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Strom aus Gülle, Mais und Autolack – Erneuerbare Energien auf dem Vormarsch


Die Diskussion um den Atomausstieg und eventuelle Laufzeitverlängerungen für Atomkraftwerke ist gegenwärtig wieder in aller Munde. Eine Umfrage des Info-Forschungsinstituts ergab, dass knapp zwei Drittel der Bevölkerung sich für ein Festhalten am geplanten Atomausstieg aussprechen. Etwa die Hälfte der Deutschen wäre in diesem Fall sogar bereit, höhere Strompreise zu zahlen. Da liegt die Frage nahe, wie die Energie-Zukunft unseres Landes wohl aussehen wird. Wo wird unser Strom in Zukunft herkommen?

Bereits heute wird in Deutschland ein Zehntel des Endenergieverbrauchs durch regenerative Energien gedeckt, bis 2020 könnte es doppelt so viel sein. Zu den erneuerbaren Energiequellen zählen vor allem Windkraft, Biomasse in Form von Holzpellets oder Bioabfällen sowie Sonnenenergie und Wasserkraft, die in entsprechenden Anlagen in Strom und Wärme umgewandelt werden. Im Jahr 2009 hingen etwa 340.000 Arbeitsplätze von der Gewinnung alternativer Energie ab. Dies entspricht einer Beschäftigung von 10 mal so vielen Menschen wie in der Atomenergiebranche.

Etwa 6,6% des „regenerativ“ gewonnenen Stroms stammen aus den mehr als 21.000 Windkraftanlagen im ganzen Land. Die Möglichkeiten sind hier jedoch noch lange nicht ausgeschöpft. Durch den Bau neuer Windparks und den Ersatz alter Anlagen durch leistungsfähigere könnte der Anteil der Windenergie an der gesamten Stromproduktion bis zum Jahr 2025 auf ein Viertel ansteigen. Besonders Anlagen auf See haben Zukunftspotenzial, denn bislang stammt der Strom aus Windenergie zum größten Teil von Kraftwerken an Land. So plant zum Beispiel der Schwedische Energieriese Vattenfall ab 2012 vor der Küste Sylts einen riesigen Offshore-Windpark mit rund 80 Windkraftanlagen zu bauen. Im Ärmelkanal eröffnete das Unternehmen kürzlich den mit etwa 100 Turbinen größten Offshore-Windpark der Welt. Beide Projekte sind Teil der Neuorientierung des Unternehmens, das die Notwendigkeit erkannt hat, „grüner“ zu werden. Vattenfall plant in Zuge dessen den Anteil des aus Wind gewonnen Stroms von 2009 bis 2011 zu verdoppeln.
In Deutschland werden weitere knapp 4% des Stromverbrauches durch Biomasse gedeckt. Im Europäischen Vergleich belegt Deutschland hier einen Spitzenplatz. Biomasse ist ein vielseitiger Energieträger und kann sowohl in fester, als auch in flüssiger oder gasförmiger Form zur Erzeugung von Strom oder Wärme genutzt werden. Biomasse stammt heute zum größten Teil aus der Forst- und der Landwirtschaft. In Zukunft wird jedoch auch die energetische Nutzung von Abfall und Reststoffen, wie den Bioabfällen aus der Biotonne, eine immer größere Rolle spielen. Einzelne Gemeinden wie das Bioenergiedorf Jühnde in Niedersachsen versorgen sich schon heute selbstständig mit Wärme und Strom die ausschließlich aus Gülle, vergorenen Nutzpflanzen wie Mais oder aber aus Holzhackschnitzeln gewonnen werden. Diese Gemeinden demonstrieren erfolgreich, wie sich in Zukunft auch größere Städte durch Erneuerbare Energien selbst versorgen können. Auf der Seckendorfer Höhe in Nordbayern wird dieser Tage mit dem Bau einer Bioenergie-Anlage in begonnen. Hier soll Biogas in Strom umgewandelt werden und 6.300 Haushalte mit Strom sowie 2.000 Haushalte mit der entstehenden Abwärme versorgen. Ermöglicht wird das Projekt durch die Kooperation mit zahlreichen Landwirten der Umgebung, die sich verpflichteten, jährlich tausende Tonnen Mais-, Schilfgras- und Futtergetreide-Silage anzuliefern. Bereits in einem Jahr soll die Anlage ihre Arbeit aufnehmen.

Auch Strom, der aus Wasserkraft gewonnen wird, trägt mit einen Anteil von 3,3% bereits erheblich zum Endstromverbrauch in Deutschland bei. Hier bieten sich vor allem in den südlichen Bundesländern im Alpenraum günstige Bedingungen für den Neubau von Wasserkraftwerken. In diesem Bereich kann viel von anderen Europäischen Ländern gelernt werden: So deckt Norwegen fast seinen gesamten Stromverbrauch aus Wasserkraft während in Österreich immerhin die Hälfte des erzeugten Stroms aus Wasserkraft gewonnen wird. Aufgrund der landschaftlichen Begebenheiten sind in Deutschland die Möglichkeiten der Energiegewinnung aus Wasserkraft jedoch nicht mehr unbegrenzt erweiterbar.

Ein weiteres Prozent der Stromproduktion geht auf Photovoltaik-Anlagen zurück, welche Sonnenenergie direkt in elektrischen Strom verwandeln. Hält das Wachstum dieser Anlagen weiterhin an, so könnte es schon in einigen Jahren möglich sein, an sehr sonnigen Tagen den Großteil des deutschen Stromverbrauchs allein durch Photovoltaik zu decken. Sehr vielversprechend sind hier vor allem die Dünnschichtzellen, die auf Glas gedampft wesentlich weniger klobig sind als herkömmliche Solarzellen. So könnten beispielsweise komplette Gebäude damit überzogen zum eigenen Kraftwerken werden und sich selbst mit Strom versorgen. Es gibt auch erste Versuche Lacke zu produzieren, die Sonnenlicht in Strom umwandeln. So könnte in Zukunft der Lack eines Autos Strom erzeugen und so das Autoradio betreiben oder die Autobatterie laden. Dünnschichtzellen würden sich auf Grund ihrer Größe auch dazu eignen, mobile Geräte wie Laptops unterwegs zu laden oder Haushaltsgeräte beim Camping oder Picknick zu nutzen. Es gibt auch schon einen Entwurf für einen Kameragurt, der im Schulterbereich mit Solarzellen versehen ist und die Kamera so jederzeit mit Strom versorgt.

Die Zukunft wird im Feld der Erneuerbaren Energien sicherlich noch viele spannende Innovationen hervorbringen. Vielleicht laden Solar-Sonnenbrillen eines Tages sogar unsere Handys auf? Aber Moment, auch das gibt es schon heute…

Anacondas nützlicher als allgemein bekannt!

Normalerweise kennt man sie als Schreckgespenst des Amazonas, als Hauptdarsteller schlechter Hollywood-Filme oder aber aus Träumen, aus denen man schweißgebadet aufwacht. Das ausgerechnet Anacondas nun Gutes für die Menschheit tun, überrascht doch stark.

Genauer gesagt dient das Reptil seit Kurzem als Model für ein Energieprojekt mit Zukunft. Es zielt darauf, Wellenenergie des Meeres in elektrische Energie umzuwandeln, und ist somit ein potentieller Kandidat, langfristig die Generation regenerativer Energien um ein ein weiteres Puzzleteil zu ergänzen. Die Funktionsweise ähnelt den Bewegungen der Anaconda in Gewässern. An einer Stange, die im Meeresboden verankert wird, schwimmt eine Art Schlauch oder Gummiröhre frei im Wasser. Das andere, Wellen-abgewandte Ende enthält eine Turbine. Der „Anaconda-Generator“ ist mit Wasser gefüllt und reagiert auf die Wellenbewegungen. Trifft eine Welle auf den Schlauch, wandert ein Wulst aus Wasser die Röhre entlang, dessen Geschwindigkeit von Größe, Material und Elastizität des verwendeten Materials abhängt. Die Vorgänge im Schlauchinneren sorgen dafür, dass die Turbine angetrieben und Wellenenergie in nutzbare, regenerative Energie umgewandelt wird.

Der Aufbau der Anlagen soll mit möglichst wenigen beweglichen Teilen und Gelenken erfolgen, so dass eine Wartung möglichst standardisiert und einfach erfolgen kann. Die Röhren dürften dank ihrer Biegsamkeit auch schwere Unwetter auf hoher See gut überstehen. Etwa entlang der Küste der Vereinigten Staaten könnten solche interessanten Modelle für einen Durchbruch in Sachen regenerative Energien sorgen. Wissenschaftler sprechen von Wellenenergie-Ressourcen in Höhe von 2.100 Terawattstunden pro Jahr – allein für das zusammenhängende Gebiet der USA. Dies entspricht der Hälfte des jährlichen Stromverbrauchs der Amerikaner. Das Potenzial ist also entsprechend groß. Derzeit wird das Modell in englischen und amerikanischen Laboren weiterentwickelt und auf tatsächliche, praktische Tauglichkeit untersucht. So haben Forscher errechnet, dass die Vorrichtungen eine Länge von ungefähr zweihundert und einen Durchmesser von etwa sieben Metern umfassen könnten. Ganze Anaconda-Farmen könnten in den Meeren entstehen und künftig für Energiesicherheit sorgen. Das amerikanische Energieministerium geht davon aus, dass Ozeane für die Bereitstellung von etwa zwei Billionen Watt Elektrizität taugen.

Noch wird diese junge Technologie nicht in einem Maße gefördert, wie es Solar- und Windenergie derzeit erfahren. Experten gehen davon aus, dass die mögliche maximale Energiemenge bei etwa 250 Terawattstunden in den USA liegt – immerhin ein Wert, den derzeit die vielgeschätzte Wasserkraft liefert. Das Potential dieser neuen Form der Energiegewinnung ist also vorhanden. Es muss jedoch noch perfektioniert sowie ein geeignetes Nutzungskonzept entwickelt werden. Dann werden uns in absehbarer Zeit vielleicht auch Anacondas etwas sympathischer.