Erneuerbare Energien sind nachhaltige und saubere Energiequellen, die aus natürlichen Ressourcen gewonnen werden, die im menschlichen Maßstab praktisch unerschöpflich sind und keine nennenswerten Emissionen von Treibhausgasen oder anderen umweltschädlichen Schadstoffen verursachen.
Diese Energiequellen spielen eine entscheidende Rolle bei der Eindämmung des Klimawandels und der Verringerung der Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen.
In diesem Abschnitt erklären wir, welche Arten erneuerbarer Energien weltweit am wichtigsten und am schnellsten wachsen, und listen einige Beispiele für die Nutzung und Anwendung dieser Energien auf.
Beispiele für erneuerbare Energien
Nachfolgend zeigen wir Ihnen verschiedene Beispiele für die Nutzung erneuerbarer Energien aus verschiedenen erneuerbaren Quellen:
Stromerzeugung
-
Sonnenkollektoren: Sie werden zur Umwandlung von Sonnenlicht in Strom eingesetzt, sowohl in Wohnanlagen als auch in großen Solaranlagen.
-
Windkraftanlagen: Sie wandeln die kinetische Energie des Windes in Strom um und werden in Onshore- und Offshore-Windparks eingesetzt.
-
Wasserkraftwerke: Sie nutzen die Energie des Wassers in Flüssen und Stauseen zur Stromerzeugung.
-
Geothermie: Wird zur Stromerzeugung aus der inneren Wärme der Erde genutzt, üblicherweise in geometrisch aktiven Gebieten.
Heizung und Kühlung
-
Solarheizsysteme: Nutzen Sie Sonnenkollektoren zur Wassererwärmung und zur Beheizung von Häusern und Gebäuden.
-
Erdwärmepumpen : Nutzen Sie die konstante Erdtemperatur für effizientes Heizen und Kühlen.
Transport
-
Elektrofahrzeuge (EVs): Sie nutzen Strom, im Allgemeinen aus erneuerbaren Quellen, um Motoren anzutreiben und Treibhausgasemissionen zu reduzieren.
-
Biokraftstoffe: Sie werden aus erneuerbaren Quellen wie Biomassepflanzen, Pflanzenölen und organischen Abfällen hergestellt und in Verbrennungsmotoren verwendet.
Landwirtschaft und Wasser
-
Solares Wasserpumpen: Wird zur Wassergewinnung in ländlichen oder landwirtschaftlichen Gebieten verwendet und nutzt Solarenergie zum Antrieb von Pumpen.
-
Solare Bewässerungssysteme: Sie nutzen Sonnenenergie, um Pflanzen nachhaltig zu bewässern.
Ländliche Beleuchtung und Elektrifizierung
-
Solarlampen: Sorgen für Beleuchtung in Bereichen ohne Zugang zum Stromnetz.
-
Solare Mikronetze: Sie versorgen isolierte ländliche Gemeinden mit Strom.
Wasserentsalzung
Mithilfe von Sonnen- und Windenergie wird Meerwasser entsalzt und so Trinkwasser in Regionen mit Süßwassermangel bereitgestellt.
Arten erneuerbarer Energien
Die wichtigsten erneuerbaren Energiequellen sind die folgenden:
1. Solarenergie
Solarenergie ist Energie, die Sonnenstrahlung direkt nutzt. Obwohl die Sonne kein unerschöpfliches Leben hat, wird geschätzt, dass die Lebensdauer der Sonne Millionen von Jahren beträgt. Wir unterscheiden zwei Typen:
-
Solarthermie: Wandelt die Sonnenstrahlung in Wärmeenergie um und erzeugt heißes Wasser und Dampf, die zum Antrieb einer Turbine verwendet werden können, die an einen elektrischen Generator angeschlossen ist.
-
Photovoltaische Solarenergie: Wandelt Sonnenenergie mithilfe von Photovoltaikmodulen in Strom um.
2. Windenergie
Die erneuerbare Ressource, die diese Systeme antreibt, ist die Kraft des Windes. Windkraftanlagen sind Geräte, die Windenergie in Strom umwandeln sollen.
Der Wind bewegt sich aufgrund von Druck- und Temperaturunterschieden, die direkt oder indirekt von der Sonne verursacht werden . Der sich bewegende Wind verfügt über kinetische Energie, die Windmühlen in Elektrizität umwandeln.
Es gibt zwei Arten von Windanlagen:
-
Isolierte Windenergieanlagen.
-
Windparks, bestehend aus einer Reihe von Windturbinen, um die erzeugte elektrische Energie an das Netz zu verkaufen.
3. Wasserkraft
Die hydraulische Energie nutzt die potentielle Energie des Wassers, um mechanische Arbeit zu leisten. Wenn wir diese Arbeit nutzen, um einen Generator anzutreiben, erhalten wir Strom.
Wasserkraft ist dank des Wasserkreislaufs, der eine Folge der Sonnenenergie ist, erneuerbar.
Der Hauptvorteil der hydraulischen Energie besteht darin, dass Energie in Form potenzieller Energie gespeichert werden kann. Bei Bedarf wird diese Energie zur Stromerzeugung freigesetzt.
Grundsätzlich gibt es zwei Arten von Wasserkraftwerken:
-
Laufwasserkraftwerke: Diese Kraftwerke fangen einen Teil des durch einen Fluss zirkulierenden Wassers auf.
-
Wasserkraftwerke am Fuße des Staudamms: Diese Art von Kraftwerken befindet sich stromabwärts der Stauseen.
4. Biomasse
Biomasse basiert auf der Nutzung organischer Materialien pflanzlichen oder tierischen Ursprungs. Zu dieser Art erneuerbarer Energie zählen auch die bei ihrer Umwandlung entstehenden Produkte und Nebenprodukte.
Auch Biokraftstoffe, deren Hauptverwendung im Transportwesen liegt, können einbezogen werden.
Die Anwendungen von Biomasse lassen sich in zwei Gruppen einteilen:
-
Häusliche und industrielle Anwendungen, die durch die direkte Verbrennung von Biomasse funktionieren.
-
Anwendungen im Zusammenhang mit der Entstehung neuer Ressourcen und neuer Umwandlungstechniken wie Vergasung und Pyrolyse von Biomasse.
5. Gezeiten- und Wellenenergie
Die Meere und Ozeane sind riesige Sonnenkollektoren, aus denen Energie aus verschiedenen Quellen (Wellen, Gezeiten und Temperaturgradienten) gewonnen werden kann.
Die Energie, die das Meerwasser bei seinen steigenden und fallenden Gezeitenbewegungen freisetzt, wird in Gezeitenkraftwerken genutzt. Energie wird gewonnen, indem Wasser durch hydraulische Turbinen geleitet wird.
Durch die Umwandlung der thermischen Energie des Ozeans kann Energie aus der Temperaturdifferenz zwischen dem Wasser an der Oberfläche und dem Wasser in 100 m Tiefe gewonnen werden.
6. Geothermie
Geothermie wird aus der Wärme der unterirdischen Erdschichten gewonnen.
Um Wärmeenergie zu gewinnen, wird eine Wärmeträgerflüssigkeit durch diese Bereiche zirkuliert . Die Flüssigkeit transportiert Wärmeenergie an die Oberfläche.
Je nach Anwendung wird die erzeugte Wärmeenergie zur Stromgewinnung (Geothermieanlagen) oder zur Warmwasserbereitung und Heizung eines Hauses genutzt.