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| Derzeitiger Energiemix | ||||||
| Erneuerbare Energien | ||||||
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In Deutschland werden je Haushalt etwa 3.500 kWh elektrische Energie verbraucht. Die Energie für Strom und Wärme stammt derzeit zu 12,5 Prozent aus Kernenergie (die verwertbaren Uranvorräte werden in etwa 35 Jahren aufgebraucht sein), zu 12,9 Prozent aus Stein-, sowie 11,2 Prozent aus Braunkohle, 36 Prozent werden aus der Verbrennung von Erdöl, 22,7 Prozent aus Erdgas und nur 4,6 Prozent aus Erneuerbaren Energien gewonnen. Der derzeitige deutsche Energiemix verursacht einen jährlichen CO2-Ausstoss von 803 Millionen Tonnen. Greenpeace rechnet vor, dass die Deutschen im Vergleich zu einem indischen Bauern das 11-fache an CO2 verursachen. Damit sich die Erdatmosphäre bis 2050 (das werden die Kinder vieler Spatz-LeserInnen sicherlich erleben) sich nicht um mehr als zwei Grad Celsius erwärmt, sollte der Pro-Kopf-Ausstoss an CO2 dann maximal 2 Tonnen des Klimaschädlings Nr. 1 betragen. Das Ziel der Bundesregierung, bis 2010 aus Erneuerbaren Energiequellen 12,5 % des Strombedarfs zu decken, kann durch das rasante Wachstum der entsprechenden Anlagen voraussichtlich schon 2007 übertroffen werden. Eine erfreuliche Nachricht bei den vielen "Die-Zeit-ist-Knapp"-Meldungen. Dadurch werden schon heute in Deutschland knapp sechzig Millionen Tonnen CO2 eingespart!
Allein durch Wasserkraft werden in Deutschland derzeit zwei Milliarden Kilowattstunden (kWh) Strom erzeugt. Eine ökologisch vertretbare Erweiterung von weiteren 1.000 Megawatt ist nach Einschätzungen verschiedener Fachleute möglich.
Nach Auskunft des Kasseler Instituts für solare Energieversorgung ISET summiert sich allein die Leistung der kleinen Wasserkraftwerke in Bayern auf über 200 Megawatt (MW), ausreichend, um etwa 300.000 Haushalte mit Strom zu versorgen. Die Zahl der in Deutschland stillgelegten Wasserkraftstandorte beziffert ISET auf über 6.000. Doch die Reaktivierung derartiger Standorte ist nach dem Erneuerbaren Energiegesetz von 2004 (EEG) mit Auflagen an die ökologische Verbesserung gebunden. Vielfach stehen Behörden, Naturschützer und Angler der Wiederbelebung einer Wasserkraftanlage im Wege. Dass es Wege zur Einhaltung der Forderungen des EEG gibt, zeigt Greenpeace am neuen 10 MW-Kraftwerk an der Weser: durch neu entwickelte Fischtreppen und Unterführungstunnel für Aale und andere Fische am Grunde des Flusses soll das Wehr für die Wasserbewohner gut überwindbar sein. In Anglerzeitschriften wird auch immer wieder berichtet, dass in den Flussbereichen nach einer Wasserkraftanlage sehr gute Fänge zu erzielen sind. Der Grund dafür: die Turbinen des Kraftwerkes reichern nämlich das Wasser mit Sauerstoff an, wodurch für die Fische bessere Lebensbedingungen erzeugt werden.
Die Windkraft ist derzeit in Deutschland mit einer installierten Leistung von über 20.622 MW Spitzenreiter bei den Erneuerbaren Energien. Während Stromerzeugung aus Windenergie auf dem Land (On-Shore) längst die Kinderkrankheiten überwunden hat und deutsche Windanlagenhersteller den Weltmarkt zu knapp der Hälfte bedienen, steht die Windenergienutzung auf dem Meer (Off-Shore) noch vor einigen Herausforderungen. Zum einen ist ein erhöhter Korrosionsschutz notwendig, die Gestaltung der Fundamente erfordert einen hohen Aufwand, die Weiterleitung des erzeugten Stromes muss über spezielle Hochspannungsseekabel erfolgen, die Durchführung von Wartungsarbeiten ist wetterabhängiger als an Land und darüber hinaus muss der erheblich teurere Bau der Anlagen auch noch finanziert werden. Sind die Windkraftanlagen im Binnenland zu etwa 90 Prozent privat oder von kleinen Unternehmen finanziert, so stehen auf der Investorenliste der Off-Shore-Windparks vor allem große Stromkonzerne. Doch um das Ziel der Bundesregierung, bis 2030 mit 25.000 MW installierter Off-Shore-Leistung den Strombedarf zu 15 Prozent zu decken, ist es notwendig dass die geplanten Anlagen auch zügig umgesetzt werden. Denn von den derzeit international installierten Off-Shore Anlagen mit einer Gesamtleistung von 600 MW steht nicht eine in Deutschlands Gewässern.
Im Inland stehen derzeit vor allem zwei Punkte einer Weiterentwicklung im Wege. Zum einen wirkt die Höhenbeschränkung vieler Landkreise auf 100 Meter Nabenhöhe behindernd, denn ab einer Nabenhöhe von 160 Metern weht der Wind in Küstenqualität, d.h. ohne Störungen durch die Rauhigkeit der Erdoberfläche (z.B. Wald) oder Verwirbelungen durch Hanglagen und zum fordert das EEG, dass mindestens 60 Prozent des prognostizierten Windaufkommens auch genutzt werden kann, um die im EEG festgelegten attraktiven Einspeisetarife zu erhalten. Hier kann man als mündiger Bürger aktiv werden und versuchen eventuell bestehende Höhenbeschränkungen des Landkreises auf politischer Ebene auf eine notwendige Nabenhöhe anzuheben.
Bei der Solarenergie sind zwei Nutzungsarten zu unterscheiden. Die auffälligere Nutzung ist die Fotovoltaik, bei der aus Sonnenlicht Strom erzeugt wird. Deutlich zugenommen hat in den letzten Jahren die Zahl der Dächer, die mit Solarmodulen bedeckt sind. In Bayern lassen sich von zehn Quadratmeter Dachfläche je Jahr etwa 1000 kWh Sonnenstrom ernten. Damit kann man etwa 2.000 Waschmaschinenladungen mit 40°C waschen.
Das Potenzial der Fotovoltaik ist bei weitem nicht ausgeschöpft. Ständige Weiterentwicklungen der Technik bewirken bessere Wirkungsgrade und einen sinkenden Energieeinsatz bei der Herstellung der Module. Schon heute ist die Energie, die zur Herstellung einer Anlage aufgewendet werden muss, bereits nach maximal drei bis fünf Jahren wiedergewonnen.
Die zweite Nutzungsmöglichkeit der Sonnenenergie ist die Solarwärme. Dabei wird eine im Kollektor befindliche Flüssigkeit durch dass Sonnenlicht erwärmt. Mit dieser Wärme wird anschließend über einen Wärmetauscher das Brauchwasser oder die Heizung erwärmt.
Die Technik des Wärmetauschers wird auch bei der Geothermie genutzt. Dabei wird die Energie des warmen Bodenwassers oder Gesteins in der Tiefe genutzt, um warmes Brauchwasser zu erzeugen oder bei ausreichend hohen Temperaturen auch Strom zu erzeugen. Eines der Probleme der Nutzung der Geothermie sind die hohen Kosten der Bohrungen, die mehrere Millionen Euro je Bohrung betragen können.
Im bayerischen Pullach werden bereits 560 Wohnungen mit einer Energie von 2,6 MW aus dem Erdinneren versorgt. Derzeit sind in Bayern 80 Geothermie-Projekte beantragt.
Technisch weniger aufwändig ist der Einsatz einer Wärmepumpe. Mit ihr kann die Bodentemperatur des Vorgartens, eines am Haus entlang fließenden Gewässers oder die Umgebungsluft als Energiequelle genutzt werden. Entscheidend für die Umweltverträglichkeit der Wärmepumpe ist, woher der Strom für die Pumpe stammt.
Biomasse zur energetischen Nutzung wird hauptsächlich aus zwei Quellen bezogen: zum einen aus dem Wald, zum anderen von landwirtschaftlichen Flächen. Bei der Nutzung von Äckern als Anbaufläche für Energiepflanzen, steht die Energieerzeugung in direkter Konkurrenz zur Lebensmittelproduktion. In Regionen mit einem starken Wachstum von Biogasanlagen sind die Pachtpreise für Grünland- und Ackerflächen stark angestiegen, so dass sich dort die wirtschaftlichen Rahmenbedingungen vor allem für Milchviehbetriebe noch weiter verschärft haben.
Für die Biogasbranche war 2006 mit 550 Megawatt installierter Gesamtleistung ein Erfolgsjahr. Durch die neu bereit gestellte Energiemenge kann ein halbes Atomkraftwerk ersetzt werden. Das Dilemma, dass auf Grund der häufig fehlenden Wärmenutzung der Gesamtwirkungsgrad der Biogasanlagen auf unter vierzig Prozent sinkt, soll dadurch behoben werden, dass das in den Biogasanlagen erzeugte Gas in das allgemeine Gasnetz eingespeist wird. Dann kann man mit dem beigemischten Biogas kochen, oder die Heizungstherme betreiben.
Holz ist seit alters her den Menschen als Energielieferant bekannt. In der heutigen Zeit sind Stückholzkessel und -Öfen jedoch nicht an allen Standorten möglich. So haben sich in den letzten Jahren verschiedene, neue Formen des Energielieferanten Holz entwickelt.
Viele Hausheizungen werden bereits mit Holzpellets betrieben. Die kleinen Energiestäbchen lassen sich bei Herstellung, Transport, Lagerung und Verbrennung gut automatisieren. Dadurch ist eine Pelletsheizung ähnlich komfortabel wie eine herkömmliche Öl- oder Gasheizung. Obwohl die Pelletspreise auf Grund der starken Nachfrage nach oben geklettert sind, ist eine Pelletsheizung mittelfristig gesehen dennoch preisgünstiger als eine Heizung mit fossilen Energieträgern.
Wer über ausreichend Lagerraum verfügt, kann die Hausheizung auch mit Holzhackschnitzeln betreiben. Diese stammen ursprünglich aus der Restholzverwertung der Waldwirtschaft. Durch technische Entwicklung können mittlerweile auch Stämme mit einem Durchmesser von sechzig bis achtzig Zentimetern durch die Häcksler laufen. Die Qualität der Hackschnitzel hängt in erster Linie von der Trockenheit des Ausgangsmaterials ab. Je höher der (Hart-) Holzanteil, desto besser ist die Energiedichte der sechs bis acht Zentimeter langen, flachen Holzteilchen.
Mit Holzhackschnitzeln können reine Heizungsanlagen oder auch Holzvergaseranlagen betrieben werden.
Der nahezu in Vergessenheit geratenen Technik der Holzvergasung wurde durch unermüdliche Pioniere zu einer gewissen Renaissance verholfen. Der Vorteil der Holzvergasung ist, dass sie als Kraft-Wärme-Kopplung Biomasse in die Edel-Energie Strom umwandelt und damit im Grundlastbereich dazu mithelfen kann, Kohle- und Atomkraftwerke zu ersetzen.
Das zukünftige sechste Standbein der Versorgung mit aus erneuerbaren Energien steckt derzeit noch im Versuchstadium: die Nutzung von Wellenenergie und Strömungs-Energien in den Meeren. Deren Potenzial ist jedoch gigantisch. Könnte die Wellenenergie im küstennahen Bereich genutzt werden, so würde deren Energie das 300fache des derzeitigen weltweiten Primärenergieverbrauches betragen.
Momentan nutzen vor allem Gezeitenkraftwerke die Energie der Meere. Sie nutzen, wie gewöhnliche Flusskraftwerke, den Unterschied des Wasserpegels. Nur ändert dieser je nachdem, ob Ebbe oder Flut herrscht, seine Richtung. Das derzeit größte Gezeitenkraftwerk ging bereits 1966 an der Mündung der Rance in der Bretagne in Betrieb. Die Gestehungskosten für eine kWh sind mit 10 bis 13 Cent jedoch relativ hoch. Mit einer Vergütung nach dem EEG würde das Kraftwerk nicht wirtschaftlich arbeiten können. Eine günstiger Art, Strom aus Meeresenergie zu erzeugen sind Meeresströmungsturbinen. Sie arbeiten wie Windräder, jedoch unter Wasser. Diese könnten den Strom für 5 bis 10 Cent je kWh erzeugen. Britische Studien ermittelten, dass bis zu 20 Prozent des britischen Strombedarfs duch derartige Turbinen erzeugt werden könnten. In Deutschlands Meeren sind die Potenziale zur Energiegewinnung jedoch gering. Spannend ist das Thema trotzdem.
Energie-Perspektiven
Allein die in Deutschland 2006 neu installierten Anlagen erzeugen soviel Strom wie ein Atomkraftwerk. Allerdings steht dem gegenüber ein stetig steigender Energieverbrauch. Allein der Energieverbrauch der Haushalte ist laut Angaben des Statistischen Bundesamtes von innerhalb der letzten zehn Jahre um 3,5 Prozent gestiegen. Dies ist vor allem auf die Zunahme von verbrauchsintensiven Haushaltsgeräten, wie z.B. Wäschetrockner oder Mikrowellengeräte zurück zu führen.
Entscheidend für die Entwicklung der einzelnen Energieträger der Erneuerbaren Energien sind deren Kosten je erzeugter Kilowattstunde. Und dies in Konkurrenz zu den bisherigen Energieträgern. Würden die durch fossile Brennstoffe oder Kernkraft entstehenden Kosten, die derzeit die Allgemeinheit trägt (Sanierungskosten an Gebäuden und Gesundheitsschädigungen durch Abgase, Endlager von Atommüll) in deren Entstehungskosten hineingerechnet, wären die Erneuerbaren Energien schon jetzt deutlich wirtschaftlicher als die derzeitigen Hauptenergieträger. Wichtig zur weiteren Förderung der Erneuerbaren Energien ist, dass möglichst viele VerbraucherInnen die Angebote der alternativen Strom- / Energieanbieter nutzen. Ein Wechsel des Stromanbieters ist einfach und im Allgemeinen kaum mit Mehrkosten verbunden. Man kann den Wechsel des Anbieters auch als sportliche Herausforderung annehmen und die Preissteigerung durch Einsparmaßnahmen versuchen zu kompensieren.
Die aktuelle Förderung der Installation von Erneuerbaren-Energie-Anlagen kann am Besten durch die angefügten Links in Erfahrung gebracht werden.
In einem Langfristszenario des Umweltbundesamtes wird den Erneuerbaren Energien im Jahr 2020 ein Energienanteil von ca. 15 Prozent zugerechnet.
Andere Veröffentlichungen aus dem Bereich der Alternativen Energien zeigen in unterschiedlichen Szenarien das Potenzial auf, dass im Jahr 2020 bereits über fünfzig Prozent des Energiebedarfs durch Erneuerbare Energien abgedeckt werden könnten.
Der Energiemix in Bayern räumt im Jahr 2020 den Erneuerbaren Energien gerade einmal elf Prozent ein. Dagegen soll dann der Engergiebedarf durch Kernkraft zu knapp 26 Prozent und durch fossile Energieträger zu 62 Prozent abgedeckt werden. Nur gut dass Bayern von einer Erhöhung des Meeresspiegels nicht betroffen ist!
Links:
· Umweltbundesamt: www.umweltbundesamt.de
· Informationsportal der Umweltbundesamtes zu Erneuerbaren Energien: www.erneuerbare.energien.de
· Informationskampagne zu Erneuerbaren Energien: www.unendlich-viel-energie.de
· Bundesverband Erneuerbare Energie e.V.: www.bee-ev.de
· Vergleichsrechner Ökostromtarife: www.klima-sucht-schutz.de/oekostromrechner03.0.html
· Fördermittel: www.kfw.de, www.bafa.de
Ronald Wesner
Dipl.Agrar-Ing. (FH)
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