Erneuerbare Energien sind über die letzten Jahre zu einem immer präsenter werdenden Thema im Alltag, in den Medien oder auch in der Politik geworden. Dabei ist es egal, ob es sich um steigende Energiepreise, Klimaziele oder Gesetze zum Ausbau von Solarenergie dreht, denn eins steht fest: Erneuerbare Energien sind ein zentraler Bestandteil der zukünftigen Energieversorgung. In diesem Beitrag finden Sie alle Infos über verschiedene Arten von Energiequellen, die Diskussion um Vor- und Nachteile, die derzeitige Lage und einen Blick in eine mögliche Zukunft mit nachhaltigen Energiequellen.
Was sind erneuerbare Energien?
Laut Definition sind erneuerbare Energien solche, die sich schnell erneuern, nach menschlichem Ermessen unendlich zur Verfügung stehen und nicht auf endliche Ressourcen wie fossile Energieträger beruhen. Haupteigenschaften sind Unerschöpflichkeit, Klimaschutz und Nachhaltigkeit: Das bedeutet, dass diese Energien auf menschliche Zeiträume bezogen unendlich verfügbar sind, bei der Nutzung keine Treibhausgase verursachen und durch deren Einsatz endliche Ressourcen wie Kohle oder Öl geschont werden.
Was für erneuerbare Energien gibt es?
Die aktuell zentralsten Arten der nachhaltigen Energiegewinnung sind die Nutzung von Solarenergie, Windenergie, Bioenergie, Geothermie, und Wasserkraft. Im Folgenden finden Sie jede dieser Arten erklärt und eine grobe Einschätzung zu deren ökologischen Auswirkungen.
Solarenergie
Solarenergie ist Energie, die durch Sonneneinstrahlung gewonnen wird. Diese Energie wird mithilfe von Solarzellen in Photovoltaikanlagen aufgenommen, gespeichert und anschließend in Strom und Wärme umgewandelt. Genauer gesagt funktioniert dieser Prozess, indem das Sonnenlicht auf ein Halbleitermaterial, welches in den meisten Fällen Silizium ist, trifft. Durch ein sich dort befindendes elektrisches Feld werden diese Elektronen dann in eine Richtung gelenkt, wodurch vereinfacht gesagt dann der elektrische Strom entsteht.
Solarenergie: Ökologische Auswirkungen
Ein Nachteil der Energieversorgung durch Solarenergie sind die benötigten Ressourcen und finanziellen Mittel, welche zur Produktion und Instandhaltung der Solaranlagen gebraucht werden. Jedoch fallen diese Kosten bei fast allen Energien an. Ein weiterer Pluspunkt im Falle der Solaranlagen ist, dass diese innerhalb des ersten Nutzjahres meist so viel CO2 einsparen, wie in der Produktionsphase verursacht wurde.
Darüber hinaus ist die Verfügbarkeit von Sonne, wie der Name Solarenergie schon sagt, essentiell für die Produktion von Energie. Dies zeigt eine Limitierung der Energieproduktion auf: Nicht zu jeder Tages- und Jahreszeit ist in jeder Region genug Sonne, jedoch auch bei einem bewölkten Himmel produziert eine Solaranlage Strom, und zwar mehr als man erwartet: Bei einem leicht bewölkten Himmel sinkt die Produktion auf Rund 40% bis 60%, je mehr dann die Bewölkung desto mehr sinkt der Wert. Bei der Gesamtumsetzung kommt es mehr auf den Neigungswinkel und die Platzierung der Solarplatten an. Mehr dazu finden Sie im Beitrag “Der perfekte Standort für Sonnenpaneele”. Doch da die Sonne natürlich nur tagsüber scheint, ist die Speicherung von Solarenergie, welche sich durch die technologische Weiterentwicklung über die Jahre ergeben hat, ein wichtiger Baustein, um diesen Nachteil auszugleichen. Insgesamt kann aber festgehalten werden, dass bei dieser Variante der Energiegewinnung die Vorteile überwiegen.
Windenergie
Weitreichende Windparks gehören inzwischen zum alltäglichen Bild vieler Regionen. Ob an Küsten oder auf offenen Feldern: Windräder sind ein sichtbares Zeichen der Energiewende und tragen entscheidend zur umweltfreundlichen Stromerzeugung bei. Windenergie nutzt die natürlich vorkommende Kraft des Windes. Dieser wird über Windkraftanlagen aufgenommen. Die Windrotoren wandeln die Windkraft zuerst in mechanische Energie und anschließend über Generatoren in elektrische Energie um. Eine Form des Ausbaus von Windkraft ist die Nutzung von "Offshore Windparks". Dieser Begriff beschreibt Windkraftanlagen, die auf dem Meer errichtet werden, welche den enormen Vorteil bieten, dass höhere Windgeschwindigkeiten auf dem Wasser vor den Küsten als auf dem Land herrschen.
Windenergie: Ökologische Auswirkungen
Dennoch hat der Beschluss für die Weiterentwicklung des Ausbaus von Windenergieanlagen auch negative Auswirkungen auf unsere Erde. Der Ausbau von Windenergieanlagen vor Küsten nimmt einen erheblichen Einfluss auf das dort existierende Ökosystem. Beispiele hierfür sind die Lebewesen, welche in den Meeren leben und durch den Ausbau von Offshore-Windparks in ihrem natürlichen Habitat gestört werden. Jedoch können Offshore Windparks auch einen positiven Beitrag leisten, da um sie herum oft ein Schifffahrtsverbot gilt, werden diese Bereiche nicht befischt, was zum Artenschutz beitragen kann. Mehr zum Vogelschutz und zur Umweltbelastung durch Windenergie gibt es hier.
Bioenergie
Bioenergie wird durch die Nutzung von Biomasse hergestellt. Diese kann in fester, flüssiger oder gasförmiger Form zur nachhaltigen Gewinnung von Energie genutzt werden. Die am meisten verbreitete Methode ist die Verbrennung der Biomasse und in sogenannten Biogasanlagen. Kurz gesagt wird die Biomasse unter Ausschluss von Luft durch Bakterien zersetzt, welche die organischen Verbindungen verwerten. Dabei entsteht ein hauptsächlich aus Methan bestehendes Gas, das sich am oberen Ende der Anlage sammelt. Anschließend kann dieses Gas genutzt werden, um Generatoren zu betreiben, die es in nutzbare Energie umwandeln.
Bioenergie: Ökologische Auswirkungen
Bei dem Anbau der Energiepflanzen, die in den Biogasanlagen für die Zersetzung genutzt werden, kann es zum einen zu einem Flächenkonflikt zwischen diesen Energiepflanzen, Anbau zur Nahrungsmittelproduktion und Naturschutzflächen kommen, da die gesamte verfügbare Fläche begrenzt ist. Zusätzlich muss darauf geachtet werden, dass durch die Monokulturen von einer Art Energiepflanze keine Verringerung der allgemeinen Artenvielfalt und der Bodenfruchtbarkeit verursacht wird. Auf der anderen Seite können die Restprodukte der Biogasproduktion beispielsweise als natürlicher Dünger genutzt werden, was umweltfreundlich den Abfall reduziert.
Geothermie
Geothermie beschreibt die Gewinnung von Energie durch die Erdwärme, welche in der uns zugänglichen Erdkruste gespeichert ist. Die Wärme aus der Erde wird mithilfe von Geothermie-Kraftwerken in nutzbares Gas und Energie umgewandelt, welche zur Produktion von Strom und Wärme genutzt werden.
Geothermie: Ökologische Auswirkungen
Die Nachteile der Nutzung und des Ausbaus von Geothermie sind hohe Investitionskosten und aufwendige Arbeiten, da für diesen Energieträger tiefe Bohrungen in der Erde vorgenommen werden müssen. Zusätzlich kann die Nutzung von Thermalwasser zu Temperaturveränderungen oder chemischer Belastung des Grundwassers führen, falls dessen Prozesse nicht sorgfältig überwacht werden. Auf der anderen Seite erzeugt Geothermie in der Nutzung fast keine Treibhausgase im Vergleich zu fossilen Brennstoffen. Darüber hinaus kann die entstehende Abwärme effizient für Heizung oder weitere industrielle Prozesse genutzt werden, was die gesamte Umweltbilanz der Geothermie nachhaltiger macht.
Wasserkraft
Wasserkraft funktioniert durch die Nutzung der Bewegungsenergie in Wasserströmungen in Wasserkraftanlagen. Die Strömungen des Wassers treiben Turbinen an, welche anschließend die Bewegungsenergie an Generatoren weiterleiten, welche diese dann in elektrische Energie umwandeln. Die Gewinnung aus Wasserkraft ist die weltweit größte erneuerbare Stromquelle und zeichnet sich durch eine konstante Stromversorgung aus. Es existieren verschiedene Arten, beispielsweise Laufwasserkraftwerke, Speicherkraftwerke und Pumpspeicherkraftwerke.
Wasserkraft: Ökologische Auswirkungen
Die Energieversorgung durch diesen Energieträger scheint auf den ersten Blick ideal und harmlos. Positive Aspekte sind der geringe CO2 Ausstoß im Betrieb, eine hohe Effizienz, eine lange Lebensdauer der Kraftwerke und eine gute Speicherbarkeit. Jedoch hat auch dieser Energieträger negative Auswirkungen auf die Umwelt, vor allem auf Lebewesen, welche durch den Bau von Staudämmen in ihrem Ökosystem gestört werden. Zusätzlich ist nicht jede Region gleich gut an Wasser gebunden. Insbesondere Regionen, die ohnehin schon einen Mangel an Trinkwasser haben, können von diesem alternativen Energieträger nicht profitieren. Zudem sind Wasserkraftwerke oft zentrale Themen in geopolitischen Konflikten und können als Waffe eingesetzt werden, um ganze Länder von der Wasserversorgung abzuschneiden.
Derzeitige Lage von Erneuerbaren Energien in Deutschland
Über die letzten Jahre gab es in Deutschland einen starken Anstieg im Ziel des Ausbaus der erneuerbaren Energien. Dieser wurde durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz begünstigt.
Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG)
Das Erneuerbare Energien Gesetz (EEG) trat erstmals im Jahre 2000 in Kraft und ersetzte das damalige "Stromeinspeisungsgesetz". Das EEG hatte ursprünglich das Ziel, bis 2050 die Energieversorgung nur aus erneuerbaren Energien zu erreichen. Dabei sollen die erneuerbaren Energien den Anteil der Energieversorgung so weit abdecken, dass keine fossilen Brennstoffe mehr benötigt werden. Im Jahre 2021 gab es die Reform des EEG 2021, welche das Ziel der Klimaneutralität auf 2045 vorzog. Darüber hinaus wurde klar festgesetzt: Der Anteil der erneuerbaren Energien am Bruttostromverbrauch soll bis 2030 bei 65% liegen.
Ausbau der erneuerbaren Energien
In den vergangenen Jahren hat sich der Anteil der erneuerbaren Energien an der Stromerzeugung immer weiter erhöht. Zahlen aus dem Jahr 2024 zeigen, dass rund 54% des Stroms in Deutschland aus erneuerbaren Energiequellen stammen. Im Januar veröffentlichte der NDR Daten, welche die Strommixentwicklung zeigen. Im Jahr 2025 stammte der Strom mit 31.5% aus Windkraft, 8.6% aus Biomasse, 4.2% aus Wasserkraft, 16.8% aus Solar, 12.5% aus Erdgas und 23.4% aus Kohle (https://www.ndr.de/nachrichten/info/Strommix-Deutschland-Wie-ist-der-Anteil-erneuerbarer-Energien,strommix102.html).
Fossile Energieträger
Fossile Brennstoffe bilden nach wie vor einen erheblichen Anteil des Strommixes in Deutschland, jedoch gewinnen die erneuerbaren Energien immer mehr an Bedeutung. Wie im vorherigen Absatz angemerkt, verfolgt die Regierung jedoch das Ziel, die Nutzung der konventionellen Energien zu reduzieren. Der Kohleausstieg ist für 2038 geplant, aber es gibt regelmäßige Diskussionen darüber, ob dieser Schritt nicht schneller vollzogen werden könnte, um die Klimaziele rechtzeitig zu erreichen.
Die fossilen Energien sind der Ursprung für den Anstieg der Emissionen durch Treibhausgase, welche über die Jahre unserer Umwelt geschadet haben. Aus diesem Grund ist der Beschluss zur Umstellung und Förderung des Ausbaus von erneuerbaren Energien wichtig, um unsere Umwelt zu entlasten. Ein weiterer Aspekt, der die Entwicklungen in Richtung Nachhaltigkeit unterstützt, ist die Abschaltung der letzten Atomkraftwerke im Jahr 2023.
Zukünftige Entwicklung der erneuerbaren Energien
Bei der Entwicklung des Ziels “Ausbau der erneuerbaren Energien in Deutschland” sehen wir einen starken Anstieg bei der Erzeugung von nachhaltigem Strom, welcher zum Großteil durch Windenergie erzeugt wird. Diese Entwicklung in der Nutzung und im Ausbau dieser Energiequelle hat sich in Deutschland über die Jahre als sehr effiziente Form der Energieversorgung gezeigt.
Zusätzlich haben Solarenergie und Bioenergie in Deutschland über die Jahre eine starke Entwicklung im Anteil und Ausbau erfahren, was sie bedeutsamer gemacht hat für die Nutzung von Strom- und Wärmeerzeugung. Besonders bei der Solarenergie haben Firmen sowie Privathaushalte selbst die Möglichkeit, sich mithilfe einer Solaranlage mit Strom zu versorgen und dem Klima etwas Gutes zu tun. Falls Sie dies mehr interessiert, finden Sie auf unserer Seite viele Beiträge, die Sie bei der Entscheidung für die richtige Solaranlage unterstützen.
Erneuerbare Energien in privaten Haushalten und Unternehmen
Erneuerbare Energien für Privatpersonen und Unternehmen
Immer mehr Privatpersonen und Unternehmen bewegen sich zur eigenen Produktion aus regenerativen Energiequellen, weil durch technologischen Fortschritt die Produktion erneuerbarer Energien einfacher und zugänglicher geworden ist.
Eine verbreitete Bewegung ist die Einbindung von Solarenergie in Privathaushalten, welche durch die Installation von Solarpanels auf dem Hausdach ermöglicht wird. Damit können Strom und Wärme für den eigenen Haushalt produziert werden. Diese Nutzung macht uns auf lange Zeit unabhängiger und nachhaltiger.
Vor-und Nachteile Erneuerbare Energien
Vorteile von erneuerbaren Energien
Die Vorteile erneuerbarer Energien sind, dass sie die fossilen Träger von Energie ablösen, was sich bei fortschrittlichem Ausbau der erneuerbaren Energien positiv auf die Umwelt auswirkt und so dem Klimawandel etwas entgegen setzt. Zusätzlich werden wir unabhängiger von Energieimporten, durch welche wir momentan noch einen Großteil des Verbrauchs von Energie decken. Des Weiteren werden durch die Verbreitung und den Ausbau der erneuerbaren Energien neue Arbeitsplätze geschaffen. Es profitieren nicht nur Umwelt und Wirtschaft durch die Förderung des Ausbaus erneuerbarer Energien, sondern insbesondere strukturell benachteiligte Regionen. Daher sind der Ausbau und die Weiterentwicklung der Branche von Vorteil für viele.
Nachteile von erneuerbaren Energien
Die Nachteile sind vor allem die hohen Kosten, die der Ausbau der erneuerbaren Energien mit sich bringt. Da die Anlagen als auch die Adaption an die Infrastruktur beim Ausbau der erneuerbaren Energien hohe Kosten mit sich bringen, ist die Finanzierung ein wichtiger Baustein in der Weiterentwicklung des Ausbaus der erneuerbaren Energien. Diesem Punkt wirken dennoch die langfristigen Kostenpunkte entgegen. Denn auf lange Sicht ist Strom aus erneuerbaren Energiequellen im Vergleich zu fossilen Energieträgern günstiger. Vor allem, wenn man die Auswirkungen der niedrigeren Emissionen auf unsere Umwelt im Vergleich zu fossilen Brennstoffen in Betracht zieht. Ein weiterer Kritikpunkt ist die Verfügbarkeit von erneuerbaren Energiequellen, da diese die jeweiligen Ressourcen benötigen, z.B. braucht Solarenergie Sonne zur Herstellung der Energie. Da sich die Speicherung von erneuerbaren Energien aber über die Jahre verbessert und angepasst hat, haben wir eine größere und flexiblere Verfügbarkeit, die mit der Zeit durch vermehrten Ausbau immer unabhängiger von Ort und Tages- sowie Jahresverlauf wird.
Zukunft von Erneuerbare Energien
Das Ziel, fossile Brennstoffe bis 2050 durch erneuerbare Energien zu ersetzen, wird in vielen Ländern und internationalen Vereinbarungen wie dem Pariser Klimaabkommen verfolgt. Dadurch soll somit eine Erzeugung von Energie frei von Treibhausgasemissionen entstehen, welche nämlich langfristig der Umwelt schaden würden.
Erneuerbare Energiequellen wie Wind, Solar, Wasser und Geothermie spielen eine zentrale Rolle in der globalen Energiewende. Ein wachsender Fokus liegt jedoch auch auf der Speicherung von Energie, z. B. durch Batterien und Power-to-X-Technologien. Diese Technologien sind entscheidend, um die schwankende Produktion erneuerbarer Energie, wie etwa bei Wind oder Sonne, auszugleichen.
Die weitere Entwicklung und Verbreitung erneuerbarer Energiequellen ist entscheidend, damit diese in Zukunft den gesamten Energiebedarf decken können. Politische, wirtschaftliche und technologische Maßnahmen sind notwendig, um die Energiewende erfolgreich zu gestalten und eine nachhaltige, emissionsfreie Zukunft zu erreichen.
