvor der Atmosphäre entzogen hat. Ein natürlicher Kreislauf eben.

Bis zur Industrialisierung war die Treibhausgaskonzentration konstant.

Bis zur Industrialisierung war die Treibhausgaskonzentration in der Atmosphäre konstant. Bis der Mensch angefangen hat, fossile Energieträger aus dem Boden zu fördern und zu verbrennen. Heute haben wie laut Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit die höchste CO₂-Konzentration seit mindestens 800.000 Jahren. Wie viel Kohlenstoffdioxid fossile Energieträger wie Braunkohle, Steinkohle oder Erdgas pro Jahr in Deutschland heute emittieren, zeigt diese Übersicht der Bundesnetzagentur über die CO₂-Emissionen der deutschen Stromerzeugung. Erneuerbare Energien tauchen in der Liste nicht erst auf. Netto verursachen sie kein CO₂.

CO₂-Emissionen der deutschen Stromerzeugung.

Berechnungen von Agora Energiewende zeigen, dass die Treibhausgasemissionen von Deutschland 2021 gegenüber dem Vorjahr voraussichtlich um rund 47 Millionen Tonnen CO₂ ansteigen und damit nur noch um 37 Prozent unter dem Niveau von 1990 liegen. Das deutsche Klimaziel von 2020 würde so dieses Jahr wieder verfehlt. Braunkohle ist dabei der größte CO₂-Verursacher.

Quelle: Monitoringbericht Bundesnetzagentur 2021.

Das haben die erneuerbaren Energien geleistet.

Wo fossile Energieträger CO₂ in die Atmosphäre schleudern, halten erneuerbaren Energien sie auf dem "Teppich". Die erneuerbaren Energien haben laut Umweltbundesamt

• im Jahr 2020 rund 230 Millionen Tonnen CO₂-Äquivalente vermieden. Seit dem Jahr 2000 ist dieser Wert fast um das Fünffache gestiegen.

• 2020 allein im Stromsektor rund 179 Millionen Tonnen CO₂-Äquivalente vermieden.

• auch Steinkohle- und Gaskraftwerke ersetzt.

Der Anteil der erneuerbaren Energien im Stromsektor stieg im Corona-Jahr 2020 auf 45,3 Prozent des Bruttostromverbrauchs. Insgesamt wurden laut Umweltbundesamt im Jahr 2020 etwa 250,2 Mrd. Kilowattstunden Strom aus erneuerbaren Energieträgern gewonnen. Die Bundesregierung aus SPD, Grünen und FDP peilt an, dass der Anteil von Ökostrom am gesamten Strommix bis 2030 bei 80 Prozent liegt. Es bleibt also noch was zu tun bei der Energiewende.

Zusammenspiel aus Zubau und Wetter.

Die Anteile der regenerativen Energiequellen hängen dabei jedes Jahr auch stark vom neuen Zubau von Solaranlagen, Windrädern usw. ab. Wird viel zugebaut, erhöht sich der Anteil (sofern viel Wind weht und die Sonne genug scheint). Das Wetter spielt eine wichtige Rolle bei der Bilanz. Denn wie viel Ökostrom gerade erzeugt wird, hängt auch von den Launen der Natur ab. Im Folgenden stellen wir diese Launen, sprich erneuerbare Energien vor. Ihre Vor- und Nachteile und ihre Rolle bei der Energiewende. Gute Laune!

Diese erneuerbaren Energien gibt es.

Jede erneuerbare Energie hat ihre ganz spezifische Rolle und Stellung im Energiemarkt. Wir stellen sie kurz vor. Ihre Funktionsweise, ihre Vor- und Nachteile und ihre Power, etwas zu verändern.

Erneuerbare Energie 1: Strom aus Wasserkraft.

So funktioniert Wasserkraft.

Bei der Wasserkraft wird die Bewegungsenergie der Strömung (zum Beispiel eines Flusses) sowie die potenzielle Energie (zum Beispiel Höhendifferenz bei Stauseen) dank Turbinen in Strom umgewandelt. Es gibt Laufwasserkraftwerke und Speicherkraftwerke. Ersteres nutzt die Strömung von Flüssen und Bächen zur Stromerzeugung. Speicherkraftwerke produzieren Ökostrom mit dem Wasser aus einem Stausee. Strom aus Wasserkraft hat den gleichen Vorteil wie Bioenergie: Er ist speicherbar. Zum Beispiel bei der Sonderform eines Speicherkraftwerks, dem Pumpspeicherkraftwerk. Dort pumpt man das Wasser (zum Beispiel mit überschüssigem Solar- oder Windstrom) in ein Speicherbecken und kann es dann bei Bedarf in Sekundenschnelle ablassen. Es fließt dann durch Turbinen und diese erzeugen Strom.

Die Leistung von Wasserkraft für den Klimaschutz.

Die Stromerzeugung aus Wasserkraft lag mit 18,3 Mrd. kWh auf Grund der Trockenheit im Jahr 2020 wieder deutlich unter dem Wert des Vorjahres. Bezogen auf den Ökostromverbrauch ist der Anteil der Wasserkraft bei 7,3 %. Das Potenzial für den Ausbau von Wasserkraft in Deutschland ist mehr oder weniger erschöpft. Die Wasserkraft leistet trotzdem einen großen Klimaschutzbeitrag. Laut Umweltbundesamt verhältnismäßig sogar den größten unter den erneuerbaren Energien. Konkret hat die Wasserkraft 2020 rund 15 Millionen Tonnen CO₂-Äquivalente vermieden. Mag das Ausbaupotenzial auch so gut wie erschöpft sein; es lohnt sich, die Anlagen zu modernisieren und den ökologischen Zustand der Fließgewässer zu verbessern. Dass sich kleinere Wasserkraftwerke gut in die Natur integrieren lassen, zeigt etwa eine Anlage, in der wir unseren Wirklich Ökostrom erzeugen lassen – das Innkraftwerk Feldkirchen. Zudem kommt unser Ökostrom-Mix noch aus einem zweiten Wasserkraftwerk und zu Teilen aus Wind- und Solarenergie.

Wirklich Ökostrom wird in einem Wasserkraftwerk nahe Feldkirchen erzeugt – und zu Teilen aus Wind- und Solarenergie.

Ökostrom aus Wasserkraft bei Polarstern.

Das Innkraftwerk Feldkirchen, in dem wir (neben einem zweiten Wasserkraftwerk und einem Solarkraftwerk) den größten Teil von Wirklich Ökostrom erzeugen lassen, gehört zu den nachhaltigsten Laufwasserkraftwerken. Es ist mit dem EKOenergie-Label zertifiziert. Das heißt, dass alle Natur- und Tierschutzmaßnahmen mit lokalen Umwelt- und Tierschutzverbändern abgestimmt sind. Unter anderem wurde ein kilometerlanges Umgehungsgerinne für die Fische gebaut, dass diese um das Kraftwerk führt. Auch wurden zahlreiche neue Biotope in der Region geschaffen. Mit unseren Kund:innen machen wir regelmäßig Kraftwerksführungen. So kann sich jeder ein Bild machen, wie Strom nachhaltig erzeugt wird. Sieh dir hier unsere Wasser-, Wind- und Solarkraftwerke genauer an.

Ausbau unterstützen.

Je mehr Kunden wir haben, umso mehr unterstützen wir den Ausbau erneuerbarer Energien. Wir kaufen mehr Ökoenergie ein und das macht die Stromversorgung immer grüner. Und genau das ist ja unser Ziel. Neben dem Innkraftwerk bezieht Polarstern deshalb nun auch Ökostrom vom Wasserkraftwerk im bayerischen Wasserburg. Auch hier wurden Fischwanderhilfen, Gewässer-Strukturierungen und Seitengewässer angebunden. Über die enge Zusammenarbeit mit lokalen Fischerei-Vereinen werden Renaturierungsmaßnahmen verwirklicht.

Erneuerbare Energien 2: Regenerative Energie aus Biomasse.

So funktioniert's.

Biomasse sind pflanzliche und tierische Stoffe, etwa Dung, "Energiepflanzen" wie Raps, Mais und Sonnenblumen oder Bioabfall. In Biogasanlagen wird die Biomasse von Mikroorganismen zersetzt. Dabei entsteht Ökogas, das sowohl zu Strom als auch zu Biogas für die Wärmeversorgung aufbereitet werden kann.

Die Leistung von Biomasse für den Klimaschutz.

Laut Umweltbundesamt hat feste Biomasse 2020 etwa 8 Millionen Tonnen CO₂-Äquivalente im Strommarkt vermieden. Der energetische Aufwand zur Brennstoffbereitstellung ist gering, auch wird bei der Biogasproduktion immer nur so viel CO₂ freigesetzt, wie die Biomasse zuvor der Atmosphäre entzogen hat.

Biogasanlage in Kaposvár, Ungarn. Unter anderem hier wird Wirklich Ökogas von Polarstern erzeugt.

Biogas bei Polarstern. Wirklich nachhaltig erzeugt.

Bei Polarstern gibt es das Premium-Produkt im Markt: Wirklich Ökogas. Es besteht zu 100 % aus Biogas. Je nach Tarif wird es aus nachwachsenden Rohstoffen oder Abfall- und Reststoffen erzeugt. Reststoffe aus der Massentierhaltung unterstützen wir dabei natürlich nicht. Wer auf Nummer sicher gehen will, bekommt mit Wirklich Ökogas Vegan ein Biogas, bei dem tierische Stoffe gänzlich ausgeschlossen werden können. Und Bauherr:innen können von Wirklich Ökogas GEG profitieren, denn es erfüllt die Anforderungen an das Gebäudeenergiegesetz.

Jede Bestellung von Wirklich Ökogas sorgt für noch mehr Biogas auf der Welt: Jeder Kunde unterstützt automatisch Familien in Kambodscha beim Bau von eigenen kleinen Biogasanlagen. Gerade für die Landbevölkerungen sind kleine Biogasanlagen eine sinnvolle Energieversorgung und eine große Chance für die weltweite Energiewende. Wie das funktioniert, erfährst du hier:

Erneuerbare Energien 3: Sonne.

So funktioniert's.

Eine unendliche und regenerative Energiequelle ist die Sonne. Auch wir bei Polarstern machen uns die Sonne als Energiequelle für Mieterstrom und Wirklich Ökostrom zunutze. Vereinfacht gesagt wird mit einer Photovoltaik-Anlage (kurz PV-Anlage) Sonnenlicht direkt in Strom umgewandelt. Unser Wirklich Ökostrom wird beispielsweise zu 100 % in Wasser-, Wind- und Solarkraftwerken in Deutschland erzeugt.

Die Leistung von Solarenergie für den Klimaschutz.

Laut Umweltbundesamt machte die Solarkraft 2020 rund 10 % der Bruttostromerzeugung in Deutschland aus. Dabei hat Solarenergie 2020 etwa 33 Millionen Tonnen CO₂-Äquivalente vermieden. Das Spannende an der Solarkraft für die Energiewende ist, dass viele Haushalte sie selbst nutzen können. Immer mehr Eigenheimbesitzer werden auch zu dezentralen und unabhängigen Ökostromproduzenten. Der Ökostrom wird fürs Haus oder Elektroauto genutzt, oder ins öffentliche Stromnetz eingespeist. .

Erneuerbare Energien 4: Windstrom.

So funktioniert's.

Windkraftanlagen nutzen Wind. Der setzt setzt Rotorblätter in Gang und diese bewegen wiederum Turbinen zur regenerativen und sauberen Stromerzeugung.

Die Bedeutung der Windkraft für die Energiewende.

Unter den erneuerbaren Energien ist Windkraft die ertragreichste und in der Bruttostromerzeugung die zweitwichtigste. Laut Umweltbundesamt hatte die Windkraft 2020 einen Anteil von 28 % an der Bruttostromerzeugung. Entsprechend hoch ist der Beitrag der Windkraft für den Klimaschutz. Durch die Stromerzeugung aus regenerativer Windkraft wurden 2020 Treibhausgase in Höhe von 100 Millionen Tonnen CO₂-Äquivalente vermieden.

Erneuerbare Energien 5: Geothermie.

So funktioniert's.

Geothermie ist in der Erdkruste gespeicherte Wärme. Je tiefer man buddelt, desto wärmer wird es. In unseren Gefilden nimmt die Temperatur um etwa 3 °C pro 100 Meter zu. Um Strom erzeugen zu können, muss man die Erdwärme aus 3.000 Meter tiefe nutzen.

Die Bedeutung der Geothermie für die Energiewende.

Bislang spielt die Geothermie im Strommarkt eine untergeordnete Rolle. Ihr Anteil an der gesamten Bruttostromerzeugung liegt laut Umweltbundesamt unter 0,1 Prozent und hat ca. 92.000 Tonnen CO₂-Äquivalente vermieden – im Vergleich zu anderen erneuerbaren Energien nicht viel. Das Potenzial unter Erde ist aber da.