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ARGE SOLAR e.V.

Erneuerbare Energien

Erneuerbare Energien nutzen in geringen Teilen die natürlichen Energieströme auf der Erde, die nach menschlichen Maßstäben unerschöpflich sind. Das Grundprinzip ihrer Nutzung besteht darin, dass aus den in der Umwelt laufend stattfindenden Prozessen Energie abgezweigt und der technischen Verwendung zugeführt wird.

Alles Leben auf der Erde bezieht seine Energie aus der Kraft der Sonne. So wachsen Pflanzen mit Hilfe von Sonnenstrahlung und bauen Biomasse auf. Auch treibt die Sonne das Wetter an, sorgt für Wind und Niederschläge und schafft so die Voraussetzungen für Wind- und Wasserkraft.

Auf der Erde können diese Energiequellen in Form von Sonnenlicht und -wärme, Windenergie, Wasserkraft, Biomasse und Erdwärme genutzt werden.

Solarenergie

Die Sonnenergie lässt sich auch vielfältig direkt nutzen. Solarzellen in Photovoltaikanlagen, solarthermische Kraftwerke und Sonnenkollektoren nutzen die Sonnenstrahlung ohne Umwege und wandeln die Strahlungsenergie in Strom oder Wärme um.

  • Photovoltaikanlagen, Solarzellen
  • Solarthermische Kraftwerke
  • Solarwärmeanlagen, Sonnenkollektoren
Geothermie

Geothermie – auch Erdwärme genannt – ist eine nach menschlichen Maßstäben unerschöpfliche Energiequelle. Wenn man von der Erdoberfläche in die Tiefe vordringt, findet man auf den ersten 100 Metern Tiefe eine nahezu konstante Temperatur von etwa 10 °C vor. Danach steigt die Temperatur mit jeden weiteren 100 Metern, je tiefer man kommt, im Mittel um 3 °C an. Dies nennt man Erdwärme (Geothermie) und man kann sie mit verschiedenen technischen Verfahren zur Energiegewinnung nutzen.

Hierfür gibt es drei verschiedene Verfahren:

  • Die oberflächennahe Geothermie (bis 400 m Tiefe),
  • Geothermische Systeme (bis ca. 4.500 m Tiefe, unter Nutzung von warmem, im Untergrund vorhandenen Wassers)
  • und Petrothermale Geothermie (gegenwärtig bis 5.000 m Tiefe, durch Nutzung von Wärme aus dem tiefen Gestein für die Stromerzeugung)
Wasserkraft

Wasserkraft wurde schon in vorindustrieller Zeit zum Antrieb von Mühlen, Säge- und Hammerwerken genutzt. Die kinetische und potenzielle Energie einer Wasserströmung wird über ein Turbinenrad in mechanische Rotationsenergie umgewandelt, die zum Antrieb von Maschinen oder Generatoren genutzt werden kann. Heute wird mit Wasserkraft in Deutschland fast ausschließlich elektrischer Strom erzeugt.

Die Wasserkraft ist eine ausgereifte Technologie, mit der weltweit, an zweiter Stelle nach der traditionellen Nutzung von Biomasse, der größte Anteil an erneuerbarer Energie erzeugt wird.

Wasserwerke unterscheiden sich in kleine (kleiner 1 MW) und große Anlagen (größer 1 MW). Von den großen Wasserkraftanlagen in Deutschland sind 20 % Speicherkraftwerke und 80 % Laufwasserkraftwerke.

Windenergie

Der Mensch versteht es seit Jahrhunderten, die Kraft des Windes zu nutzen, aber erst mithilfe der jüngsten Erfahrungen und technischen Möglichkeiten gelang es, das enorme Potenzial zuverlässig auszuschöpfen.

Windenergieanlagen nutzen die Bewegungsenergie des Windes, die durch unterschiedliche Luftdruckverhältnisse in der Nähe der Erdoberfläche entsteht.

In Deutschland ist die Windkraft, insbesondere an Land, gemessen an der Bruttostromerzeugung der wichtigste Erneuerbare Energieträger. Die Nutzung des Windes als Energiequelle spielt daher eine tragende Rolle beim Ausbau der erneuerbaren Energien.

Bioenergie

Biomasse ist nach der Windenergie der zweitwichtigste erneuerbare Energieträger in Deutschland. Biomasse wird in fester, flüssiger und gasförmiger Form zur Strom- und Wärmeerzeugung und zur Herstellung von Biokraftstoffen genutzt. Im Jahr 2022 wurden rund 28,5 Terawattstunden Strom in Biogasanlagen in Deutschland erzeugt.

Die Nutzung von Bioenergie soll in den Sektoren Wärme, Verkehr und Strom weiter ausgebaut werden.

Mehr Informationen zur Entwicklung der Erneuerbaren Energien finden Sie auf www.erneuerbare-energien.de.

Seit dem 2017 bildet die  Informationsplattform SMARD der Bundesnetzagentur nahezu in Echtzeit aktuelle Entwicklungen am Strommarkt ab – auch zu erneuerbaren Energien. SMARD bereitet die Daten transparent, verständlich und übersichtlich auf. Somit können verschiedene Nutzergruppen mit SMARD den Fortgang der Energiewende jederzeit nachverfolgen. Für Expertinnen und Experten stehen zudem umfangreiche Funktionen zur vertieften Analyse bereit.

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