23. April 2018 3 min. Lesezeit News

Verschiedene Formen von Energien

Die Bundesregierung hat es bereits beschlossen: Die Energiewende. Damit ist die weitgehende Abkehr von atomaren und fossilen Energien, hin zu erneuerbaren Energien gemeint. Und das aus gutem Grund, denn die fossilen Brennstoffe werden nicht ewig zur Verfügung stehen. Aber schlimmer noch: Sie sind schädlich für die Umwelt. Das bezieht sich auf die Förderung ebenso wie auf den Gebrauch. Doch schon heute gibt es gute Möglichkeiten, regenerative Energien zu benutzen, wie beispielsweise die solare Wassererwärmung.

Als erneuerbare Energien bezeichnet man alle "sauberen" Energien, also Energiequellen, die keinen negativen Einfluss auf die Umwelt haben (Stichwort: Klimawandel und Ozonloch). Zu diesen Quellen gehören Wasser, Erdwärme, Sonne, Wind und auch Biomasse. Dabei gibt es in Deutschland unterschiedliche Verbreitungen der ein oder anderen regenerativen Energie: An Nord- oder Ostsee ist die Windenergie vorherrschend, im sonnenverwöhnten Süden dagegen eher die Energiegewinnung aus der Sonnenkraft.

Aber welche regenerative Energien werden überhaupt in Deutschland genutzt? Ein Überblick:

Wasserkraft

Die Menschheit nutzt schon lange die Kraft des Wassers, um daraus Energie zu gewinnen. Man denke nur an die frühen Formen der Mühle, die auf dem gleichen Prinzip beruhen. Heute werden riesige Staudämme gebaut, um die Energie aus dem Wasser zu gewinnen. Physikalisch gesprochen wird dabei kinetische Energie in mechanische Arbeit umgewandelt. Bei dieser Art der Nutzung wird die Energie hauptsächlich dazu verwendet, Strom zu erzeugen. Damit leistet die Windenergie nur mittelbar einen Beitrag zur Wassererwärmung. Wasser wird dabei nämlich nicht direkt erwärmt, sondern erst über den Umweg des elektrischen Stroms.

Windenergie

Die Nutzung der Energie des Windes ist ebenfalls keine Erfindung der Neuzeit. Man denke nur an Segelschiffe, die bereits im Altertum die Kraft des Windes nutzen. Heutzutage überwiegt - wie bei der Wasserkraft - die Nutzung zur Stromerzeugung. In großen offshore Windparks oder an Land (onshore) findet heute die Energiegewinnung statt. Die Windenergie zählt zu den vielversprechendsten regenerativen Energien, da sie unabhängig von Klimazonen ist. Außerdem ist die Technologie mittlerweile schon derart weit entwickelt, dass der Ertrag der Energiegewinnung in einem sehr guten Verhältnis zu den Kosten steht. 

Bioenergie

Zur Gewinnung von Energie aus Biomasse kommen unterschiedliche Verfahren und unterschiedliche biologische Stoffe in Betracht. Hauptsächlich kommen jedoch immer noch sogenannte nachwachsende Rohstoffe in Frage (meistens Holz). Nach und nach entwickelt sich aber immer mehr die Verwendung anderer Biomasse (Gülle, Pflanzen, Biogas). In den meisten Fällen wird aus Bioenergie eine Kombination aus Strom- und Wärmeenergie gewonnen. 

Geothermie

Die Geothermie ist besser unter dem Namen Erdwärme bekannt. Bereits seit einigen Jahren erfreut sie sich wachsender Beliebtheit in Deutschland. In den meisten Fällen wird zur Energiegewinnung die in der Erde gespeicherte Wärme direkt genutzt, und zwar zum Heizen. Die sogenannte Wärmepumpe fördert dazu die Energie aus der Erdkruste nach oben. Daneben gibt es die Option, mit Hilfe der Geothermie ein Haus im Sommer zu kühlen. Das funktioniert ganz ohne Wärmepumpe, einfach dadurch, dass Wasser aus dem flachen Untergrund seine niedrigere Temperatur an das Haus abgibt und dieses damit kühlt.

Es ist aber auch möglich die Wärmeenergie in elektrischen Strom umzuwandeln. Geothermie ist eine sehr wichtige regenerative Energie, wenn es darum geht, dass Wasser umweltfreundlich erwärmt werden soll.Trotzdem kann es nicht mit dem Spitzenreiter der regenerativen Energien zur Wassererwärmung mithalten: Der Sonne. 

Solarenergie

Die Geschichte der Solarenergie ist älter als die Menschheit. Letztendlich beziehen alle Lebewesen auf der Erde ihre Energie aus der Sonne. Pflanzen brauchen sie ebenso wie Tiere und Menschen.

So hat die Solarenergie eine herausragende Position unter den regenerativen Energien: Dank der Sonne können Pflanzen wachsen und so Biomasse produzieren, die letztlich auch zur Energiegewinnung beitragen kann. Aber auch die Windkraft geht letztlich auf die Sonne zurück. Die Sonne ist für unser Klima verantwortlich und ein Bestandteil davon ist der Wind. Aber auch die "puren" Sonnenstrahlen können hervorragend zur Energiegewinnung genutzt werden. Zum Vergleich: Die Sonnenenergie, die täglich die Erde trifft würde ausreichen, um den Energiebedarf der Menschheit mehr als 10.000 Mal zu decken. Aber nicht nur das: Die Sonnenenergie ist theoretisch so ergiebig wie alle anderen regenerativen Energien zusammen.

CO2 Postit an einem Baum

Solare Wassererwärmung: Eine gute Alternative

Für den Haugebrauch, also zum Erwärmen von Wasser oder auch zum Heizen, kommen in den meisten Fällen sogenannte solarthermische Anlagen zum Einsatz. Das Prinzip dieser Anlagen ist denkbar einfach, es ist vergleichbar mit einem Vorgehen, das viele häufig im Sommer nutzen, um kostengünstig an warmes Wasser zu kommen. Man legt einen langen Gartenschlauch in die Sonne und wartet ab, bis die Sonne das darin enthaltene Wasser aufgewärmt hat. Nach diesem Prinzip funktionieren auch die solarthermischen Anlagen, die man in seinem Wohnhaus installieren kann. Die Sonnenkollektoren, die die Wärme der Sonne einfangen, werden auf dem Dach installiert. Sie sind schwarz, damit sie möglichst viele Sonnenstrahlen anziehen. Im Inneren dieser Kollektoren zirkuliert ein Gemisch aus Wasser und Frostschutz, das durch die Sonneneinstrahlung erhitzt wird. Hat es 95°C erreicht, fließt diese Flüssigkeit zu dem Wärmespeicher und gibt dort die Wärme ab. Die Flüssigkeit kühlt sich dabei ab und wird danach wieder zurück zu dem Kollektoren geleitet. Der Vorgang beginnt dann wieder von Neuem.

An sonnigen Tagen im Sommer liefert die Sonne sogar so viel Energie, dass damit nicht nur das Wasser für die Dusche gewärmt werden kann, sondern auch die Waschmaschine und Spülmaschine damit betrieben werden kann. Im Winter kann das erhitzte Wasser außerdem auch zum Heizen verwendet werden, die meisten neueren Heizungen lassen sich problemlos dahingehend umbauen. Experten gehen davon aus, dass der Anteil der Wärme, die aus Solaranlagen gewonnen werden kann, in den nächsten Jahren noch weiter steigen wird und man dann nicht mehr nur von Solarenergie als Mittel zur Wassererwärmung reden wird.

Übrigens: Mittlerweile muss der durchschnittliche Haushalt in Deutschland mit 300 Euro monatlich rechnen, um die Kosten für Strom und Wärme zu decken. Diese Kosten sind immens gestiegen: Sie haben sich seit dem Jahr 2000 mehr als verdoppelt. Gut also, wenn man Geld einsparen und auch gleichzeitig etwas für die Umwelt tun kann. Eine Umrüstung auf solare Wassererwärmung ist nämlich in den meisten Haushalten gut möglich. Man benötigt lediglich etwas Platz (je nach Lage des Hauses sind das zwischen 6 und 12 Quadratmeter) für die Photovoltaikanlage und einen Speicher, der das warme Wasser auffängt, falls es gerade nicht gebraucht wird. Zusammen mit dem Um- und Aufbau muss man mit Kosten zwischen 4000 und 6000 Euro rechnen.

Außerdem kann man dank des Erneuerbaren-Energien-Gesetzes mit Federgeldern vom Staat rechnen.

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Carolin

Neben einer guten Tasse Kaffee gehört für sie selbstverständlich auch ein Glas Wasser zum perfekten Start in den Arbeitstag. Am liebsten still und gut gekühlt, direkt aus unserem CUBE Comfort.

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