Erneuerbare Energien in Zahlen | greentech

Erneuerbare Energien in Zahlen | greentech

Grüne Energien oder erneuerbare Energien werden als eine Art von Energiequelle betrachtet, die unbegrenzt produziert werden kann, und zwar aus Ressourcen, die sich im Laufe der Zeit nicht erschöpfen. Dazu gehören Windenergie, Solarenergie, Bioenergie, Wasserkraft und geothermische Quellen. Deutschland hat sich in den letzten zehn Jahren stark für die verstärkte Nutzung erneuerbarer Energiequellen eingesetzt, im Gegensatz zu den nicht erneuerbaren wie Kohle, Gas oder Kernkraft.

Die Gründe dafür sind die folgenden

• Umweltsicherheit. Viele grüne Energiequellen gelten als weniger schädlich für die Umwelt als die üblichen Energiequellen. Deshalb werden sie auch als grün bezeichnet.
• Nachhaltigkeit. Erneuerbarkeit bedeutet, dass die Quellen dieser Energie niemals versiegen werden, im Gegensatz zu Kohle, Uran oder anderen Bodenschätzen, die irgendwann zu Ende gehen. Eine Investition in erneuerbare Energien ist für viele Menschen wirtschaftlich sinnvoll.
• Gesundheitliche Sicherheit. Die Nebenprodukte von Kohle, Gas und Öl sind allesamt schädlich für uns Menschen. Es gibt weitere Vorteile, aber auch einige Nachteile. Erneuerbare Energien sind zum Beispiel sicherer für die Umwelt, aber nicht harmlos. Und der Aufbau einer autarken Infrastruktur für erneuerbare Energien ist kostspielig. Dennoch ist der Aufbau dieser Infrastruktur unverzichtbar und nahm von Jahr zu Jahr weiter zu.  Für das Jahr 2022 wird weiterer Zubau erwartet.

Gesamtbild

Im Jahr 2022 stammen etwa 50 % des deutschen Stromverbrauchs aus grünen Quellen. Im Jahr 2018 lag der Anteil bei etwa 40 %. Das ist ein massives Wachstum, und das Land plant, die Produktion von Strom aus erneuerbaren Energien bis 2050 auf 85 % zu steigern. Diese Bemühungen standen schon bei mehreren früheren Regierungen im Mittelpunkt, und es scheint, dass das Tempo mit dem Plan Schritt hält.

Ein Großteil der deutschen Energie wird immer noch mit Kohle, Uran und Gas erzeugt. Fast 60 % der Gesamterzeugung wird durch diese „nicht-grünen“ Quellen gedeckt.

Die erneuerbaren Energien haben im Jahr 2021 gelitten, da sich die Kohle in Zeiten der Rezession als kostengünstigere Lösung erwiesen hat. Anfang 2022 haben sich die erneuerbaren Energien jedoch wieder erholt. Es ist noch unklar, wie sich die neue Rezession auf die erneuerbaren Energiequellen auswirken wird, aber hier ist das aktuelle Bild.

Deutschland produziert immer noch einen großen Teil seiner nicht-grünen Energie aus Kohle (Braun-, Steinkohle und mit Gas gemischt), aber vor 20 Jahren war ihr Anteil noch viel höher. Heutzutage wird stark in die Windenergie investiert, die inzwischen etwa ein Viertel der gesamten deutschen Stromerzeugung ausmacht. Es folgen die Solarenergie und die Biomasse (die beide unter 10 % der Gesamtproduktion im Jahr 2022 liegen werden).

Die Wasserkraft trägt mit etwa 4 % zur Gesamtproduktion bei, während die Geothermie nur eine untergeordnete Rolle spielt.

Solarenergie

Ende 2021 produzierten Solarparks 8,8 % des gesamten Stroms in Deutschland. Die große Mehrheit der Betriebe nutzt PV-Solarmodule, deren Preis jedes Jahr sinkt.

Viele Solarparks befinden sich in diesem Land im Süden – hauptsächlich in Bayern. Die Aufteilung zwischen Nord und Süd ist nicht so überwältigend, wie bei der Windenergie, obwohl man deutlich sehen kann, dass Bayern und Baden-Württemberg die Sonne mehr bevorzugen als die meisten anderen Länder im Bund.

Niederbayern, die südöstliche Ecke des Landes und der Region, weist die größte Dichte an Solaranlagen in ganz Deutschland auf. Große Solarparks sind der Grund dafür. Die Paneele sind hier in großen Reihen auf dem flachen Land installiert, obwohl die Bewohner der Städte und Gemeinden hier auch PV-Anlagen auf den Dächern ihrer Häuser anbringen.

Der Grund für die Installation so vieler Solarmodule lässt sich auf zwei Hauptgründe reduzieren:

• Der tiefe Süden. Landshut und seine Umgebung sind der tiefe Süden Deutschlands. Es ist eine der südlichsten Ecken dieses Landes, was bedeutet, dass das ganze Jahr über mehr Sonne scheint (wenn auch nur geringfügig).
• Flachheit. Das Land hier ist mehr oder weniger flach, verglichen mit den anderen Regionen im Süden, die reich an Bergen und Hügeln sind. Solarmodule können auch auf unwegsamem Gelände installiert werden, aber sie sind viel effektiver und kostengünstiger, wenn man sie in geordneten Reihen aufstellen kann.

Bayern ist der größte Produzent von Solarenergie in ganz Deutschland. Es ist geplant, weiterhin neue Solarparks zu errichten, auch wenn der Effekt dieser Initiative im Vergleich zu der Aufmerksamkeit, die die Windenergie im Allgemeinen auf sich zieht, gering ist.

Windenergie

Deutschland ist bekannt für seine Küsten -Windkraftanlagen, von denen es jedoch nur etwa 1 500 gibt, während die Zahl der Land-Windkraftanlagen etwa 30 000 beträgt. Zusammen liefern sie 20 % des deutschen Ökostroms. Die meisten von ihnen befinden sich an der Nordwestküste des Landes. Der Rest ist über den Norden des Landes verteilt, wo es viel flaches Land ohne viel Relief gibt. Der Großteil befindet sich in Ostdeutschland.

Die Offshore-Windparks sind in der Nordsee installiert. In diesen Gewässern gibt es fast 30 Windparks. Weitere sind in Betrieb oder bereits im Bau, aber die Regierung konzentriert sich eher auf den Bau von Turbinen auf festem Land. Obwohl es im Meer viel Wind gibt, ist es kostspieliger, sie dort zu installieren. In der Ostsee stehen etwa 100 Windkraftanlagen, die sich auf die Windparks EnBW Baltic 1 und 2 verteilen.

Die Kapazität der deutschen Windparks liegt bei etwa 63 GW, obwohl nicht alle mit voller Leistung arbeiten. Die meisten arbeiten nur mit 40-50 %. Die Gründe dafür sind offensichtlich die Unberechenbarkeit des Windes. Der Norden des Landes ist sehr gut für die Winde geeignet, aber man kann dem Wind nicht sagen, wann er einsetzen soll. Das ist das Hauptproblem.

Schätzungen zufolge wird sich die Windenergieproduktion bis 2050 verdoppeln. Sie werden im Wesentlichen mehr Windturbinen im ganzen Land aufstellen. Bis Ende der 2020er Jahre will die Regierung die gesamte Windkraftkapazität des Landes um weitere 10 GW erhöhen.

Bioenergie

Bioenergie oder Energie aus Biomasse ist das, was man durch die Verbrennung von Produkten aus biologischen Prozessen erhält. Die meisten Menschen denken bei Energie aus Biomasse an menschliche Abfälle und anderen Müll. Aber es geht vielmehr darum, die nicht benötigten Rückstände verschiedener Organismen in Energie zu verwandeln. Etwa 8-9 % der deutschen Energie stammt derzeit aus der Verbrennung von Biomasse. Das ist fast ein Viertel der erneuerbaren Energie.

Hierzulande gibt es über 15.000 Biomassekraftwerke. Obwohl die installierte Leistung nur 9 GW beträgt, wird die Stromerzeugung dieser Anlagen auf 45 TWh geschätzt. Das ist doppelt so viel Strom wie die Flüsse in Deutschland erzeugen, obwohl sie nur ¾ der installierten Kapazität ausmachen. Das liegt daran, dass Bioenergie mit voller Kapazität arbeiten kann. Man braucht nicht auf den Wind oder den Strom zu warten – man kann einfach Biokraftstoff hineinwerfen.

Biokraftstoff ist nicht nur umweltverträglich und mehr oder weniger erneuerbar. Er ist auch eine gute Recyclingmöglichkeit. Eine der Hauptquellen für Biokraftstoff sind Nebenprodukte der Landwirtschaft, wie Heu oder Stroh. Sie verrotten nutzlos, wenn man sie nicht in Biokraftstoff umwandelt. Zurzeit werden etwa zwei Drittel dieser Produkte nicht genutzt.

Die andere große Quelle für Biokraftstoff ist Holz. Normalerweise werden die Bäume dafür nicht abgeholzt. Stattdessen werden Materialien wie Sägemehl oder beschädigte Holzstrukturen verwendet. Es werden sogar gepresste Sägemehlpellets hergestellt, die allgemein als Biobrennstoff verwendet werden können – zum Beispiel als Brennstoff für einen Kamin. Normalerweise werden solche Holzreste zum Verrotten weggeworfen. Auf diese Weise können die Pflanzen saubere Energie erzeugen, ohne auf Kohle zurückgreifen zu müssen.

Die Energie aus Biomasse soll im Laufe der Jahre langsam wachsen, aber sie kann nur so weit wachsen. Es gibt nur eine bestimmte Menge an wiederverwertbarem Material, das in Biokraftstoff umgewandelt werden kann.

Wasserkraft

Wasserkraft, die aus der Nutzung der Kraft von Wasserläufen gewonnen wird, ist eine der weniger bevorzugten erneuerbaren Energiequellen in diesem Land. Sie hat eine installierte Kapazität von etwa 12 GW. Das ist beachtlich, aber bei weitem nicht so leistungsfähig wie Wind oder Braunkohle. Und sie wird in den nächsten Jahren auch nicht wesentlich wachsen.

Das Land hat viele Flüsse. Zu den drei größten gehören der Rhein, die Donau und die Elbe. Allerdings werden ihre Ströme nicht genutzt. Der Bau von Wasserkraftwerken ist kostspielig, und man kann sie nicht in unwegsamem Gelände errichten – sie würden brechen und die Umgebung überfluten.

Im Allgemeinen muss ein Gebiet diese Kriterien erfüllen, um ein Wasserkraftwerk zu bauen:

• Schneller Wildbach. Ein Fluss muss schnell genug fließen, um genug Strom für das Kraftwerk zu liefern. Stille Flüsse sind nicht wirklich eine Option.
• Einfache Umgebung. Unwegsames Gelände ist kein Platz für ein Wasserkraftwerk. Die Anlagen müssen nahe beieinander liegen, und es ist sehr schwierig, einen Damm in einem geneigten Gebiet zu errichten.
• Wenige Wohngebiete in der Umgebung. In der Nähe des Kraftwerks gibt es sicher einen Ort oder sogar eine Stadt, aber es sollte sich an einem relativ isolierten Ort befinden. Wenn sie bricht und überschwemmt wird, könnten die Schäden katastrophal sein.

Deutschland hat nicht die besten Voraussetzungen für solche Anlagen. Man könnte ein paar Staudämme bauen, um die Kraft der Sturzbäche zu nutzen, aber das wäre nicht sehr kosteneffizient. Im ganzen Land gibt es nur drei große Wasserkraftwerke: Edersee, Egglfing-Obernberg und Eibenstock. Zwei davon sind im Wesentlichen Staudämme. Das bedeutet, dass die Stromerzeugung nur eine ihrer Aufgaben ist.

Geothermische Energie

Deutschland hat gerade erst begonnen, seine geothermischen Reserven als Energiequellen zu nutzen. Obwohl es unter der deutschen Erde viel heißes Wasser gibt, gibt es in ganz Deutschland nur 37 geothermische Anlagen. Das ist zwar eine Verbesserung gegenüber den 34 Anlagen von 2017, aber das eigentliche Wachstum hat gerade erst begonnen.

Die derzeitige Energieleistung (sowohl Wärme als auch Strom) aus heißem Wasser beträgt 0,3 GW. Das ist vernachlässigbar, aber man beabsichtigt, diesen Zweig der Energieerzeugung auszubauen. 30 weitere Anlagen sind entweder im Bau oder in Planung, und bis 2050 soll die jährliche Erzeugung von geothermischem Strom fast verhundertfacht werden (von 1,2 TWh auf 100 TWh).

In Deutschland gibt es mehrere große Unterwasserbecken. Das mit Abstand größte ist das Norddeutsche Becken, das sich über das nördliche Drittel Deutschlands erstreckt. Das zweitgrößte ist das Molassebecken im Süden Bayerns (und teilweise in Baden). Aber man hat gerade erst begonnen, die Wärme dieser Gewässer zu nutzen. Die derzeitigen Auswirkungen auf die deutsche Energiewirtschaft sind gering.

Andere Quellen

Im Mai 2022 ist das Land immer noch stark von nicht-grünen Energiequellen abhängig. Kohle, Gas und Uran machen immer noch über 40 % der Stromerzeugung des Landes aus. Andere Quellen liefern 10 % mehr. Sie werden immer weniger, vor allem angesichts des jüngsten Konflikts mit Russland, der zeigt, dass Deutschland nicht mehr auf ausländische Gasreserven angewiesen sein sollte.

Gas ist jedoch noch nicht aus der Mode gekommen. Seit 2005 ist die Nutzung dieser Energiequelle drastisch zurückgegangen, allerdings vor allem auf Kosten der Kernenergie. Atomreaktoren werden nach und nach abgeschaltet. Einst waren sie der größte Energielieferant der Deutschen. Jetzt sind nur noch 3 aktiv.

Die verbleibenden Kernkraftwerke werden bis Ende 2022 abgeschaltet, so zumindest der Plan. Einige spekulieren darauf, dass angesichts der aktuellen Energiekrise einige wieder in Betrieb genommen werden, aber das ist höchst unwahrscheinlich. Angesichts des derzeitigen Kurses in Richtung erneuerbare Energien kommt ein Wiederaufbau des Atomsektors nicht in Frage. Obwohl die Kernenergie von einigen als „sicher“ angesehen wird, ist sie weder erneuerbar noch nachhaltig.

Ein großer Teil des deutschen Stroms wird nach wie vor aus Kohle erzeugt, auch wenn ihr Einsatz im Laufe der Zeit schrittweise zurückgegangen ist. Im Jahr 2021 wurden etwa 28 % der Energie durch Kohle (1:2 Steinkohle und Braunkohle) erzeugt. Bis 2050 soll der größte Teil der Kohleverstromung (mit Ausnahme der Kraft-Wärme-Kopplung) auslaufen.

STROMERZEUGUNG IM JAHR 2021

Über greentech

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