Die verfügbaren Ressourcen an fossilen Energieträgern und an Kernbrennstoffen
zur Strom- und Kraftstoffproduktion und zur Wärmeversorgung sind begrenzt.
Der Zeitraum der Erschöpfung der abbaubaren Vorkommen an Kohle, Öl, Gas und Uran ist überschaubar.
Es ist daher zwingend notwendig, die neuen Energieträger zu nutzen und ihren Anteil am
Primärenergieverbrauch zu steigern.
Die Verbrennung der fossilen Energieträger führt zu einem erheblichen Ausstoß an Kohlendioxid (CO2)
in die Atmosphäre und damit zur Veränderung des Strahlungs- und Wärmehaushaltes der Erde.
Dieser durch den Menschen verursachte Treibhauseffekt hat gravierende Klimaänderungen
zur Folge Für Europa werden Temperaturerhöhungen von 2,0 bis 6,3 K in diesem Jahrhundert genannt.
Eine nachhaltige Energienutzung, die eine sparsame und rationelle Nutzung der Energiequellen
und den Ausbau der erneuerbaren Energieformen bedeutet, dient deshalb vor allem dem Klimaschutz.
Das Bundesregierung hat deshalb im August 2007 ein ambitioniertes Energie- und Klimaprogramm beschlossen.
Dem Rechnung tragend wurden umfangreiche Gesetze,
Verordnungen und Richtlinien zur Förderung von
Maßnahmen zur Nutzung erneuerbarer Energien verabschiedet, so z. B. die Novelle des
Kraft-Wärme-Kopplungs-Gesetzes, die 2. Novelle des Erneuerbare-Energien-Gesetzes und das
Eneuerbare-Energien-Wärmegesetz,
Der Anteil an erneuerbaren Energien lag nach Aussagen des
Bundesverbandes Erneuerbare Energie e. V. im Jahr 2008 am Stromverbrauch bei über 15,3 %,
am Wärmemarkt bei 7,3 % und im gesamtem Endenergieverbrauch bei 9,6 %.
Erneuerbare Energien sind Energiequellen,
die sich durch natürliche Prozesse laufend erneuern und unendlich lange zur Verfügung stehen.
Erneuerbare Energien haben drei Quellen:
Sie lassen sich direkt nutzen z. B. durch Sonnenkollektoren und Erdwärmesonden, aber auch indirekt z. B. in Form von Biomasse, Wind- und Wasserkraft. Erneuerbare Energien werden zur Strom- und Kraftstoffproduktion und zur Wärmeversorgung eingesetzt.
Die direkte Nutzung der Sonnenenergie erfolgt durch:
Bei der passiven Solarenergienutzung wird das Gebäude als großer Sonnenkollektor genutzt. Die baulichen Prinzipien sind dabei eine optimale Ausrichtung des Gebäudes zur Sonne, kompakte Baukörper, ausreichende Speichermasse, Vermeidung von Verschattungen und richtig dimensionierte Fenstergrößen. Für die Nutzbarkeit des Gebäudes im Sommer ist zusätzlich ein wirksamer außenliegender Sonnenschutz entscheidend.
Fotovoltaik
Bei der fotovoltaischen Nutzung von Sonnenenergie wird die Strahlung der
Sonne mittels Solarmodulen in elektrische Energie umgewandelt. Solarzellen
erzeugen aus Tageslicht Gleichstrom, der von einem Wechselrichter in Wechselstrom
umgewandelt wird. Dieser wird ins öffentliche Stromnetz eingespeist und
von den Netzbetreibern mit 43,01 Cent pro Kilowattstunde für
Aufdachanlagen bis 30 kW vergütet (2009; Erneuerbare-Energien-Gesetz).
Solarmodule lassen sich zu größeren Solargeneratoren koppeln.
So sind Fotovoltaikanlagen von der transportablen Kleinanwendung bis
hin zum Kraftwerk im Megawattbereich anzutreffen. Die größte Anlage
in Deutschland zur Erzeugung von Sonnenstrom wurde 2008 in Brandis
bei Leipzig mit einer Leistung von 40 Megawatt in Betrieb genommen.
Solarthermie
Bei der solarthermischen Nutzung der Sonnenenergie wird die Strahlung
der Sonne mittels Kollektoren in Wärmeenergie umgewandelt. Solarwärme
wird in der Regel im häuslichen Bereich zur Erwärmung von Wasser
zum Duschen und Waschen oder zur Unterstützung der Raumheizung eingesetzt.
Weitere Anwendungsfälle sind u. a. die Erwärmung von Schwimmbädern oder
die Warmlufterzeugung zu Trocknungs- und Heizungszwecken. Mit Hilfe
von Absorptionskältemaschinen können auch Kühl- und Klimatisierungsanlagen
solarthermisch betrieben werden.
Durch die Bündelung von Solarstrahlung mit Hilfe von Hohlspiegeln
lassen sich aber weit höhere Temperaturen erreichen, mit denen Wasser
in Heißdampf umgewandelt und zum Antrieb von Turbinen zur Stromerzeugung genutzt werden kann.
In Deutschland nimmt die Windenergie-Nutzung einen besonderen Stellenwert ein. Der überwiegende Teil der an Land installierten Windparks hat eine Leistung von 2 Megawatt pro Einzelanlage. Zukünftig werden noch leistungsstärkere Offshore-Windparks den Anteil der Windenergie an der Stromerzeugung erhöhen. Derzeit liegt der Anteil am Nettostromverbrauch in Deutschland bei 7,95 %.
Mit der Wasserkraft steht eine ausgereifte Technologie zur Verfügung, mit der seit Jahren wirtschaftlich Strom erzeugt wird. Die Zukunftspotentiale der Wasserkraft liegen in der Modernisierung und Erweiterung der bestehenden Wasserkraftwerke, wobei dabei nicht nur der Stromertrag erhöht wird, sondern zugleich der gewässerökologische Zustand verbessert wird.
Bioenergie gewinnt man durch die Nutzung von Biomasse in Form von Pflanzen,
die die Energie der Sonnenstrahlung mittels Fotosynthese in biochemische Energie umwandeln.
Heute werden neben Holz als Energieträger auch andere Formen der Biomasse
verwendet, die zur Generierung von Bioenergie zum Einsatz gebracht werden.
Dazu zählen vor allem: Energiepflanzen, wie z. B. die Getreidearten Weizen,
Mais, Roggen und Triticale, wie Ölpflanzen (Raps, Sonnenblumen, Lein),
Zuckerrüben sowie Stroh, Bioabfälle und Gülle.
Biomasse ist der vielseitigste erneuerbare Energieträger.
Er kann als fester, flüssiger oder gasförmiger Bioenergieträger
(z. B. Holz, Pflanzenöl, Biogas) zur Bereitstellung von Wärme,
zur Stromerzeugung oder als Kraftstoff eingesetzt werden.
Der Anteil der Biomasse am Endenergieverbrauch bei Strom und Wärme
liegt in Sachsen zur Zeit noch unter 4 %, wird sich voraussichtlich
im Jahr 2020 auf 10 % erhöhen. Besonders die emissionsarmen
Verbrennungstechnologien in Pellet- und Holzhackschnitzel-Anlagen
aber auch Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen haben der Biomasse einen enormen Aufschwung verschafft.
Das Innere der Erde ist sehr heiß, wie Vulkane und Geysire zeigen. Diese Wärme zu nutzen ist Ziel der Geothermie weltweit. Sie zählt zu den ergiebigsten erneuerbaren Energiequellen. Erdwärme kann grundsätzlich aus unterschiedlichen Tiefen entnommen werden. Ihre technische Nutzbarkeit hängt in erster Linie von den geologischen Bedingungen am Standort ab. Für die oberflächenahe Wärme werden erdgekoppelte Wärmepumpen eingesetzt.
Die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) fördert Investitionen
Das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) fördert Maßnahmen mit Investitionszuschüssen zur Nutzung erneuerbarer Energien im Rahmen des Marktanreizprogramms des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit. Die z. Z. gültige Richtlinie zur Förderung von Maßnahmen im Wärmemarkt vom Dezember 2007 beinhaltet z. B. Maßnahmen wie: die Errichtung und Erweiterung von
Das Gesetz regelt die Einspeisevergütung für die
Errichtung und Betreibung von Anlagen zur Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien.
Die Einspeisevergütung richtet sich nach dem Jahr der Inbetriebnahme und
wird für einen festgelegten Zeitraum garantiert.
Informationen sind beim zuständigen Energieversorger oder
Netzbetreiber zu erhalten. Viele regionale Energieversorgungsunternehmen
bieten weitere Förderprogramme in den Bereichen Energieeffizienz und erneuerbare Energien an.
Der Wortlaut der Novelle 2009 des EEG mit den aktuellen
Vergütungssätzen ist unter www.erneuerbare-energien.de abzurufen.
Das Wärmegesetz legt fest, dass spätestens im Jahr 2020 14 % der Wärme
in Deutschland aus Erneuerbaren Energien stammen muss.
Es dient dem Schutz der Umwelt und soll dazu beitragen,
den Ausstoß Klima schädlicher Treibhausgase zu verringern.
Mit dem Gesetz wird das Heizen mit Erneuerbaren Energien (EE)
in Neubauten ab dem Jahr 2009 zur Pflicht.
Ein Teil des Wärmebedarfs muss anteilig mit EE gedeckt werden.
Wird solare Strahlungsenergie genutzt, muss der
Wärmebedarf zu mindestens 15 % hieraus gedeckt werden.
Holzpellets, Holzhackschnitzel oder Umweltwärme (Wärmepumpen)
können ebenfalls genutzt werden. In diesem Fall muss der
Wärmebedarf zu mindestens 50 % daraus gedeckt werden.
Mit der Wahl des Stromanbieters beeinflusst jeder Verbraucher das Klima,
den Nutzungsgrad fossiler Energiequellen und den Atomausstieg.
Die Art und Weise der Stromerzeugung macht den entscheidenden
Unterschied für die Umwelt. Umweltfreundliche Energieversorger
nutzen neben den oben genannten erneuerbaren Energiequellen,
die Energieeinsparung und die Kraft-Wärme-Kopplung als zukunftsfähige Energiequellen.
Zu den Unternehmen, die bereits heute Strom fast ausschließlich aus
erneuerbaren Energiequellen anbieten, gehören:
| Elektrizitätswerke Schönau Vertriebs GmbH, Schönau/Schw. | http://www.ews-schoenau.de |
| Greenpeace Energy eG, Hamburg; | http://www.greenpeace-energy.de/ |
| NaturStromHandel GmbH, Düsseldorf | http://www.naturstrom.de |
| LichtBlick - die Zukunft der Energie GmbH & Co. KG, Hamburg | http://www.lichtblick.de |
Der Anteil aller ca. 39 Mio. deutschen Haushalte am Gesamtstromverbrauch
betrug im Jahr 2006 nach Angaben des Bundesverbandes der Energie- und Wasserwirtschaft (BDEW) 26 %.
Die Aufteilung des Stromverbrauchs auf die verschiedenen Anwendungsbereiche hat
sich in den letzten Jahren wenig verändert. Zwar kommen immer mehr elektrische
Geräte in allen Bereichen hinzu, jedoch werden die Geräte effizienter und das
Energiebewusstsein der Verbraucher steigt. Im durchschnittlichen deutschen Haushalt wird Strom zu:
| 29 % | für Kühlen / Gefrieren / Haushaltgeräte, |
| 19 % | für Kochen / Bügeln / Trocknen, |
| 17 % | für Warmwasser / Waschen / Geschirrspülen, |
| 15 % | für Heizung, |
| 12 % | für Unterhaltungselektronik / Telekommunikation / Computer |
| 8 % | für Beleuchtung genutzt. |
Es wird eingeschätzt, dass man durch einen bewussten Umgang mit Strom ca. 30% Energiekosten einsparen kann.
Bei der Neuanschaffung von Haushaltgeräten sollte man dem "Energielabel"
besondere Beachtung schenken.
Das Energielabel ist eine gesetzlich vorgeschriebene
Verbraucherinformation über Elektro-, Haushalt-, und Großgeräte in Form eines Etiketts.
Dieses Etikett enthält wichtige umweltrelevante Daten, wie z.B. die
Effizienzklasse, den jährlichen Energieverbrauch, aber
auch wesentliche Angaben zu den Gebrauchseigenschaften,
wie zum Beispiel Nutzinhalt, Fassungsvermögen, Wasch- oder Schleuderwirkung.
Das Besondere dabei ist die Einteilung er Geräte in Effizienzklassen von "A++" bis "G".
Damit ist ein Vergleich von verschiedenen Modellen schnell und bequem möglich.
Umweltorganisationen und Verbraucherzentralen empfehlen Geräte der Effizienzklasse A++ bis B.
Geräte der Unterhaltungselektronik besitzen meist einen Standby-Betrieb. Dadurch kann ein Stromverbrauch von 130 kWh pro Jahr im Haushalt entstehen. Dieser kann vermieden werden, indem man die Geräte ausschaltet bzw. den Netzstecker zieht oder eine Steckdose mit Schalter verwendet.
Eine normale Glühlampe leuchtet etwa 1000, eine Energiesparlampe dagegen 8000 Stunden. Wird z. B. eine 60-Watt-Glühbirne durch eine gleich helle 11-W-Energiesparlampe ersetzt, werden 390 kWh gespart.
Elektrische Zahnbürsten, Handys und schurlose Telefone nur aufladen, wenn nötig. Danach unbedingt das Netzteil ziehen.