Die Entwicklung der Industrie ist naturgemäß mit der steigenden Nachfrage nach Energie verbunden. Im 19. Jahrhundert und bis Mitte des 20. Jahrhunderts stützte sich der technische Fortschritt zur Verbesserung der Lebensqualität der Gesellschaften auf Kohle und Öl. Die Ressourcen an fossilen Brennstoffen sind jedoch begrenzt, und die Produktion selbst der nützlichsten Güter hat negative Folgen für unseren Planeten. Der fortschreitende Klimawandel in der Welt, Zivilisationskrankheiten und die Erschöpfung traditioneller Brennstoffe rücken erneuerbare Energien, also die Gewinnung von Energie auf Basis erneuerbarer Energiequellen (RES), in den Mittelpunkt.
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Erneuerbare Energiequellen statt begrenzter fossiler Ressourcen
Erneuerbare Energien und grüne Energie der Zukunft
Unter erneuerbarer Energie versteht man die Gewinnung von Energie aus Trägern, die in nahezu unbegrenzter Menge zur Verfügung stehen oder sich in kurzer Zeit reproduzieren lassen. Sie lehnen fossile Brennstoffe wie Kohle und Erdgas ab. Zu den erneuerbaren Energiequellen zählen Wasserkraft, Wind- und Sonnenenergie, Biomasse und Geothermie.
Anlagen wie Windpark, Geothermie oder Photovoltaik sind heute aus einer Energielandschaft nicht mehr wegzudenken. Und im letzten Jahrhundert waren sie noch experimentelle Modelle ohne große praktische Bedeutung. Die globale Energiewende hin zu grüner Energie ist das Ergebnis sich überschneidender Faktoren: Einerseits der durch Treibhausgasemissionen begünstigte Klimawandel, die Erschöpfung der Kohle- und Ölressourcen und andererseits die Atomkraftwerkskatastrophe in Japan, die gezeigt hat die Schwäche der traditionellen Energie.
Eine große Herausforderung für erneuerbare Energien ist die Koordination vieler dezentraler Stromerzeuger. Hier kommen die neuesten technologischen Fortschritte zum Tragen, die helfen, auch zahlreiche Kleinanlagen sicher in das Energiesystem zu integrieren.
Die Nutzung grüner Energiequellen in Polen
In der polnischen Erneuerbare-Energien-Branche hat Wind einen entscheidenden Vorteil gegenüber anderen erneuerbaren Energien. Ende letzten Jahres lag die installierte Leistung der Windparks bei über 6 GW, was 51 % der Kapazität aller erneuerbaren Energiequellen ausmachte. Am beliebtesten unter den Prosumern war die Photovoltaik mit einem Anteil von 31 %. Biomasse und Wasserenergie hatten jeweils einen Anteil von 8 %, Biogas nur 2 %.
In Polen und weltweit basiert die Stromerzeugung noch weitgehend auf Stein- und Braunkohle, Erdgas und Erdöl. Auch wenn die Kohlereserven noch beträchtlich sind, macht ihre tiefe Ablagerung den Abbau unrentabel und gefährlich. Erdgas und Erdöl werden wiederum importiert und sind auf ausländische Lieferungen angewiesen.
Der Wechsel von fossilen Brennstoffen zu grüner Energie ist ein globaler Trend. Es ermöglicht die Reduzierung von schädlichen Abfällen und Emissionen. Es trägt zur Verbesserung der natürlichen Umwelt bei. Laut EU-Verpflichtungen soll der Anteil erneuerbarer Energiequellen an der Energiebilanz Polens im Jahr 2030 21% erreichen. Wenn Sie weitere Informationen suchen, überprüfen Sie auch dieser Artikel über erneuerbare Energien in Polen.
Erneuerbare Energien sind in den letzten Jahren keine Entdeckung
Windkraft und Solarenergie
Die kinetische Energie der Luftmassen wurde schon lange vor der Industriezeit zum Antrieb von Windmühlen genutzt. Das waren natürlich keine Geräte zur Stromerzeugung, sondern zum Pumpen von Wasser und zum Drehen von Mühlsteinen. Die ersten Versuche, Windenergie zur Stromerzeugung zu nutzen, gab es Ende des 19. Jahrhunderts. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts wurden in den USA und Deutschland erfolgreiche Versuche mit Windkraftanlagen durchgeführt, jedoch ohne regelmäßige Nutzung. Der erste Langzeit-Windpark wurde in Dänemark gebaut und 1987 der erste Windpark in Deutschland.
Die ersten Photovoltaikzellen wurden 1958 bei der US-Satellitenmission eingesetzt. Es waren jedoch fast 20 Jahre vergangen, bis Photovoltaikanlagen auf der Erde erschienen. Die ersten praktischen Versuche, Solarzellen zum Laden von Batterien in einem Telekommunikationsnetz einzusetzen, wurden 1976 in Australien unternommen. Mitte der 1980er Jahre begannen die Schweizer mit dem Bau kleiner Insel-PV-Anlagen.
Technische Fortschritte haben monokristalline und polykristalline Photovoltaikmodule weit verbreitet und kostengünstig gemacht. In letzter Zeit zeigen immer mehr populäre monokristalline Module eine höhere Effizienz als herkömmliche. Der Vorteil der Photovoltaik ist die Möglichkeit, je nach örtlichen Gegebenheiten ein Off-Grid- oder On-Grid-System zu wählen.
Aktionspreise für Sonnenkollektoren und Wärmepumpen
Biomasse, die Kraft des Wassers und die Wärme der Erde
Bei der Photosynthese wird Sonnenenergie in Pflanzen und weiter unten in der Nahrungskette in tierischen Organismen gespeichert. Die Verbrennung von Biomasse oder deren Zersetzungsprodukten ist eine Quelle thermischer Energie, die dann in Strom umgewandelt werden kann. Energietechnisch wird Biomasse in Form von Altholz, landwirtschaftlichen Abfällen, Pflanzenölen und tierischen Fetten genutzt. Neben der Verbrennung wird auch nach der Vergasung Energie aus Biomasse genutzt – Biogas und andere Verbindungen.
Die Kraft des Wassers ist einer der ältesten genutzten Energieträger. Sie diente zum Antrieb von Mühlen, und die ersten Turbinen zur Stromerzeugung wurden erst Mitte des 19. Jahrhunderts gebaut. Wasserkraftwerke spielen im Energiesystem eine wichtige Rolle, da sie unter bestimmten Bedingungen (Pumpspeicherwerke) überschüssigen Strom speichern und in potenzielle Wasserenergie umwandeln können.
Eine der natürlichen und bekannten Energiequellen ist die Geothermie. Die Temperatur im Erdinneren nimmt mit der Tiefe zu. Das erhitzte Wasser kann als Energiequelle zum Antrieb der Turbine an die Oberfläche gepumpt werden. Ein Geothermiekraftwerk arbeitet nach diesem Prinzip.
Erneuerbare Energien – Vor- und Nachteile
Erneuerbare Energiequellen ergeben fast 12 GW installierte Leistung. Dies ermöglicht eine deutliche Reduzierung der Treibhausgasemissionen. Ein weiterer Vorteil von RES ist die zunehmende Unabhängigkeit vom Import von Energieträgern. Der Ausbau erneuerbarer Energien ist auch mit der Schaffung neuer Arbeitsplätze verbunden. Sowohl Wind- als auch Sonnenenergie benötigen spezielle Geräte, um sie in Strom umzuwandeln.
Der größte Nachteil der erneuerbaren Energien waren lange Zeit die hohen Kosten. Strom aus erneuerbaren Energien war teurer als Strom aus fossilen Brennstoffen. Derzeit ist die Gewinnung von Energie aus erneuerbaren Quellen sowohl im industriellen Maßstab als auch auf Prosumer-Ebene rentabel. Sie können ein Off-Grid- oder On-Grid-System als Form der Energienutzung wählen.
