Die Klimawende ist die Herausforderung des 21. Jahrhunderts für den Menschen. Am Gelingen dieses Vorhabens könnte sich der Fortbestand unserer Spezies entscheiden. Ein Überblick.
Spätestens seit der beschlossenen Energiewende kommt erneuerbaren Energieträgern eine zentrale Rolle in der deutschen Energieversorgung zu. Angesichts zur Neige gehender fossiler Brennstoffe, immer stärker spürbarer Umwelt-Auswirkungen des Klimawandels und der Risiken der Atomkraft wird auch weltweit die Bedeutung erneuerbarer Energien erkannt.
Erneuerbare Energien – diese Formen gibt es
Als erneuerbare Energien (http://xn--kologischekapitalanlagen-koc.de/erneuerbare-energien/) werden ganz allgemein Energieträger bezeichnet, die – zumindest unter menschlichen Zeitmaßstäben – entweder praktisch unbegrenzt zur Verfügung stehen oder sich in relativ überschaubarer Zeit immer wieder erneuern. Synonym werden sie auch “alternative Energien” oder “regenerative Energien” genannt.
Sie unterscheiden sich insofern grundsätzlich von fossilen Energieträgern wie Erdöl, Gas oder Kohle, deren Ressourcen begrenzt sind. Es gibt manche Studie und Forschung, die dafür überschaubare Zeiträume aufzeigt. Auch nukleare Brennstoffe sind – abgesehen von den Risiken – prinzipiell erschöpfbar.
Im Rahmen der deutschen Energieversorgung sind vor allem vier Formen erneuerbarer Energien von Bedeutung:
– Sonnenenergie
– Windenergie
– Bioenergie
– Wasserkraft (http://xn--kologischekapitalanlagen-koc.de/wasserkraft/)
Von geringerer Relevanz sind dagegen die Geothermie – das ist die Energieerzeugung aus Erdwärme – und die Gezeiten und Meeresströmungen als Energiequelle. Ob Geothermie in Zukunft noch wichtiger werden kann, muss die Forschung und ein genaueres Studium noch zeigen.
Energieerzeugung aus Sonnenstrahlen
Die Sonnenenergie nutzt die natürliche Sonnenstrahlung aus und setzt sie in Wärme und/oder Strom um. Die Wärmeerzeugung erfolgt über Sonnenkollektoren ggf. in Verbindung mit Wärmepumpen. Strom wird über Photovoltaik-Anlagen und Solarthermie-Kraftwerke erzeugt. Bei Solarthermie-Kraftwerken wird die Sonnenstrahlung zunächst in Wärme umgesetzt, um Wasserdampf zu erzeugen, der wiederum Stromturbinen antreibt.
Sonnenenergie steht theoretisch praktisch unbegrenzt zur Verfügung. Das Problem bei der Nutzung in Deutschland besteht vor allem in den Wetterbedingungen. Aufgrund der auftretenden Schwankungen bei der Sonnenscheindauer ist auch die Erzeugung von Solarenergie volatil. Die Speicherung von Sonnenenergie ist bisher nicht befriedigend gelöst. Es gibt etliche Regionen in Europa und auf der Welt, in denen die Voraussetzungen wesentlich günstiger sind.
Die Kraft des Windes nutzen
Die Windenergie kann auf eine lange menschliche Nutzung zurückblicken. Windmühlen und Segelschiffe basieren seit alters her auf der Windkraft als Energieträger. Wie die Solarenergie ist Windenergie de facto unbegrenzt verfügbar. Windkraft wird vor allem zur Stromerzeugung eingesetzt. Dazu dienen Windkraft-Anlagen, bei denen windbetriebene Rotoren über Generatoren Strom erzeugen. Auch die Windenergie ist wetterabhängig, die Bedingungen in Deutschland sind aber grundsätzlich besser als bei Solarenergie. Vor allem die weiten Ebenen in Norddeutschland besitzen gute Voraussetzungen, Nord- und Ostsee bieten sich für Offshore-Windparks an.
Auch bei der Windkraft ist die Speicherung noch ein Problem. Windkraftanlagen und Windparks stoßen oft auf ästhetische Bedenken und werden von Anwohnern als Beeinträchtigung empfunden. Einen Ausweg bieten die Offshore-Windparks auf offener See. Ein anderes Problem ist die Verteilung des erzeugten Windstroms. Gerade im Zusammenhang mit der Windenergieerzeugung werden neue Stromtrassen der Netzbetreiber benötigt, um den vor allem im Norden erzeugten Windstrom in den Süden Deutschlands zu leiten.
Mit Biomasse Energie erzeugen
Als Bioenergie wird die Energieerzeugung aus Biomasse (http://xn--kologischekapitalanlagen-koc.de/biomasse/) bezeichnet. Biomasse entsteht durch gezielten Pflanzenanbau und Tierhaltung. Typische Beispiele sind Hölzer, Mais, Raps, Palmen, Gülle, Stallmist, natürliche Abfälle usw.. In der Regel sind zunächst gewisse Biomasse-Aufbereitungen notwendig, um überhaupt Bioenergie herstellen zu können. Dazu gehören die Methangärung (Biogasproduktion), die alkoholische Gärung (Ethanol für Biokraftstoffe) oder die Ölgewinnung (Pflanzenöle).
Biomasse kann sowohl zur Strom- als auch zur Wärmeerzeugung eingesetzt werden. Außerdem spielt Bioenergie eine wichtige Rolle im Zusammenhang mit Biokraftstoffen.
Biomasse ist gut speicherbar und weniger witterungsabhängig als Solar- und Windenergie. Sie ist allerdings nicht immer schadstofffrei, da bei Umwandlungs- und Verbrennungsvorgängen auch Emissionen stattfinden. Die Ausdehnung von Anbauflächen für die Bioenergie zu Lasten der Nahrungsmittelerzeugung wird beim Studium der Auswirkungen häufig ebenso kritisiert wie die Gefährdung der Biodiversität und natürlicher Räume (Regenwald, Moore, Grünland) durch zu exzessiven Anbau.
Wasserkraft – ein altes Modell
Auch Wasserkraft wird schon seit Urzeiten vom Menschen genutzt. Heute dient sie primär der Stromerzeugung. Wasserkraftwerke benötigen sehr oft Staumauern, bei denen Wassermengen aufgestaut werden und so ein künstliches Wassergefälle zur Energieerzeugung über Turbinen geschaffen wird. Natürliche Gefälle in erforderlichem Umfang sind in Deutschland die Ausnahme. Die Errichtung von Staumauern und -seen stellt einen massiven Eingriff in die Natur dar, der mit vielen negativen Begleiterscheinungen verbunden ist. In Deutschland kommt daher der Wasserkraft über den Bestand hinaus nur geringe Bedeutung beim Ausbau der Stromerzeugung zu.
Entwicklungslinien der Energiepolitik
Die Energiewende wurde ansatzweise bereits in der Zeit der rot-grünen Bundesregierung in den Jahren 1998 bis 2005 eingeleitet. Damals wurde mit dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) erstmals ein Fördermechanismus eingeführt, der den systematischen Ausbau der regenerativen Energieformen beschleunigen sollte. Bereits vorher waren Photovoltaik-Anlagen im Rahmen des sogenannten 100.000-Dächer-Programms der KfW mit zinsgünstigen Darlehen gefördert worden. Im Jahre 2000 wurde erstmals ein zeitlich gestaffelter Atomausstieg beschlossen.
Den entscheidenden Impuls erhielt die Energiewende aber unter der schwarz-gelben Bundesregierung in der Folge der Atomkatastrophe von Fukushima im Jahre 2011. Angesichts dieses Ereignisses wurde nun endgültig ein vollständiger Atom-Ausstieg Deutschlands bis zum Jahre 2022 festgelegt, den schon Rot-Grün angestrebt hatte. Parallel dazu beschloss man eine Beschleunigung des Umsteuerungsprozesses. Ökostrom soll danach die Kernkraft und auch die Energieerzeugung aus fossilen Brennstoffen auf Dauer ersetzen. In der politischen Diskussion fokussiert sich die Energiewende bisher vor allem auf den Stromsektor. Wärmeerzeugung und Biokraftstoffe oder intelligente Kopplungs-Lösungen über Wärmepumpen sind wesentlich weniger im Blick.
EEG – Fördergesetz für Erneuerbare Energien
Für die Umsetzung der Energiewende ist das EEG nach wie vor von großer Bedeutung. Es fördert einerseits die regenerativen Energieformen, wirkt aber andererseits auch vielfach belastend. Die Förderung erfolgt über eine Einspeisevergütung für Ökostrom, die die Erzeuger erhalten. Die dafür notwendigen Mittel werden im Umlageverfahren von den Stromverbrauchern aufgebracht, wobei es zahlreiche Sonderregelungen und Ausnahmen gibt.
Durch die Umlage sind die Strompreise insbesondere für private Verbraucher in den letzten Jahren stark gestiegen. Um einen weiteren Anstieg zu verhindern, ist am 1. August diesen Jahres – nach bereits vorher erfolgten zahlreichen Novellierungen – unter Federführung des BMWI eine weitere EEG-Reform in Kraft getreten, die die Umlage stabil halten soll. Dazu dient u.a. eine stärkere Begrenzung der Einspeisevergütung für Ökostrom. Der ökonomische Nutzen des EEG bleibt umstritten, unbestritten hat es aber spürbare Anreize zur Erzeugung von Strom aus erneuerbarer Energie gesetzt.
BMWI, KfW u.a. Förderinstanzen
Neben der EEG-Förderung gibt es eine Vielzahl weiterer Fördermaßnahmen. Eine Reihe von Förderprogrammen der KfW unterstützen Private, Unternehmen und kommunale Einrichtungen bei Umwelt-Maßnahmen, bei der Energieeinsparung und beim Einsatz von erneuerbaren Energieformen. Es gibt auch weitere Förderung durch das BMWI und nach gelagerte Behörden.
Bilanz der bisherigen Umsetzung
Der Anteil der erneuerbaren Energieträger am Endenergieverbrauch hat sich von 1998 bis zum Ende letzten Jahres von 3,2 auf 12,3 Prozent erhöht. Besonders ausgeprägt ist der Anteil beim Stromverbrauch mit 25,4 Prozent, Wärmeverbrauch und Kraftstoffverbrauch weisen mit 9,0 bzw. 5,3 Prozent dagegen deutlich niedrigere Anteile auf. Im Stromsektor haben Windenergie und Bioenergie die beiden höchsten Anteile. Sie machen zusammen gut zwei Drittel der alternativen Stromerzeugung im vergangenen Jahr aus, etwa ein Fünftel ist auf Photovoltaik, der Rest auf Wasserkraft entfallen.
Die Energiewende – Es gibt Noch viel zu tun
Von den selbst gesetzten Zielen ist die Politik allerdings – auch nach Erkenntnis mancher Studie – noch ein Stück weit entfernt. Danach sollen bis 2025 40 bis 45 Prozent der deutschen Stromerzeugung aus erneuerbaren Energieformen bestehen, bis 2050 sollen es sogar 80 Prozent sein. Und auch beim notwendigen Netzausbau besteht noch erheblicher Handlungsbedarf. Diese wenigen Zahlen machen deutlich, welch gewaltigen Investitionsbedarf die Energiewende noch erfordert. Die deutschen Netzbetreiber und Stromerzeuger werden in hohem Maße auf fremdes Kapital angewiesen sein, um diese Herausforderung zu meistern.
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