Energiequellen und Energieformen unterscheiden
Eine Energiequelle bezeichnet den Ursprung der Energie, bevor diese in eine nutzbare Form umgewandelt wird. Die Frage „Was ist die Energiequelle?“ ist deshalb nicht dasselbe wie „Welche Energieform liegt vor?“
Verfolge die Energie von ihrer Quelle durch eine Umwandlungsanlage bis zur abgegebenen Nutzenergie.
Primärenergiequellen kommen in der Natur vor. Energieträger wie Strom oder Wasserstoff werden mithilfe solcher Quellen bereitgestellt. Strom kann zum Beispiel aus Kohle, fließendem Wasser, Sonnenlicht, Wind, Erdwärme oder Biogas erzeugt werden.
Erneuerbare Quellen hängen weiterhin von Zeit und Ort ab
Eine erneuerbare Energiequelle wird durch natürliche Prozesse im menschlichen Zeitmaßstab wieder aufgefüllt. Sie ist jedoch nicht jederzeit verfügbar. Sonnenlicht hängt von Tag und Wetter ab, Wind von den Luftbedingungen und fließendes Wasser von der Jahreszeit und davon, wie viel Wasser sich tatsächlich bewegt.
Erneuerbare Quellen werden durch natürliche Prozesse nachgeliefert, ihre nutzbare Leistung bleibt jedoch von den örtlichen Bedingungen begrenzt. Zu diesen Quellen gehören Biomasse, Wasserkraft, Geothermie, Wind- und Solarenergie.
Quellen werden anhand ihrer Umwandlungsketten verglichen
Eine Energiequelle lässt sich zuverlässig beurteilen, wenn anfängliche Energieform, Umwandlungsanlage und praktische Grenze gemeinsam verfolgt werden. Die Tabelle fasst jede Umwandlungskette kurz zusammen.
| Energiequelle | Typische Umwandlungskette | Zu prüfende Grenze |
|---|---|---|
| Kohle, Erdöl, Erdgas | Chemische Energie fossiler Brennstoffe wird durch Verbrennung in Wärme umgewandelt, die eine Turbine antreiben kann. | Endliche Vorräte |
| Biomasse | Chemische Energie in organischem Material wird durch Verbrennung zu Wärme, oder das Material wird vor der Nutzung zu einem anderen Brennstoff verarbeitet. | Ökologisch verträgliche Rohstoffversorgung und gewartete Anlagen |
| Biogas | Mikroorganismen erzeugen ohne Sauerstoff ein methanreiches Gas aus organischem Material. Bei der Verbrennung wird die chemische Energie zunächst in Wärme umgewandelt. Ein Motor oder eine Turbine kann daraus Bewegung und Strom erzeugen. | Ökologisch verträgliche Rohstoffversorgung und gewartete Anlagen |
| Wasser | Die potentielle Gravitationsenergie und die kinetische Energie des fließenden Wassers drehen eine Turbine. | Durchfluss und Höhenunterschied |
| Wind | Kinetische Energie aus bewegter Luft dreht Turbinenschaufeln. | Windgeschwindigkeit |
| Sonnenlicht | Strahlungsenergie der Sonne wird in Solarzellen zu Strom oder in Solarheizsystemen zu Wärme. | Sonneneinstrahlung |
| Meereswellen und Gezeiten | Technologien wie Bojen, oszillierende Wassersäulen und Meeresturbinen wandeln die mechanische Energie des Meerwassers in Strom um. | Küstenbedingungen |
| Erdwärme | Heiße Flüssigkeit oder Dampf transportiert Wärmeenergie aus dem Erdinneren und treibt eine Turbine an. | Geologische Bedingungen |
Kohle, Erdöl und Erdgas entstanden über sehr lange Zeiträume aus den Überresten früherer Lebewesen.
Ähnliche Energiebegriffe unterscheiden
Biogas entsteht, wenn Mikroorganismen Biomasse ohne Sauerstoff abbauen. Dieser Vorgang heißt anaerobe Vergärung. Biogas besteht vor allem aus Methan, , und Kohlendioxid, .
Solarenergie bedeutet nicht automatisch Photovoltaik. Photovoltaikmodule wandeln Licht direkt in elektrische Energie um, während solarthermische Anlagen Wärme aus Sonnenstrahlung gewinnen.
Meeresenergie umfasst Wellen, Gezeiten, Meeresströmungen und Temperaturunterschiede im Meerwasser. Entsprechende Technologien können die kinetische Energie von Wellen, Strömungen und Gezeiten nutzen. Die Meereswärmekraft nutzt dagegen den Temperaturunterschied zwischen warmem Oberflächenwasser und kälterem Tiefenwasser.
Geothermie ist Wärme aus dem Erdinneren. Geothermische Ressourcen können Strom, Heizung, Kühlung und direkt genutzte Wärme liefern.
Beispiele aus Indonesien einordnen
Das indonesische Ministerium für Energie und Bodenschätze (ESDM) verwendet in der Energiepolitik den Begriff „Neue und erneuerbare Energie“, abgekürzt EBT. Dazu gehören unter anderem Solarenergie, Wind- und Wasserkraft, Bioenergie, Geothermie und Meeresenergie.
Bei einem Dampfkraftwerk, Windkraftwerk, Solarkraftwerk, Wasserkraftwerk oder Geothermiekraftwerk reicht der Name allein nicht aus. Entscheidend ist die Umwandlungskette:
Bestimme die Quelle und ihre anfängliche Energieform. Betrachte anschließend die Anlage, die daraus elektrische Energie erzeugt.
Nach Klärung der Umwandlungskette lassen sich physikalische Bedingungen, Kosten, Emissionen, Flächen- oder Wasserbedarf und Wartung vergleichen.