, Gastautor Michael Jahn
Spätestens jetzt müssen wir uns über die zukünftige Energieversorgung unserer Erde Gedanken machen. Ob wir wollen oder nicht! Das Öl reicht nur noch wenige Jahrzehnte. Klar ist momentan nur, dass die Weiterentwicklung von erneuerbaren Energien absolut notwendig ist, damit wir nicht irgendwann im Trockenen stehen. Schon zum jetzigen Zeitpunkt sind zahlreiche Forscher damit beschäftigt, bereits erfundene regenerative Energien zu fördern und neue Energieformen zu erfinden. Der Artikel beschäftigt sich mit den vier unterschiedlichen physikalischen und biologischen Faktoren zur Gewinnung von Elektrizität. Außerdem wird dargestellt, welche Energieformen wirklich Zukunft haben und Erdöl, Kohle und Erdgas ablösen können.
In den vergangenen Jahrzehnten waren die Menschen gierig und anspruchsvoll. Jeder nutzte fossile Energiequellen in Unmengen, obwohl Experten schon damals davor gewarnt haben, dass die Ölvorräte irgendwann erschöpft sein würden. Die Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe hat im Jahr 2006 geschätzt, dass es weltweit noch etwa 163 Milliarden Tonnen Erdöl gibt. Seit Mitte des 19. Jahrhunderts sind laut Bundesanstalt rund 151 Milliarden Tonnen aus der Erde gepumpt worden. Innerhalb der kommenden zehn bis 15 Jahre soll der sogenannte „Peak Oil“ erreicht sein. Das heißt, dass an diesem Zeitpunkt die Hälfte des geschätzten Ölvorkommens auf der Erde verbraucht sein wird. Damit wir nicht bald im Trockenen stehen, müssen Wissenschaftler spätestens jetzt an neuen regenerativen Energieformen forschen. Einige bemerkenswerte Fortschritte wurden schon mit dem Entdecken der Wasser-, Wind- und Sonnenenergie gemacht. Hauptsächlich diese Bereiche gilt es, in naher Zukunft weiterzuentwickeln. Auch die Bioenergie könnte zum heutigen Erdöl eine echte Alternative darstellen. Nur sind die Erfolge hier bisher recht mager. Zudem weisen Experten darauf hin, dass die Nachteile bei der Bioenergie noch überwiegen. Die genannten vier erneuerbaren Energien sind nun im Detail angeführt:

Wasserkraft:
Flüssigkeiten eignen sich eigentlich optimal zur Gewinnung von sauberem Strom. Diese Art der Stromgewinnung hatte ihren Ursprung schon vor sehr vielen Jahren. Damals haben die Müller in ihren Mühlen auch Wasserräder benutzt, um damit mechanische Energie zu gewinnen. Mittlerweile ist die Forschung so weit, dass aus dieser mechanischen Energie auch elektrische Energie gemacht werden kann. Wasser fließt – wie allgemein bekannt sein sollte – immer nach unten. Diese Eigenschaft wird ausgenutzt, indem man Wasser einfach von einem hohen Punkt in einen tieferen Punkt hineinfließen lässt. Dadurch entsteht sogenannte kinetische Energie, also Bewegungsenergie. Das Wasser bleibt durch natürliche Vorgänge wie zum Beispiel Regen, Verdunstung und Wind ständig in Bewegung. Aus diesem Grund handelt es sich dabei auch um eine Form der regenerativen Energie. Zurzeit werden etwa 3,5 % der weltweit gewonnenen Energien mit Wasserkraft erzeugt. Damit ist Wasserkraft die wichtigste erneuerbare Energiequelle. Vom Anteil der regenerativen Energie nimmt Wasserkraft sogar fast ein Fünftel ein. Das größte Wasserkraftwerk der Erde ist übrigens der Drei-Schluchten-Damm in China. In den letzten Jahren konnte man beobachten, wie die Wasserkraft einen immer größeren Anteil an der Energiegewinnung einnimmt. Es ist damit zu rechnen, dass sich dieser Wert auch weiterhin noch erhöhen wird. Leider hat diese Energieform auch eine kritische Seite. Umweltaktivisten sagen nämlich, dass das Aufbauen solcher Wasseranlagen mit erheblichen Eingriffen in Landschaft und Natur verbunden sei. Trotz der lautstarken Beschwerden einiger Personen gilt die durch Wasserkraft erzeugte Energie aber als sehr umweltfreundlich.

Windenergie:
Auch die Windenergie ist eine relativ gute Alternative zum herkömmlichen Erdöl. Auch hier handelt es sich um kinetische Energie, da die gewonnene Energie durch Bewegungen der Luft erzeugt wurde. Bereits seit dem Altertum ist den Menschen diese Art der Energiegewinnung bekannt. In letzter Zeit wurden, was die Weiterentwicklung dieser Energieform angeht, erhebliche Fortschritte gemacht. Moderne Rotoren beginnen sich bereits ab einer Windgeschwindigkeit von 3–5 Metern pro Sekunde zu bewegen. Zurzeit liegt der jährliche Durchschnitt bei etwa 4–5 Metern pro Sekunde. Dank der immer moderneren Technik lohnt es sich immer mehr, eine Windkraftanlage zu betreiben. Die Geschichte der Windenergie geht lange Zeit zurück. Damals nutzten die Menschen die Windenergie, um zum Beispiel Segelschiffe oder später auch Ballons anzutreiben. Auch in Windmühlen wird schon seit etlichen Jahren Windenergie erzeugt. Anfangs wurde die durch Windmühlen entstandene mechanische Energie nur über einen Generator in elektrische Energie umgewandelt. Da die Strömungsmechanik ständig weiterentwickelt wurde, wurden auch die verschiedenen Flügelformen und Aufbauten optimiert. Heute spricht man deshalb nicht mehr von einfachen Windmühlen, sondern von Windkraftanlagen. Seit den Ölkrisen in den 70er-Jahren wurde verstärkt an der Weiterentwicklung der Windenergie geforscht. Mittlerweile nutzt man Windenergie nicht nur als erneuerbare Energie zur Stromgewinnung, sondern beispielsweise auch in der Freizeit, wenn man einen Drachen steigen lässt. Des Weiteren hat Windenergie einen positiven Einfluss auf die Höhe des Strompreises. Es geht nämlich aus mehreren Studien hervor, dass durch die Einspeisung von Windenergie der Preis für Strom um Einiges gesunken ist. Wie sich sehen lässt, hat die Stromgewinnung in Form von Windenergie also viele Vorteile. Ein zu erwähnender Nachteil ist eventuell der teure Anschaffungspreis, wenn man selbst darüber nachdenkt, eine Windkraftanlage auf seinem Grundstück zu installieren. Besonders in Küstengebieten, wo der Wind oftmals stärker ist, sollte man eine solche Anschaffung zumindest in Erwägung ziehen.
Photovoltaik:
Die direkte Umwandlung von Strahlungsenergie in elektrische Energie bezeichnet man in der Fachsprache als Photovoltaik. Zumeist werden bei Photovoltaik Solaranlagen auf den Dächern installiert, die dann durch Sonneneinstrahlung elektrische Energie produzieren können. Zum jetzigen Zeitpunkt ist diese Form der regenerativen Energie nicht sehr bekannt und wird im Gegensatz zur Windkraft eher selten eingesetzt. Trotzdem konnte man auch hier in der vergangenen Zeit sehen, wie aus der früher noch unbekannten Photovoltaik mittlerweile eine ganze Branche entstanden ist. Verschiedene Firmen locken heutzutage sogar mit der „Verdienstmöglichkeit durch Solaranlagen“. Es wird damit geworben, Geld mit dem Erzeugen von Solarenergie zu verdienen. Das Prinzip ist einfach: Die Kosten für die Anschaffung der kompletten Anlage werden durch einen Kredit bei der Hausbank gedeckt. Die monatliche Belastung durch die Raten des aufgenommenen Kredits wird im Anschluss mit der verkauften Solarenergie bezahlt. Doch sollte man bei derartigen Angeboten stets vorsichtig sein, denn unter den vielen seriösen Firmen gibt es auch einige, die unseriös sind. Am besten man informiert sich vorab über die Firma im Internet, damit man auf der absolut sicheren Seite ist. Prinzipiell ist die oben beschriebene Möglichkeit, mit Solaranlagen Geld zu verdienen, aber gar nicht so abwegig. In manchen Fällen sind die Solarzellen auf dem eigenen Hausdach allerdings ein großer Nachteil. Hauptsächlich deswegen ist Photovoltaik auch nicht ganz so beliebt wie andere regenerative Energieformen. Nach Angaben der Firma Ecofys eignen sich rund 2.300 km² der Fassaden- und Dachflächen in ganz Deutschland für die Nutzung von Solaranlagen. Das entspricht etwa 0,65 % der Gesamtfläche Deutschlands. Auch wenn Einige der Meinung sind, in Deutschland wären die Bedingungen für Photovoltaik schlecht, sind derartige Anlagen in den meisten Fällen eine gute Investition. Trotz dessen ist natürlich nicht abzustreiten, dass es in wärmeren Ländern bzw. Kontinenten wesentlich effektiver wäre, Solaranlagen aufzubauen.

Bioenergie:
Ebenso arbeiten Forscher zurzeit an der Weiterentwicklung von Bioenergie. Die Fortschritte sind momentan aber leider noch recht dürftig. Die Basis der Bioenergie ist die Sonnenenergie. Bioenergie zu erzeugen, ist momentan noch nicht optimal möglich. Dazu verfügen die Wissenschaftler noch über zu wenige Erkenntnisse. Recht bekannt ist derzeit eigentlich nur Biogas. Es lässt sich durch Vergärung von Gülle, Pflanzensilage sowie anderen Biomassen gewinnen. Auch eine direkte Nutzung des Gasgemisches in BHKW ist nach wenigem Aufwand möglich. Wird der gewonnene Stoff entsprechend aufbereitet, wird er als Bioerdgas bezeichnet und kann problemlos ins Erdgasnetz eingespeist werden. Natürlich lässt sich dieser Stoff dann genauso gut in Erdgasfahrzeugen nutzen.

Fazit:
Wie man sehen kann, konnten bisher schon eindrucksvolle Erfolge in der Erforschung von regenerativen Energien verzeichnet werden. Es ist davon auszugehen, dass Wissenschaftler in naher oder ferner Zukunft noch mehr erneuerbare Energien bzw. Alternativen zum heutigen Erdöl finden werden. Grundlagen, auf die Forscher aufbauen können, gibt es genug. Man kann gespannt sein, wie es in den nächsten Jahrzehnten weitergehen wird. Ob die aktuell erforschten regenerativen Energieformen in Zukunft ausreichen werden, weiß man zum jetzigen Zeitpunkt noch nicht. Fakt ist, dass wesentlich mehr Forschungsgelder vom Staat fließen sollten, um die Energieversorgung der nächsten Generationen zu sichern. Ölvorräte können zuneige gehen, Wasser und Sonne wird es jedoch ewig geben.

Michel Jahn

weiter zu Teil 2