Erneuerbare Energien

Als erneuerbare oder auch regenerative Energien werden Energiequellen bezeichnet, die im menschlichen Zeithorizont für nachhaltige Energieversorgung praktisch unerschöpflich zur Verfügung stehen oder sich verhältnismäßig schnell erneuern.

Erneuerbare Energie ist Energie aus nachhaltigen Quellen wie Wasserkraft, Windenergie, Sonnenenergie, Biomasse und Erdwärme. Im Gegensatz zu den fossilen Energieträgern Erdöl, Erdgas, Stein- und Braunkohle sowie dem Uranerz verbrauchen sich diese Energiequellen nicht. Diese sind endlich oder müssen sich erst über den Zeitraum von mehreren Millionen Jahren regenerieren.

Erneuerbare Energiequellen gelten neben der effizienten Nutzung von Energie als wichtigste Säule einer nachhaltigen Energiepolitik (englisch sustainable energy) und der Energiewende. Zu ihnen zählen Bioenergie (Biomassepotenzial), Geothermie, Wasserkraft, Meeresenergie, Sonnenenergie und Windenergie. Ihre Energie beziehen sie von der Kernfusion der Sonne, die bei Weitem die wichtigste Energiequelle ist, aus der kinetischen Energie, der Erddrehung und der Planetenbewegung sowie aus dem Erdinneren Wärme.

Eine nachhaltige Energieversorgung erfordert das Zusammenspiel aller erneuerbaren Energien. Solar- und Windenergie fluktuieren zwar nach Wetter und Tageszeit, – sie verfügen aber über ein großes Mengenpotenzial. Die Windenergie ist heute schon sehr kostengünstig, die Solarenergie wird es in Zukunft sein können. Voraussetzung ist, dass ein Massenmarkt für die Anlagen vorhanden ist und dass neue Technologien, die im Labor entwickelt werden, auch im größeren Maßstab Anwendung finden. Die Serienproduktion ist wesentlich für die Weiterentwicklung der Technik.

Je größer der Anteil von Wind- und Solarenergie an der Stromproduktion ist, desto weniger Grundlastkraftwerke werden benötigt. Zur Ergänzung sind vor allem flexible Kraftwerke geeignet, die bedarfsgerecht einspringen, wenn Flaute ist und die Sonne nicht scheint. Das sind vor allem gut regelbare Biomasse- und Pumpspeicherkraftwerke, aber auch Geothermie- und Gaskraftwerke. Biomasse, Wasserkraft und Geothermie können dann sowohl zur Grundlastversorgung als auch flexibel als Regelenergie eingesetzt werden. Im Gegensatz dazu lassen sich Braunkohle- und Atomkraftwerke kaum regeln. Sie machen die Stromversorgung unflexibel und bremsen den Einsatz Erneuerbarer Energien.

Eine intelligente Verknüpfung und Steuerung von erneuerbaren Energien erfolgt in der Praxis schon in sogenannten Kombikraftwerken. In einem Pilotversuch von SolarWorld, Enercon, Schmack Biogas und der Universität Kassel wurden 36 über ganz Deutschland verstreute Wind-, Solar-, Biomasse- und Wasserkraftanlagen zentral gesteuert und deckten den Strombedarf im Maßstab 1 zu 10.000. Ein weiteres Projekt dazu wurde 2013 in Sachsen-Anhalt im Landkreis Harz abgeschlossen. Auch unabhängige kommunale Energieversorger wie z. B. die Stadtwerke Unna haben mehrere kleine Erneuerbare-Energien-Anlagen zu einem Regelkraftwerk zusammengeschaltet.