Grüne Energie – So sieht Ihre Zukunft aus!

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Jeder Mensch hinterlässt Spuren auf unserem Planeten – im 21. Jahrhundert ist uns das bewusster denn je. Angesichts der weltweit zunehmenden Bevölkerungsdichte und schwindender fossiler Ressourcen zur Energieversorgung nehmen erneuerbare Energien und nachhaltige Ökonomie deshalb einen immer wichtigeren Platz in unserer Zivilisation ein. Die Energiewende ist nicht nur ökonomisch, sondern auch ökologisch von größter Bedeutung und bestimmt die Zukunft unseres Planeten. Aber was genau ist diese Grüne Energie? Alles Wissenswerte zur Energiewende und zu effizienten grünen Energiesystemen haben wir kurz und knapp für Sie zusammengefasst. Außerdem erfahren Sie alles über nachhaltige Technologien, die veraltete Systeme wie Kohle- und Atomkraft in wenigen Jahrzehnten gänzlich abgelöst haben werden.

Was unterscheidet grüne Energie von fossilen Energieträgern?

Die sogenannte Grüne Energiebezeichnet Systeme zur Energieversorgung, die unerschöpflich sind und die Natur nicht nachhaltig schädigen. Das Modell steht der typischen Energieversorgung des 20. Jahrhunderts radikal entgegen: Die Entstehung fossiler Brennstoffe wie Öl braucht Millionen von Jahren, während erneuerbare Energien ihren größten Vorteil bereits im Namen tragen – grüne Kraftwerke beziehen ihre Energie aus nachwachsenden oder gänzlich unerschöpflichen Quellen wie Sonne, Wasserkraft, Wind, Erdwärme und Biogas. Kohlekraft zählt nicht zu den nachhaltigen Energiequellen, da die Kraftwerke große Mengen an CO2 produzieren und somit den Treibhauseffekt verstärken und Smog verursachen.

Seit wann gibt es erneuerbare Energien?

Die Grundprinzipien für erneuerbare Energie waren schon lange vor der Erfindung des ersten Verbrennungsmotors und der europäischen Industrialisierung bekannt. Ein historisches Beispiel für naturfreundliche Energiegewinnung sind klassiche Wind- und Wassermühlen, die natürliche Kräfte zum Mahlen von Mehl nutzen. Auch Biomasse wie Tierfutter zur Versorgung von Lasttieren sowie Holz aus ökofreundlichem Anbau gelten als klassische regenerative Energiequellen. Während der industriellen Revolution im 19. Jahrhundert wurden diese relativ uneffizienten Technologien durch Kohlekraft und später durch Öl und Gas abgelöst.

Die Tücken der Industrialisierung

Schon vor der Industrialisierung gab es Überlegungen zur möglichen Endlichkeit von Rohstoffen wie Gas und Öl, doch die effizientere fossile Energie setzte sich letztendlich durch. Zum Ende des 19. Jahrhunderts diskutierten immer mehr Wissenschaftler und Ökonomen über die Begrenzung fossiler Rohstoffe – angesichts der fortgeschrittenen Technologie setzten Essayisten wie Max Weber das Ende fossiler Brennstoffe mit dem Ende der modernen Zivilisation gleich. Der nachweislich auf die weltweite Energiepolitik zurückzuführende Treibhauseffekt und ökologische Belastungen durch Feinstaub regten die Diskussion weiter an. Erst in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts entwickelten europäische und amerikanische Forscher Technologien zur zentralen Energieversorgung mit erneuerbaren Energien. Zuvor waren Wasser- und Windkraftwerke nur als dezentrale Kleinkraftwerke zur Stromversorgung ländlicher Gebiete üblich.

Die wichtigsten Kriterien für grüne Energie:

  • Keine Begrenzung von Ressourcen
  • Rückstandslose Verbrennung (kein Ausstoß von Feinstaub/CO2)
  • Naturfreundliche Technologie
  • Schränkt den Energiebedarf künftiger Generationen nicht ein

Ist grüne Energie wirklich nachhaltig?

Viele der Probleme in unserer heutigen Gesellschaft sind durch den kapitalistischen Wachstumsgedanken des 19. und 20. Jahrhunderts entstanden. Bis in die 1970er Jahre haben Unternehmen weltweit den Profit vorangestellt und die Erhaltung von Natur und Ressourcen vernachlässigt. Aber was genau ist Nachhaltigkeit im Zusammenhang mit grüner Energie? Nicht alle grünenRessourcen sind unbegrenzt abschöpfbar – Rohstoffe wie Holz und Biogas müssen immer wieder neu generiert werden. Forst- und Weideflächen nehmen wiederum natürlichen Lebensraum ein, der ebenfalls nur begrenzt zur Verfügung steht. Scheinbar ist 100-prozentige Nachhaltigkeit in einer Welt mit über 7 Milliarden Menschen gar nicht so leicht durchzuführen. Um die neuen Technologien bestmöglich nutzen zu können, setzen europäische Pioniere auf einen Mix aus verschiedenen dezentralen Energiesystemen für die flächendeckende Stromversorgung.

Die Mischung macht’s

Nur mithilfe regenerativer Technologien können wir unsere Energieversorgung nachhaltig gestalten. In den kommenden 20 Jahren wird die voranschreitende Digitalisierung unser Leben deutlich verändern: Die Menschheit benötigt immer mehr Enegie, während fossile Ressourcen schwinden. Dank nachhaltiger Systeme können wir den wachsenden Energiebedarf in den Städten und auf dem Land abdecken, ohne immer wieder neue Ressourcen suchen zu müssen. Dabei sollten unerschöpfliche Energiequellen und Biomasse in einem ausgewogenen Verhältnis genutzt werden, um weder Land noch Luft durch Überbewirtschaftung zu schädigen.

Basisanforderungen an zukünftige Energiesysteme:

  • Hohe Versorgungssicherheit
  • Energiegewinnung aus nachhaltigen Ressourcen
  • Niedriges Risiko für umweltschädigende Zwischenfälle
  • Naturfreundliche Energiegewinnung

Wie wird sich die Energiepolitik in Zukunft verändern?

Fortschrittliche Länder wie Deutschland, Dänemark und Kanada gelten als Pioniere der Energiewende und generieren schon heute bis zu 30 % ihrer Stromversorgung aus regenerativen Quellen. Außerdem sind Windparks und Wellenkraftwerke in Nordeuropa effiziente Methoden zur Gewinnung von Energie. Nahe des Äquators entstehen riesige Solarfelder an den sonnenreichsten Orten der Erde. Solarpanels auf Hausdächern gehören auch in Deutschland zum gewöhnlichen Stadtbild dazu, genau wie Bauernhöfe mit Biogasanlagen auf dem Land. In den kommenden Jahrzehnten wird die Technik zur Gewinnung von Ökostrom immer günstiger – Privatnutzern und Firmen wird der Umstieg zur naturfreundlichen Energieversorgung leicht gemacht. Schon nach wenigen Jahren lohnt sich der Umstieg auch finanziell. Neben staatlichen Subventionen für den Umstieg zu grüner Energie liegt das vorallem an der hohen Effizienz erneuerbarer Energien.

Wie wird sich der Arbeitsmarkt durch grüne Energie verändern?

Schon heute sind Fachkräfte aus aller Welt in der Energiebranche gefragt. Die Energiewende schafft nach statistischen Berechnungen rund 40 Millionen neue Arbeitsplätze bis 2050 – von einfachen Technikern und Installateuren bis hin zu studierten Ingenieuren und Wissenschaftlern sind nahezu alle Fachrichtungen und Ausbildungsgrade gefragt. Im Vergleich dazu bot der gesamte Energiesektor im Jahr 2015 nur 19 Millionen Arbeitsplätze weltweit. Vorallem die Photovoltaik wird schon ab 2050 über die Hälfte des weltweiten Energiebedarfs abdecken. Durch zusätzliche Maßnahmen wie Anlagen zur Gewinnung von Bioenergie und Windparks könnte die weltweite Energiegewinnung schon in wenigen Jahrzehnten emissionsfrei funktionieren.

Welche Arten von grüner Energie gibt es?

Unter den erneuerbaren Energien unterscheidet man in unerschöpfliche Energiesysteme wie Solarenergie, Meeresenergie sowie Windkraft, und die Energiegewinnung durch die Verbrennung schnell nachwachsender Rohstoffe. Dank fortschrittlicher Technologien kann fast jede Form von Biomasse und jede natürliche Kraft auch als Quelle für Ökostrom genutzt werden.

Liste erneuerbarer Energiesysteme:

  • Solarenergie oder Photovoltaik – Umwandlung von Sonnenwärme
  • Wasserkraft – Umwandlung von Wellenkinetik, Flüsse, Ebbe und Flut
  • Windkraft
  • Geothermie – Umwandlung von Erdwärme
  • Bioenergie (Biogas)

Wie gewinnt man grüne Energie aus Abfall?

In organischen Reststoffen wie Gülle, Pflanzenresten und Abwasserschlick ist viel nutzbare Energie in Form von Kohlenstoff gespeichert. Durch komplexe Vergärungsprozesse in geschlossenen Gasbehältern mit Methanbakterien entsteht dann ein Gas aus Methan und Kohlendioxid. In Blockheizkraftwerken wird das Gas anschließend in Strom und Wärme umgewandelt. Bei der CO2-neutralen Form der Energiegewinnung fallen nützliche Nebenprodukte ab, die als Dünger dienen können oder in der Industrie Verwendung finden. Organische Fette und Speisereste sowie Gülle sind die effizientesten Biogaslieferanten – die größten Mengen der grünen Energie werden allerdings aus Pflanzenresten von schnell nachwachsenden Pflanzen und Schnittresten gewonnen.

Alle Vorteile von Biogas auf einen Blick:

  • Erneuerbare Energie mit unbegrenzten Ressourcen
  • CO2-neutrale Entsorgung von organischen Abfällen
  • Zusätzliche Einnahmequelle für Landwirte und Gemeinden
  • Produziert Wärme und Ökostrom
  • Mehr Unabhängigkeit von Stromimporten durch dezentrale Nutzung
  • Günstige Installation und Instandhaltung
  • In urbanen und ländlichen Gebieten nutzbar

Wasseraufbereitung und Stromerzeugung in einem

Verwertbare Biomasse steckt in vielen Abfallprodukten wie Kuhmist und Abwasser. Moderne Kläranlagen wie die Anlagen der DAU GmbHrüsten deshalb auf und erzeugen die zur Reinigung des Abwassers benötigte Energie autark. In unserem alltäglichen Abwasser sind viele verwertbare Nährstoffe wie Phosphor und Stickstoff enthalten. Die Rohstoffe können extrahiert und wiederverwertet werden. Außerdem dient das im Abwasser enthaltene organische Material als Grundstoff für Biomasse zur Energiegewinnung. Der Ausbau bestehender Kläranlagen sorgt so nicht nur für sauberes Wasser, sondern liefert auch grüne Energie.

Wie können Privatpersonen und Unternehmen grüne Energie nutzen?

Grüne Energien können im Gegensatz zu Kraftwerken für fossile Energie und Atomkraft dezentral und sicher installiert werden. Außerdem sind viele moderne Grundstücke unabhängig vom zentralen Stromnetz und versorgen sich autark mit Strom und Wärme.

Grüne Energie im Haushalt

Deutschland gehört zu den Vorreitern der weltweiten Umrüstung von fossiler Energie hin zu grüner Energie – vorallem die Wind- und Wasserkraft wird hierzulande genutzt, doch auch der Bau von Biogasanlagen ist weit verbreitet. Von der Fußbodenheizung bis hin zum elektrisch betriebenen PKW können Sie Ihren Haushalt schon heute zu 100 % auf grüne Energie umstellen. Geothermie-Anlagen sorgen für kostengünstige Wärme aus dem Erdinneren, während Solarpanels mit integrierten Akkus an sonnenreichen Tagen Ökostrom speichern. Wer die Umrüstung scheut oder zur Miete wohnt, kann grünen Strom von privaten Energiekonzernen nutzen und so ein Zeichen setzen.

Grüne Energie in Unternehmen

Immer mehr Konzerne und kleine Firmen erkennen das Potenzial erneuerbarer Energien und nutzen die unternehmensinterne Energiewende zur positiven Imagebildung. Außerdem übernehmen Unternehmer Verantwortung für ihre Energiepolitik und die Auswirkungen der Wirtschaft auf Mensch und Natur. Neben der Vermeidung von Plastikmüll spielen vorallem Feinstaubbelastungen sowie Wasserverschmutzung entscheidende Rollen. Durch fortschrittliche Biotechnik können Firmen anfallende Schadstoffe und organischen Müll in nutzbare Bioenergie umwandeln.

Was sind die Vorteile von grüner Energie?

Regenerative Energien bieten zahlreiche Vorteile für Mensch und Umwelt. Im Gegensatz zu fossilen Energien und Atomkraft ist grüne Energie per Definition jedoch unbegrenzt nutzbar. Auch das Energiepotenzial liegt deutlich höher als bei fossilen Brennstoffen, die immer schwerer zu erreichen sind und schwankenden Marktpreisen unterliegen: Beispielsweise könnte Solarenergie bei flächendeckenden Ausbau in sonnenreichen Gebieten ein Vielfaches der weltweit benötigten Energiemenge generieren. Der Ausbau von Windparks, Wasserkraftwerken und Photovoltaik-Anlagen schafft zahlreiche neue Arbeitsplätze. Ähnlich wie zu Beginn der Industrialisierung verändert die moderne Energiewende hin zum Ökostrom den weltweiten Arbeitsmarkt sowie den Alltag der Menschen.

Grüne Energie für erfolgreichen Klimaschutz

Erneuerbare Energien sind nicht nur effizienter und leichter zu generieren als fossile Energien, sondern tragen vorallem aktiv zum Klimaschutz bei. Angesichts schwindender fossiler Ressourcen denken auch immer mehr Energiekonzerne um und setzen die Energiewende dann nach und nach durch. Das reduziert dann die Feinstaubbelastung in den Städten erheblich und senkt den CO2-Ausstoß. Außerdem nehmen beide Faktoren erheblichen Einfluss auf den fortschreitenden Klimawandel – weltweites Artensterben und die Erwärmung der Meere stehen nachweislich in direktem Zusammenhang mit dem steigenden Belastung der Ozonschicht durch CO2 und anderen Schadstoffen. Grüne Energie ist vollkommen CO2-neutral – bei der Verbrennung von erneuerbaren Biostoffen wird beispielsweise nur so viel CO2 ausgestoßen, wie die pflanzlichen Lieferanten im Laufe ihres Lebens aufgenommen haben.

Alle Vorteile erneuerbarer Energien auf einen Blick:

  • Klimaschutz: Verminderung von CO2 in der Luft und im Wasser
  • Kostengünstiger Strom aus dezentralen Quellen
  • Autarke Versorgung von Privathaushalten und Unternehmen möglich
  • Nahezu unbegrenztes Potenzial
  • Verminderte Feinstaubbelastung
  • Höhere Effizienz als fossile Energie
  • Heizen ohne Kraftwerke mit natürlich abgeführter Wärme (Geothermie, Wärme als Nebenprodukt von Gärungsprozessen)
  • Nutzbar für künftige Generationen
  • Schont begrenzte Ressourcen
  • Keine unverwertbaren Abfallprodukte
  • Geringes Risiko für Mensch und Natur
  • Schafft neue Arbeitsplätze in der Energiebranche
  • Dauerhafte Versorgungssicherheit bei wachsender Bevölkerungszahl

Welche grüne Energie ist am effizientesten?

Das Energiepotenzial für grüne Energie hängt stark vom Einsatzgebiet ab. Solarpanels in sonnenreichen Breitengraden können deutlich mehr Solarenergie generieren als Panels in kühleren Zonen mit weniger Sonnenstunden. Für die gleiche Menge an Energie sind hierzulande beispielsweise deutlich größere Silizium-Panels nötig als auf der südlichen Erdhemisphere. Die größten Photovoltaik-Anlagen der Erde werden deshalb in Wüstengebieten errichtet. In Industriegebieten und der Landwirtschaft ist die erneuerbare Bioenergie von Vorteil – dabei wird anfallender Abfall effizient wiederverwertet. Offshore Windparks und Wasserkraftanlagen zur energetischen Verwertung kinetischer Bewegungen sorgen an der Küste für grüne Energie zu günstigen Konditionen. In jeder Klimazone können sich auch kleinere Investitionen in erneuerbare Energien also schnell auszahlen.

Wie wichtig ist grüne Energie?

Die definitive Endlichkeit fossiler Brennstoffe macht die weltweite Energiewende auf Dauer unbedingt notwendig. Ökonomen und Politiker sind sich allerdings nicht einig, wie schnell der Ausstieg aus der Atom-, Kohle- und Ölenergie geschehen sollte. Generell gilt: Je früher regenerative Energien die Kraftwerke des 19. und 20. Jahrhunderts ablösen, desto besser stehen die Chancen für effektiven Klimaschutz. Unser Planet befindet sich in einer kritischen Phase und verändert sich seit Beginn der industriellen Revolution rapide. Das in Fossilien und der Arktis gespeicherte CO2 wird in freigesetzter Form zur Überbelastung für unsere Atmosphäre. Um die Artenvielfalt der Erde zu erhalten und natürliche Lebensräume zu schützen, sollte der Kohle- und Ölausstieg so schnell wie möglich erfolgen.

Gründe für die schnelle Energiewende

  • Erhöhter CO2-Gehalt in der Luft schädigt die Ozonschicht
  • Feinstaub verursacht Krebs und Lungenkrankheiten
  • Steigende Öl- und Gaspreise auf dem Weltmarkt
  • Wirtschaftliche Abhängigkeit von Staaten mit großem Ölvorkommen
  • Einschränkung von Lebensraum in der Arktis und an Küsten
  • Artensterben durch Aufheizung der Meere
  • Übersäuerung der Weltmeere durch zu hohe CO2-Werte in der Luft

Regenerative Energie für einen dauerhaft bewohnbaren Planeten

Der Mensch hat mit der massiven Nutzung fossiler Brennstoffe die größte Klimakrise seit der letzten Eizeit vor 40.000 Jahren ausgelöst. Ohne regenerative Energiequellen ist die menschliche Zivilisation wie wir sie heute kennen nicht bestandsfähig. Auch die Natur kann sich nicht schnell genug an den extremen Klimawandel anpassen. Jeder Schritt hin zur flächendeckenden Nutzung regenerativer Energie ist also auch eine Investition in die Zukunft. Künftige Generationen sollten wie wir die Schönheit und die Artenvielfalt der Natur genießen können, statt einen kargen Planeten aufforsten zu müssen. Auch kleine Schritte wie die Wiederverwertung von Abfallprodukten in Kläranlagen unterstützen dieses übergeordnete Ziel. Ohne Ökostrom wäre das Leben wie wir es kennen schon in wenigen Jahrzehnten nicht mehr möglich – wer heute umsteigt, unterstützt dabei aktiv die Versorgungssicherheit von morgen.

Weitere Maßnahmen zum Klimaschutz im Rahmen der Energiewende

  • Entwicklung von E-Motoren für Fahrzeuge
  • Flächendeckende Dämmung von Außenwänden
  • Reduzierung von Fleischkonsum
  • Energiesparen
  • Nutzung öffentlicher Verkehrsmittel

Zukunftsmusik: Grüne Energie in der Forschung

Die Energiewende hin zu nachhaltiger Energieversorgung und die Digitalisierung der Gesundheitsbranche sind die am schnellsten wachsenden wirtschaftlichen Zweige des 21. Jahrhunderts. Ganze Studiengänge werden dabei der Erforschung neuer Technologie zur sauberen Gewinnung von Ökostrom gewidmet. Die Umwandlung von Abfall in Energieträger ist eine große Herausforderung für die Forschung. Außerdem konnte in wissenschaftlichen Studien die bisher nicht zu verwertende Reststrahlung in radioaktivem Müll unter Laborbedingungen erfolgreich zur grünen Energiegewinnung genutzt und das Material in gewöhnliches Blei umgewandelt werden. Die von DAU eingerichteten Kläranlagen folgen einem ähnlichen Gedanken und wandeln Abfallprodukte in grüne Energie um.

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