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Regenerative Energien: Strom aus Sonne, Wind & Co.

Alle reden von grünem Strom – doch was ist das eigentlich und wie kann ich ihn nutzen? Ein Überblick mit Spannung.
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Regenerative Energien meinen zweierlei: Zum einen versteht man darunter die eigentliche Kraftquelle, aus der Strom erzeugt wird, wie Sonne, Wind oder Erdwärme. Daneben beschreibt regenerative Energie häufig auch Ökostrom – also das, was aus der Steckdose kommt und ökologisch als wertvoll gilt.

Zu den Quellen von regenerativen, also erneuerbaren Energien zählen vor allem Wasser, Wind, Sonnenstrahlung, Erdwärme und nachwachsende Rohstoffe, auch Biomasse genannt. Was alle regenerativen Energien gemeinsam haben: Sie sind unerschöpflich. Sie "wachsen" nach. Sie stehen uns Menschen unbegrenzt zur Verfügung – im Gegensatz zu den fossilen Energieträgern wie Erdöl, Kohle oder Erdgas. Auch diese Energiequellen erneuern sich mithilfe der Sonne – allerdings im Zeitraum von Jahrmillionen.

Größter Energiespender: die Sonne

Am Anfang war die Sonne. Sie ist die Hauptursache der meisten Energielieferanten. Denn die Sonne erzeugt Wärme ebenso wie Licht – beides wiederum lässt sich vielfältig nutzen, beispielsweise um Wasser zu erwärmen oder um in Solarzellen Strom zu erzeugen. Gleichzeitig fungiert die Sonne als Schubkraft für Biomasse, indem sie bei Pflanzen die Photosynthese anregt. Dadurch können Pflanzen erst wachsen und groß werden, um dem Menschen als Biomasse wieder zur Verfügung zu stehen.

Schließlich sorgt die Sonne – im Zusammenspiel mit der Gravitation – auch für Wind und Regen. Selbst hinter Windkraftanlagen, die aus Wind Strom erzeugen, steckt also als Hauptursache die Sonne.

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Zwei Möglichkeiten gibt es, um die Energie der Sonne aktiv zu nutzen: Solarthermie und Photovoltaik.

Die Sonne aktiv nutzen

Passiv nutzen wir die Sonne längst, ohne es zu wissen: Die meisten Häuser sind nach Kriterien der Solararchitektur gestaltet. Heißt: Sie sind so gebaut, dass möglichst viel Sonneneinstrahlung direkt ins Haus fällt und dort die Räume direkt erwärmt. Daher finden sich große Fenster immer in Richtung Süden, kleine blicken Richtung Norden.

Aktiv dagegen macht sich Solarthermie die Kraft der Sonne zunutze. Bekannt ist die Technik in Form von Sonnenkollektoren, die meist aufs Dach gesetzt werden. Was sie bewirken: Sie erzeugen warmes Wasser. Dieses aufgeheizte Wasser wiederum lässt sich auf zweierlei Weise nutzen: für den täglichen Gebrauch, sobald der Warmwasserhahn aufgedreht wird, sowie zur Unterstützung der Heizung. Je nach Anlage, Standort und Bauart lassen sich 100 Prozent Warmwasser durch Solarthermie und bis zu 70 Prozent an Heizkosten sparen.

Ein weitere Technik, die aktiv die Sonne anzapft, nennt sich Photovoltaik. Hierbei wird direkt aus Sonnenlicht mithilfe von Solarzellen Strom produziert, der ins öffentliche Netz einfließt. Sowohl Solarthermie als auch Sonnenkollektoranlagen und Photovoltaik werden staatlich gefördert. Infos dazu hält das Bundesamt für Wirtschaft (bafa) und die KfW-Förderbank bereit.

Tipp: Der Süden ist sonniger

Im Süden Deutschlands produzieren Photovoltaikanlagen im Schnitt mehr Strom als im Norden – bis zu 1.000 Kilowatt pro installiertem KWp im Jahr. Im sonnenärmeren Norden lassen sich mitunter nur 700 Kilowatt erzielen.

Mit der Kraft des Windes rechnen

Ebenso wie die Sonne ist in unseren Breiten der Wind geeignet, um erneuerbare Energie zu erzeugen. Schon heute produziert die Windkraft knapp 8 Prozent des in Deutschland generierten Stroms. Immer häufiger installieren auch Hausbesitzer Kleinwindanlagen auf dem Dach oder im Garten für den Eigenbedarf – einfach deshalb, weil es sich lohnen kann.

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Auch privat kann es sich rechnen, Windkraft zu nutzen.

Vor allem an windgünstigen Standorten kann es sich zudem bald amortisieren, einen größeren Generator zu wählen, als der Eigenbedarf erfordert – denn dann heißt es: rein mit der überschüssigen Energie ins öffentliche Netz. Jedes Watt gibt Geld. Und Fundament, Wege und Netzanschluss müssen sowieso gelegt werden. Eine gesetzlich Mindestvergütung ist garantiert.

Tipp: Einspeisevergütung berechnen

Schier unendlich: Erdwärme

Eine komfortablere Möglichkeit, aus der Natur Energie zu gewinnen, ist Erdwärme. Sie kann mit Hilfe von Wärmepumpen genutzt werden. Und das geht so: Eine Wärmepumpe entzieht dem Erdreich, der sonnenerwärmten Luft oder dem Grundwasser die Wärmeenergie, die zur Pumpe transportiert wird. Transportmittel ist ein Kältemittel. Das Kältemittel verdampft bereits bei geringen Temperaturen, wird gasförmig und kann verdichtet werden.

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Theoretisch stehen alle Häuser auf einer Heizung: Erdwärme ist nahezu überall verfügbar und lässt sich mit einer Wärmepumpe leicht nutzen.

Durch die Verdichtung wird die Wärmeenergie konzentriert und die Kältemitteltemperatur erhöht. Ein Wärmetauscher entnimmt die Wärmeenergie und verringert anschließend den Druck. Das Kältemittel kühlt ab und wird dem Kreislauf wieder zugeführt, um dem Erdreich, der Luft oder dem Grundwasser erneut Wärme zu entnehmen.

Zwar wird die Pumpe mit Strom angetrieben, aber moderne Geräte holen drei- bis viermal so viel Energie aus der Umwelt, als sie zum Betrieb benötigen. Gerade in gut gedämmten Neubauten heizen Wärmepumpen ideal, weil bereits eine geringe Temperatur ausreicht, um das Haus angenehm warm zu halten.

Heizen mit Holzpellets: preiswert trotz hoher Anschaffungskosten

Wer Biomasse nutzen möchte, kann mit Holzpellets sein Haus günstig beheizen. Auch sie zählen noch zu regenerativen Energien, da sie nachwachsen. Holzpellets werden aus Holzresten gepresst und haben eine hohe Brennstoffdichte: Im Schnitt entsprechen zwei Kilogramm Holzpellets dem Energiegehalt eines Liters Heizöl und kosten bei einem Tonnenpreis von 200 Euro rund 40 Cent. Der Preis pro Liter Heizöl schwankt zwischen 50 Cent und einem Euro. Deshalb lohnt sich die Anschaffung einer Pelletheizung, obwohl sie um etwa ein Drittel teurer ist als eine konventionelle Heizung. Doch im Unterhalt ist die Pelletheizung günstiger und wird obendrein staatlich gefördert.

Weitere Infos und Beratung:

Staatliche Förderung für Solartechniken: www.bundesamt-fuer-wirtschaft.de
Deutsche Umwelthilfe: www.duh.de
Staatliche Förderung für Pelletöfen: www.bafa.de
Photovoltaik-Programm der KfW-Förderbank: www.kfw.de