Blick ins 22. Jahrhundert: Die Energien der Zukunft

WindkraftBestimmen Windräder die Energie der Zukunft?

Fossile Energien sind endlich. Rohstoffe wie Öl, Gas oder Kohle wird es nicht immer und ewig geben. Für die Zukunft müssen deshalb neue Energiequellen geschlossen werden. Dass fossile Brennstoffe zur Neige gehen, ist aber nicht der einzige Grund, warum der Mensch nach neuen Energieträgern sucht.

Blick in die Zukunft: Umwelt und Klima schützen

Ein weiterer wichtiger Grund besteht darin, Umwelt und Klima zu schonen. Insgesamt erzeugen fossile Energien, die bereits über Jahrhunderte hinweg zur Strom- und Wärmeerzeugung genutztwerden, bedenkliche Stoffe, die der Umwelt schaden und gleichzeitig für eine Klimaveränderung sorgen. Dafür ist insbesondere Kohlenstoffdioxid (CO2) verantwortlich, das bei der Verbrennung von kohlenstoffhaltigen Brennstoffen entsteht. Das veränderte Klima wiederum raubt Tieren Nahrung und Lebensraum und stellt eine Belastung für die Gesundheit des Menschen dar.

Inhaltsverzeichnis

    Vorteile regenerativer Energiequellen:

    • sie sind endlos: Selbst bei höheren Energiebedarf können sie nicht versiegen
    • sie sind regional und dezentral sowie weltweit verfügbar, wenn auch in unterschiedlicher Intensität
    • nach Amortisation der Produktion sind sie CO2-Neutral
    • Eigenproduktion: Sie machen unabhängiger von großen Firmen

    Gas, Öl, Kohle und Atomkraft: Das Ende wird kommen

    Erdöl TransportErdgas und Erdöl sind endliche Energiequellen.

    Wie lange fossile Energien wie Gas, Öl und Kohle noch verfügbar sein werden, dazu gibt es unterschiedliche Prognosen. Von heute auf morgen fallen die Energieträger zwar nicht weg, allerdings wächst der Energieverbrauch weltweit in einer rasenden Geschwindigkeit.

    Bei der Atomkraft gibt es einen ganz anderen Hintergrund für das allmähliche Aus. Hier entscheiden viele Länder aufgrund der von der Technologie ausgehenden Gefahren, nicht länger Atomkraftwerke im eigenen Land Strom produzieren zu lassen. Vor allen das Unglück im japanischen Fukushima 2011 hat ein Umdenken bewirkt. In Deutschland etwa wurden nach der Katastrophe zunächst alle Kraftwerke heruntergefahren, bis 2022 soll überhaupt kein Atomstrom mehr erzeug werden. Es gibt aber auch Länder, die weiterhin neue Atomkraftwerke bauen (z.B. Ungarn) und solche, die gar nicht erst ein einziges in Betrieb genommen haben (Österreich).

    Regenerative Energie: Sonne und Wind sind Spitzenreiter

    SolarthermieSolare Energie ist eine zukunftsträchtige Energiequelle.

    Das Gegenteil zu fossilen Energien, die über Jahrtausende entstanden sind und deren Ressourcen früher oder später zur Neige gehen, sind regenerative oder erneuerbare Energien. Zu diesen zählen beispielsweise Wasser, Wind und Sonne. In Deutschland wird im Zuge der Energiewende der Anteil an erneuerbaren Energien am Strommix schrittweise ausgebaut. Bisher liegt der Anteil an Ökostrom bei der Stromerzeugung bei rund 30 Prozent. Davon stammt ein sehr großer Teil aus Windenergieanlagen auf dem Meer und auf dem Land. Daneben wird der Ökostrom in Deutschland mit Hilfe der Sonne (Photovoltaik), Wasserkraft und Biomasse/ Biogas erzeugt.

    Viel Energie: Aber wohin damit?

    Die Stromproduktion aus erneuerbaren Energien bleibt teilweise unkontrollierbar, schließlich ist ein großer Einflussfaktor das Wetter, das die Produktionsmengen stark bestimmt (vor allem bei der Photovoltaik und Windkraft). In Deutschland wird maßgeblich daran gearbeitet, zumindest schon mal den Stromtransport im Lande zu optimieren. Bisher wird nämlich immer noch sehr viel Energie mit Windkraft im Norden des Landes erzeugt, die gar nicht erst im Süden, wo sie dringend gebraucht wird, ankommt.

    Ein anderes großes Thema ist diesem Zusammenhang sind Speicherkonzepte, sowohl für den privaten Haushalt, als auch insgesamt. Hierzu gibt es unterschiedliche Technologien, die sich aber noch in der Entwicklung befinden. Beispielsweise gibt es sogenannte Power-to-Gas-Anlagen, mit denen überschüssiger Strom in Gas umgewandelt wird. Andere sehen die Zukunft der Speicherkonzepte in gigantischen Lithium-Ionen-Akkus. In einem Gemeinschaftsprojekt etwa verfolgen BMW und Daimler ein Speicherkonzept, das aus ausrangierten E-Auto-Batterien bestehen soll.

    Gebäude Isolierung

    Das energieautarke Haus

    Energieautarke Häuser werden immer verlockender für den privaten Verbraucher, denn ein Leben ohne Strom, Gas oder Wasser kaufen zu müssen, erleichtert den Geldbeutel. Doch wie funktioniert das energieautarke Wohnen genau? Hier finden Sie eine Erklärung.

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    Solarthermie

    Die Förderung der Solarthermie

    Unter welchen Bedingungen wird Solarthermie gefördert? Worauf muss man als Neueinsteiger achten und welche Banken sind Ansprechpartner für Förderunng? Hier beantworten wir alle wichtigen Fragen zur Solarthermie-Förderung!

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    Wärmepumpenstrom

    Die Funktionen der Wärmepumpe

    Hier erfahren Sie, welche Arten der Wärmepumpen es gibt und wie diese funktionieren. Außerdem wird auch die Möglichkeit der Kühlung vorgestellt.

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    Strom sparen

    Warum Strom sparen sinnvoll ist

    Das Sparen von Strom hat verschiedene Vorteile, die nicht alle nur aus finanzieller Sicht zu nennen sind. Welche sinnvollen Gründe das Stromsparen hat, erfahren Sie hier.

    Mehr zum Strom sparen

    Zukunftsenergien in privaten Haushalten

    Im privaten Bereich sind es die Solaranlagen, mit denen immer mehr Hausbesitzer selber ihren Strom erzeugen. Das sind Hauseigentümer, die so ihren eigenen Strombedarf decken, aber auch Vermieter, die Mehrparteienhäuser mit Energie versorgen – Stichwort "Mieterstrom".

    Bei der Wärmeerzeugung ist ebenfalls die Sonne Spitzenreiter, wobei Solarthermie-Anlagen auch immer öfter mit einer Wärmepumpe kombiniert werden. Bei der Strom- und Wärmeerzeugung werden auch Mini-Blockkraftheizwerke (BHKW) zunehmend ein Thema, wegen der technischen Weiterentwicklung und den sinkenden Anschaffungspreisen. Im privaten Bereich ist generell ein großer Trend die Unabhängigkeit von Energieanbietern bis hin zum völlig energieautarken Haus.

    Wer die Investition in die eigene Stromerzeugung nicht tätigen will oder schlicht und ergreifend nicht die Möglichkeit dazu hat, kann dennoch mit der Wahl eines Ökostrom-Tarifs sauberen Strom beziehen.

    Geothermie – Wärme aus dem Erdinneren

    Wärmepumpe

    Geothermie spielt in Deutschland bisher eine eher untergeordnete Rolle. Bei der Geothermie wird die Wärme aus der Erdkruste eingefangen und nutzbar gemacht. Je weiter dabei in das Erdinnere vorgedrungen wird, desto mehr Wärme kann bei der Geothermie erzeugt werden. In dem Zusammenhang spricht man auch von der "oberflächennahen" und "tiefen" Geothermie. Ist die Temperatur hoch genug, können ganze Gemeinden aus der Tiefengeothermie mit Wärme und sogar mit Strom versorgt werden. Vorreiter bei der Nutzung geothermaler Energie ist Island.

    Mobilität: Fahren ohne Abgase

    Elektroauto laden

    Und wie ist es in Sachen Mobilität bestellt? Auch hier sollen natürlich fossile Rohstoffe aus den Tanks von PKW und Co. verschwinden. Natürlich soll dabei der Elektroantrieb eine große Rolle spielen. Daran arbeiten die Bundesregierung und auch die EU-Kommission. Hier sind vor allem die schlechten Luftverhältnisse der Antrieb.

    Eine Zukunftsenergie wäre außerdem die Brennstoffzelle. Die Idee hinter der Technologie existiert bereits seit fast 200 Jahren. Die Grundlage: Wasserstoff und Sauerstoff produzieren im Zuge einer elektrochemischen Reaktion Strom, Wasser und Wärme. Bei dem Prozess wird auch von einer "kalten Verbrennung" gesprochen. Bisher sind die technischen Anforderungen für den Einsatz der Technologie zu groß. Auf dem Markt gibt es ein paar wenige PKW-Modelle mit Brennstoffzelle von Toyota und Honda. Das französische Unternehmen Alstrom hat bereits einen Personenzug auf die Schienen gebracht, der mit einer Wasserstoff-Brennstoffzelle angetrieben wird.

    Blockheizkraftwerk

    Die Mikro- und Minikraftwerke

    Erfahren Sie hier, wie Mikro- und Minikraftwerke funktionieren und was die Vor- und Nachteile dieser sind.

    Mehr zu den KWK-Kraftwerken
    Sonnenblume

    Definition: Power to Gas

    Was bedeutet Power to Gas und welchen Zweck verfolgt diese Technologie inklusive kritischer Betrachtung.

    Mehr zu Power to Gas

    Weitere Energien der Zukunft kurz vorgestellt

    Energieforschung: Kernfusion in "Wendelstein 7-X"

    Bei der Kernfusion wird nach dem Vorbild der Sonne Plasma verbrannt. Bisher ist es aber nicht gelungen, die Flamme länger als ein paar Sekunden am Brennen zu halten. In Deutschland wird hier vornehmlich in der Fusionsanlage "Wendelstein 7-X" vom Max-Plank-Institut geforscht.

    Klimaerwärmung

    Algen: Energie aus Photosynthese

    Tatsächlich kann mit Hilfe von Algen Energie gewonnen werden. Zum einen geht es dabei um die Gewinnung von Algenbiomasse zur Erzeugung von Strom. Zum anderen können die Grünpflanzen aber auch zur Herstellung von Biodiesel verwendet werden. Ein großer Vorteil bei der Energiegewinnung mit Algen: Die Pflanzen benötigen CO2 für die Photosynthese, die der Atmosphäre entzogen wird. Geforscht wird hierzu beispielsweise in Wettenberg in Hessen in der Algenland GmbH.

    Meer

    Methan – Energie vom Meeresboden

    Im ewigen Eis am Meeresboden schlummert eine Energiequelle, der Menschen seit Jahren auf die Spur kommen wollen. Methan – oder besser Methanhydrat – ist in bestimmten Gewässern nicht nur in großen Massen vorhanden, die Verbrennung ist zudem weniger klimaschädlich als beim Öl oder bei der Kohle. Bisher gibt es aber keine Technik, mit der das sogenannte "brennbare Eis" industriell gefördert werden kann. Äußerst umstritten sind auch die Auswirkungen des Abbaus.

    Leuchtturm

    Leuchtturmprojekte: Bundesregierung und Länder fördern Ideen

    Mit sogenannten Leuchtturmprojekten werden klimafreundliche Energielösungen unterstützt. Zum Teil werden solche Projekte vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie, aber auch von den Ländern und Städten und auch von Organisationen gefördert. Unterstützt werden Projekte mit einer Signalwirkung für die Zukunft. Ein Leuchtturmprojekt, bei dem der Bund eine deutsche Firma im Ausland unterstützt, ist beispielsweise ein Miet-Modell für Solaranlagen, das in Südafrika umgesetzt wird. Ein anderes Beispiel: Die Deutsche Energieagentur hat zehn Unternehmen ausgewählt, um die bei Arbeitsprozessen entstehende Abwärme effizient zu nutzen. Teilnehmer ist etwa der Kupferhersteller Aurubis AG. Die Abwärme wird genutzt, um die Hamburger Hafencity Ost zu beheizen.

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