Erneuerbare Energiequellen

Erneuerbare Quellen stehen durch natürliche Prozesse immer wieder zur Verfügung

Natürliche Prozesse stellen erneuerbare Energiequellen wieder bereit. Dazu gehören Sonnenlicht, Wind, Wasser, Biomasse, Erdwärme und Meeresenergie. Fossile Brennstoffe entstehen über Millionen Jahre.

Erneuerbare Quellen werden durch natürliche Prozesse nachgeliefert. Die verfügbare Energiemenge hängt dennoch von den Bedingungen am jeweiligen Standort ab.

Vergleiche bei Biomasse Ernterate und Nachwuchsrate. Wird einem Wald schneller Holz entnommen, als seine Bäume nachwachsen, schrumpft der Holzvorrat, obwohl Biomasse eine erneuerbare Ressource ist.

Die Bezeichnung „erneuerbar“ beschreibt, wie eine Quelle durch natürliche Prozesse wieder verfügbar wird. Die nutzbare Leistung hängt weiterhin vom Ort, vom Zeitpunkt und vom Zustand der Quelle ab.

Frage zuerst: „Ist diese Quelle erneuerbar?“ Prüfe danach, ob am benötigten Ort und zur benötigten Zeit genug davon verfügbar ist. Bei bewirtschafteten Ressourcen wie Biomasse und Wasser müssen zusätzlich die Grenzen des Ökosystems und die örtliche Erholungsrate geprüft werden.

Eine Quelle muss zum Standort passen

Wähle eine erneuerbare Energiequelle anhand der physikalischen Bedingungen am Standort. Jede Quelle benötigt bestimmte Mengen an Sonnenlicht, Wind, Wasserdurchfluss, Wärme oder nutzbarem Material.

Nutze diese Bedingungen, um eine Quelle mit dem Standort zu vergleichen. Bei Solarmodulen werden Sonneneinstrahlung, verfügbare Fläche, Wetter, Wartung und Strombedarf gemeinsam geprüft.

Jede Quelle hat eine Umwandlungskette

Jede erneuerbare Quelle sollte als Energieumwandlungspfad erklärbar sein. Wenn der Weg unklar ist, ist die Behauptung schwer zu überprüfen.

Nenne die Quelle und ihre ursprüngliche Energieform. Bestimme dann die Anlage, die diese Energie in Nutzenergie umwandelt.

Photovoltaikzellen wandeln Sonnenlicht direkt in elektrische Energie um. Photovoltaik bedeutet, dass das Material einer Solarzelle beim Absorbieren von Licht eine elektrische Spannung erzeugt.

In einer Windkraftanlage setzt der Wind die Rotorblätter in Bewegung. Der Rotor treibt einen Generator an, der Strom erzeugt.

Bei der Wasserkraft hängt die verfügbare Energie von Wasserdurchfluss und Höhenunterschied ab. Das Wasser strömt durch eine Druckrohrleitung, treibt eine Turbine an und bewegt dadurch einen Generator. Der Generator erzeugt Strom.

Einige Quellen brauchen besondere Bedingungen

Erdwärme, Biogas und Meeresenergie erfordern jeweils bestimmte örtliche Bedingungen.

Geothermie ist Wärmeenergie aus dem Erdinneren. Geothermische Ressourcen können natürliche oder technisch erschlossene Warmwasserreservoirs unter der Erdoberfläche sein.

Biogas entsteht, wenn Mikroorganismen organisches Material ohne Sauerstoff abbauen. Dieser Vorgang heißt anaerobe Vergärung. Biogas besteht vor allem aus Methan, $\text{CH}_4$, und Kohlendioxid, $\text{CO}_2$.

Meeresenergie kann aus Wellen, Gezeiten, Strömungen und Temperaturunterschieden im Meerwasser stammen. Entsprechende Anlagen können die kinetische Energie von Wellen, Strömungen und Gezeiten nutzen. Die Meereswärmekraft nutzt dagegen den Temperaturunterschied zwischen warmem Oberflächenwasser und kälterem Tiefenwasser.

Indonesischer Kontext

Das indonesische Ministerium für Energie und Bodenschätze verwendet den Begriff „Neue und erneuerbare Energie“, in der indonesischen Politik als EBT abgekürzt, für Solar- und Windenergie, Wasserkraft, Bioenergie, Geothermie und Meeresenergie. Eine Pressemitteilung vom $4$. Februar $2023$ schätzte Indonesiens EBT-Potenzial auf ungefähr $3\,686 \text{ GW}$.

Das Potenzial beschreibt hier eine mögliche installierbare Leistung. Wie viel Strom tatsächlich erzeugt wird, hängt außerdem von Technik, Kosten, Netzzugang, Genehmigungen, Wartung, Betriebsdauer und Umweltschutz ab.

Eine erneuerbare Energiequelle, die an einem Ort gut funktioniert, kann an einem anderen ungeeignet sein.

Ein einfaches Beispiel: Ein Gebiet mit großen Dachflächen und häufig klarem Himmel kann sich gut für Solarenergie eignen. Ein Dorf an einem verlässlich fließenden Fluss bietet möglicherweise bessere Bedingungen für ein kleines Wasserkraftsystem. Vergleiche die anfängliche Energieform, die Umwandlungsanlage und die Grenzen der Ressource, um die Eignung des Standorts zu beurteilen.

Prüfung der Angaben zu erneuerbaren Energien

Behauptungen über erneuerbare Energien lassen sich mit einigen kurzen Fragen prüfen.

Eine vollständige Bewertung erfasst die natürliche Quelle, die Umwandlungskette, die Nutzenergie, die Standortgrenzen und die messbaren Auswirkungen.