Energie-Spezial: Regenerative Energieversorgung - eine weltweite Bestandsaufnahme

Ende 2011 gab es eine Umfrage zur Akzeptanz der Erneuerbaren Energien in der Bevölkerung (Deutschland). 
Frage: "In Zusammenhang mit dem Klimawandel und der Katastrophe in Fukushima wird derzeit viel über das Thema 'erneuerbare Energien' (z.B. Windkraft oder Sonnenenergie) diskutiert. Wie wichtig finden Sie es, dass erneuerbare Energien stärker genutzt und ausgebaut werden?" Über 90 % der Befragten hielten den Ausbau für wichtig (1, S.1).

Aufgrund des hohen Zuspruchs wird ein Überblick über die derzeitige Situation nicht nur in Deutschland, sondern weltweit gegeben.



Was sind erneuerbare Energie und wie werden sie eingesetzt?

Zu den regenerativen Energien zählen alle Quellen, die durch den Gebrauch sich nicht erschöpfen. Das sind Wind, Sonne, Wasser und auch nachwachsende Rohstoffe (2). Der Anteil des regenerativen Stromes liegt bei ca. 20%. Der der Wärmeerzeugung bei ca. 10%. Werden der Kraftstoffverbrauch durch nachwachsende Rohstoffe in die Betrachtung hinzugezogen, liegt der Gesamtenergieanteil Regenerativer Energien, der in Deutschland verbraucht wird, bei ca. 12 % im Jahre 2011 (3, S.4).



Förderungsbereiche der Regenerativen Energie

Wie bis 2010 die Förderung der regenerativen Forschung aussah, können Sie aus dem Jahresbericht des "Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit" vom Jahre 2010 entnehmen (4). Doch aktuell hat sich die Politik dazu entschlossen, die Förderung der Solarenergie, möglicherweise der ganzen regenerativen Energie zu senken. Ob es so bleibt, ist halt abzuwarten.

Wie hoch 2011 die Vergütung für die Einspeisung war, können Sie unter den genannten Einschränkungen für die Zukunft aus dem Gesetz zur Erneuerbaren Energie (EEG) entnehmen (5).



Photovoltaik

Photovoltaikanlage zur Stromerzeugung

Der Photovoltaische Bereich ist zur Zeit der Bereich, der in der Förderungspolitik zurückgefahren wird. Die Auswirkungen sind an den Insolvenzen von Q-Cells und Solon und weiteren  Firmen zu sehen (6). Allerdings wäre es falsch, nur die Förderungsrücknahme verantwortlich zu machen.

So ist China im Jahr 2010 zum größten Solarzellenproduzenten aufgestiegen (7).


Weltproduktion Solarzellen (8):

1. China 48%
2. Taiwan 13%
3. Deutschland 10%
4. Japan 9%

Solarthermik:

Solarthermikanlage zur Warmwasseraufbereitung

Solarthermieanlagen werden mit Solarkollektoren betrieben, die ca. 50 % des Warmwasserbedarfs decken können. Das hängt auch von der Anzahl der Kollektoren ab.(9) Es ist eine dezentrale Technik, die als Ergänzung zur konventionellen Heizung zu sehen ist. Der System- wirkungsgrad ist der, der die tatsächlich zur Verfügung stehende Energie beim Verbraucher beschreibt und auch von den Wetterverhältnissen abhängt. Er kann zwischen 50 und 80 % schwanken. (10, 11)

Weltweit ergibt sich folgende Aufteilung:

• China 39%
• USA 21 %
• Japan 10%
• Türkei 7%
• Deutschland 4% (12, S.17)

Windenergie:

Windenergieparks zur Stromerzeugung

Im Jahre 2010 waren weltweit Windkraftanlagen von umgerechnet ca. 250 Kohlekraftwerken im Betrieb. Der Windenergiemarkt wächst kräftig, auch oder trotz Wirtschafts- und Finanzkrise.
"Ob Thailand, Südkorea, Uruguay oder Venezuela, ob Kenia oder Südafrika - weltweit formieren sich neue Windmärkte". Nicht zu vergessen der Markt in China, der der größte ist und seine Windleistung pro Jahr verdoppelt. Auch der Offshore Bereich scheint den Durchbruch geschafft zu haben, trotz der Umsetzungsprobleme. Nur in den USA stockt der Markt etwas (13).

Die Rangfolge der weltweiten Produktion ist mit deutlichen Unsicherheiten in den Zahlen versehen. Deshalb werden nur die führenden Länder aufgeführt ohne Rangfolge. Die Aufschlüsselung unter (14, Grafik unten).

• China
• USA
• Deutschland
• Dänemark

Ein Blick auf die europäische Entwicklung in Form von Zahlen und Grafiken finden Sie unter. (15)



Bioenergie

Bioenergie

Biomasse beschreibt die Abfälle von Mensch, Tier und Pflanze. Diese können zu Kraftstoff verarbeitet bzw. in Energie durch Verbrennung überführt werden. Nachteilig bei der Verbrennung ist die CO2 Freisetzung.

Nur durch Wiederaufforstung oder andere Maßnahmen kann die gleiche Menge an CO2 wieder gebunden werden (16).
Werden Mais oder andere Pflanzen für den Biosprit angebaut, gefährden sie oftmals den Waldbestand, weil Rodungen  z.B. in Brasilien dafür vorgenommen werden. Auch werden die Böden ausgelaugt und die Zufuhr von Dünger kann Boden und Umwelt belasten. - Weltweiter Anteil der Bioenergie ca. 10%. (17)




Wasserkraft

Staudamm - Nutzung der Wasserkraft

Wasserkraft wird historisch gesehen, schon lange genutzt. Doch heute spielt das Wasserrad eine untergeordnete Rolle. Es sind Stauseen und -becken, deren Wasser gezielt in Turbinen zur Stromerzeugung eingeleitet werden. Zukünftig wird auch der Stausee vermehrt als Speicherbecken für überschüssige regenerative Energie genutzt werden. Das geschieht, wenn die Energie von einer Windkraftanlage keine Verwendung findet. Dann wird Wasser aus dem Tal in das obere Becken gepumpt. (18)

Der weltweite Anteil der Wasserkraft zur Stromerzeugung liegt bei ca. 16%  (19). Einen Gesamtüberblick der weltweiten Energieerzeugung ergibt sich aus (20).



Ausblick

Die Regenerativen Energien weisen eine Schwachstelle auf, das ist die Speicherung der überschüssigen Energie für die Zeiten, in denen die Quelle wenig liefern kann. Dafür müssen effektive Speicher entwickelt werden. Anwärter ist der Wasserstoff, der auch wieder in einer Brennstoffzelle verbrannt werden kann. Doch der Speicher macht noch erhebliche Probleme. Speicherbecken können nicht an jeder Stelle der Erde gebaut werden, weil kein Platz oder Wasser vorhanden ist. Bleiakkumulatoren wären in dem Maßstab, in dem sie gebraucht würden, eine Umweltbelastung sein.

Lösung könnte ein flächendeckendes Netz von Solar und Windtechnik sein, das weiträumig gut vernetzt, Schwankungen regionaler Art gut ausregeln könnte. Unter weiträumig könnte z.B. der europäische Raum verstanden werden.

Förderungsmaßnahmen der Europäischen Union:
EU-Kommissionspräsident Barroso sieht einen grundsätzlichen "Zusammenhang zwischen Energie und Entwicklung". 500 Millionen Menschen sollen bis zum Jahre 2030 in Entwicklungsländern an regenerativen Energien teilhaben können. Dafür werden 50 Millionen EUR sofort für Planung und know how bereitgestellt. Einige hundert Millionen EUR sollen für Investionen in den weiteren Jahren folgen (21).


(1) Agentur für Erneuerbare Energie:
http://www.unendlich-viel-energie.de/uploads/media/Akzeptanzumfrage_EE_2011_Gesamt.pdf

(2) e:
http://www.berliner-e-agentur.de/themen/erneuerbare-energien

(3) Erneuerbare Energien:
http://www.erneuerbare-energien.de/files/pdfs/allgemein/application/pdf/ee_in_deutschland_graf_tab.pdf

(4) BMU:
http://www.bmu.de/files/pdfs/allgemein/application/pdf/broschuere_innovation_forschung_2010_bf.pdf

(5) Erneuerbare Energien:
http://www.erneuerbare-energien.de/files/pdfs/allgemein/application/pdf/eeg_2012_verguetungsdegression_bf.pdf

(6) mm:
http://www.manager-magazin.de/unternehmen/energie/0,2828,825330,00.html#ref=rss

(7) Photon:
http://www.photon.de/presse/grafiken.htm

(8):
http://www.photon.de/presse/mitteilungen/herkunft_solarzellen_2010.pdf

(9) Solar Server:
http://www.solarserver.de/wissen/basiswissen/solarthermie.html

(10) cube TEC:
http://www.cubetec.info/solarkollektoren/module

(11) Radio 101:
http://www.radio101.de/solarenergie/

(12) IZT:
http://www.izt.de/fileadmin/downloads/pdf/IZT_WB97.pdf

(13) BWE:
http://www.wind-energie.de/politik/weltweit

(14)Wikipedia:
http://de.wikipedia.org/wiki/Liste_von_Windkraftanlagenherstellern#China

(15) EWEA:
http://www.ewea.org/fileadmin/ewea_documents/documents/publications/reports/Pure_Power_III.pdf

(16) Intern:
http://fukushimabreak.blogspot.de/search/label/Abholzung

(17) Dena:
http://www.thema-energie.de/energie-erzeugen/erneuerbare-energien/biomasse/biomasse.html

(18):
http://www.thema-energie.de/energie-erzeugen/erneuerbare-energien/wasserkraft/kraftwerkstypen/speicherkraftwerke.html

(19)Wikipedia:
http://de.wikipedia.org/wiki/Wasserkraft

(20) BP:
http://www.bp.com/liveassets/bp_internet/globalbp/globalbp_uk_english/reports_and_publications/statistical_energy_review_2011/STAGING/local_assets/pdf/statistical_review_of_world_energy_full_report_2011.pdf

(21) EU:
http://ec.europa.eu/commission_2010-2014/president/news/speeches-statements/2012/04/index_de.htm#top
oder Originaltext:
http://europa.eu/rapid/pressReleasesAction.do?reference=SPEECH/12/262



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