Erneuerbare Energien.
Unerschöpfliche Quellen.
Erneuerbare Energien sind unerschöpfliche, natürliche Energiequellen, die sich – anders als fossile Energien (Kohle, Erdöl, Gas) oder Atomenergie (Uran als Energiequelle) – ständig aus der Sonnenenergie regenerieren: Entweder durch direkte Nutzung der Sonnenstrahlen (Solarthermie, Photovoltaik) oder indirekt aus Windenergie/Wasserenergie oder durch Energien aus nachwachsenden Rohstoffen wie Holz, Biomasse, Biogas.
Oft wird auch die Energie aus den Gezeiten und aus der Erdwärme unter den Begriff der Erneuerbaren Energien gefasst, obwohl sie sich nicht ständig erneuern. Sie speisen sich aber aus praktisch unerschöpflichen, natürlichen Energiequellen und gleichen darin der Sonnenenergie.
Erneuerbare Energien sind weitestgehend emissionsfrei und erzeugen keine (oder nur im geringen Ausmaß) Treibhausgase, die über den Treibhauseffekt zur Klimaerwärmung beitragen, eines der Hauptprobleme der bisherigen fossilen Energieversorgung.
Da eine verlustarme, großvolumige Energiespeicherung bisher noch nicht realisiert wurde, haben Sonnenenergien (Photovoltaik, Solarthermie, Windkraft) den Nachteil, dass sie nicht ständig in ausreichendem Maße zur Verfügung stehen. Dieser Nachteil könnte durch Gezeitenenergie und Erdwärme gelindert werden, die sich besonders für den Grundlastbereich eignen.
Unerschöpfliche Energiequellen
Alle Energiequellen sind prinzipiell begrenzt: Während die fossilen und atomaren Energiequellen etwa in den nächsten 50 bis 1000 Jahren (je nach Energieart und Szenario) verbraucht sein werden, sind Erneuerbare Energien praktisch unerschöpflich, gemessen an menschlichen Zeiträumen.
Energie aus der Sonnenstrahlung: Die von der Sonne auf die Erde eingestrahlte Energie stammt aus der in der Sonne ablaufenden Kernfusion von Wasserstoff zu Helium. Der Wasserstoffvorrat der Sonne wird erst nach ca. 5 Milliarden Jahren verbraucht sein.
Energie aus den Gezeiten: Ebbe und Flut ergeben sich aus der Erd-Rotation. Diese verlangsamt sich laufend geringfügig durch die Gravitationskräfte von Sonne, Mond und Planeten sowie durch die von den Gezeiten und der Atmosphäre verursachten Reibungen. Messungen haben eine Verlangsamung von 2/1000 Sekunden pro 100 Jahre ergeben. Danach dauert es rein rechnerisch rund 4,3 Mrd. Jahre, bis die Rotation zum Stillstand gekommen ist.
Erdwärme (Geothermie): Die Erdwärme stammt zu 70 % aus der Zerfallsenergie langlebiger, radioaktiver Isotope und zu 30 % aus der Ursprungswärme aus der Zeit der Geburt der Erde vor ca. 4,5 Milliarden Jahren. Durch Wärmeabstrahlung, Vulkanausbrüche, Erdbeben und sonstige Tektonik kühlt sich die Erde zwar allmählich ab, doch wird es ebenfalls Milliarden Jahre dauern, bis diese gewaltige Energiequelle verbraucht sein wird.
Der ca. 5.000 – 6.000 °C heiße Erdkern sorgt auch in größeren Teilen der äußeren Schichten für bis zu ca. 1.000 °C. Von der Erdoberfläche aus in Richtung Erdkern steigt die Temperatur durchschnittlich um 3 °C pro 100 Meter. Wegen der hohen Bohrkosten konzentrieren sich Geothermie-Kraftwerke auf Bereiche so genannter geothermischer Anomalien, z. B. aktive oder erloschene Vulkane. Dort herrschen – teilweise schon in 1.000 Metern Tiefe 100 °Celsius, die unmittelbar zur Heizung, und Warmwasserbereitung mittels Niedrigtemperatur-Turbinen, aber auch zur Stromerzeugung nutzbar sind.
Emissionsfreie Energieversorgung
Die Energiegewinnung aus Erneuerbaren Energiequellen selbst ist weitestgehend emissionsfrei (mit Einschränkung bei der Biomasse), allerdings ist auch die Herstellung der Geräte und Anlagen (Photovoltaik-Anlagen, Solarkollektoren, Windgeneratoren usw.) bei einer vergleichenden Ökobilanz der verschiedenen Energiegewinnungsarten zu berücksichtigen. Bei solch einer umfassenden Bewertung ergeben sich zwar Emissionen entlang des „Lebenslaufs“ der Geräte und Anlagen (Rohstoffgewinnung, Produktion, Transport, Montage, Wartung, Entsorgung), im Vergleich zu fossilen und atomaren Energien sind diese aber gering.
