Was sind erneuerbare Energiequellen für Strom?

Möglichkeiten der klimafreundlichen Stromerzeugung

Allgemein werden drei technische Möglichkeiten der Co2-neutralen Stromerzeugung unterschieden. Bei der Wasserkraft nutzt man die Bewegungsenergie des fließenden Wassers. Das Wasser trifft mit Geschwindigkeit auf eine Turbine, welche sich dadurch anfängt zu bewegen. Diese Drehbewegung wird auf den Generator übertragen. Im Generator sind Magnete verbaut, welche durch die Drehbewegung eine elektrische Spannung in einen Leiter induziert. Diese Spannung wird nun durch einen Transformator auf das richtige Spannungsniveau des Stromnetzes angepasst und so in das allgemeine Netz eingespeist.

Bei der Windenergie wird ebenfalls Bewegungsenergie zur Stromerzeugung genutzt. Das allgemeine Grundprinzip ist hier aber ähnlich wie bei Wasserkraftwerken. Die durch die Rotoren der Windkraftanlagen wird die Bewegungsenergie in eine Drehbewegung umgewandelt, welche wiederum mit den Dauermagneten eine elektrische Spannung erzeugt.
Die Sonnenenergie nutzt die Wärmestrahlung der Sonne. Hierbei gibt es mehrere Möglichkeiten, die auf der Erdoberfläche ankommende Strahlung zu nutzen. Beispielsweise kann die Wärme konzentriert werden und zur Erwärmung von Wasser genutzt werden. Der hierdurch entstehende Dampf kann wiederum auf eine Turbine geleitet werden, wodurch so wieder eine Drehbewegung erzeugt werden kann. Außerdem kann man die Energie der Sonne durch PV-Anlagen direkt in Strom umwandeln.

Effektivere Stromerzeugung für mehr Umweltschutz

Das Hauptproblem der erneuerbaren Energien liegt zurzeit in der fehlenden Möglichkeit der Speicherung des erzeugten Stromes. Oftmals sind Windkrafträder trotz vorhandenen Windes im Stillstand zu beobachten. Der Grund hierfür liegt in den weiterhin vorhandenen Großkraftwerken, die für die Grundlast im Stromnetz verantwortlich sind und nicht schnell zu- und abgeschaltet werden können. Wird also beispielsweise nachmittags weniger Strom benötigt, müssen die Anlagen aus dem Bereich der erneuerbaren Energien abgeschaltet werden, um Schwankungen in der Netzfrequenz zu verhindern. Eine Speicherung in Batterien ist mit den derzeit vorhandenen technischen Möglichkeiten zu teuer. Vielversprechender ist die Umwandlung der erzeugten Energie mittels chemischen Prozessen in Gas (Power to Gas). Große Speichermöglichkeiten für Gas sind in Deutschland vorhanden, bei Bedarf könnte dieses Gas in Kraftwerken, natürlich mit Umwandlungsverlusten, wieder in Strom umgewandelt werden.
Der Anteil der erneuerbaren Energien wächst in Deutschland kontinuierlich an. Im Jahr 2016 betrug der Anteil an Ökostrom am gesamten Strommix bereits knapp 32 Prozent. Viele Netzbetreiber bieten mittlerweile spezielle Tarife für erneuerbare Energien an, hier sollte man die Strompreise vergleichen.