Erneuerbare und fossile Energien im Vergleich

Fossile Energieträger: was gehört dazu?

Fossile Energieträger, die wichtigsten sind Erdgas, Erdöl; Braunkohle und Steinkohle, haben eine sehr lange Geschichte und eine leider begrenzte Zukunft. Sie entstanden vor vielen Millionen Jahren aus Biomasse, nämlich den Zerfallsprodukten toter Tiere und Pflanzen. Weil diese organischen Kohlenstoffverbindungen von der Luft abgeschlossen waren und nicht verrotten konnten, blieb ihre chemische Energie bis heute erhalten. Wenn wir heute fossile Brennstoffe verwerten, nutzen wir im Grunde die in ihnen vor Millionen von Jahren gespeicherte Sonnenenergie.

Das chemische Element Uran, das in Atomkraftwerken verwertet wird, nimmt eine Sonderstellung unter den fossilen Energieträgern ein, da es eine andere Entstehungsgeschichte hat. Dennoch wird es in der Regel in einem Atemzug mit den fossilen Energieträgern genannt.

Ohne die fossilen Energieträger wäre der industrielle und technische Fortschritt nicht möglich gewesen. Als es zu Beginn des 19. Jahrhunderts gelang, die Steinkohle industriell nutzbar zu machen, konnten mit ihr Schiffe, Eisenbahnen und große Maschinen gebaut werden – ein wichtiger Baustein der Industriellen Revolution. Auch das Erdöl wurde erst ab der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts systematisch erschlossen. Heute ist es immer noch unser wichtigster Energieträger in Haushalt und Verkehr sowie Ausgangstoff für zahlreiche chemische Produkte: Erdöl findet sich in Reinigungsmitteln genauso wie in Lippenstiften oder Kunststoffen.

Schlecht für die Umwelt: fossile Energien

Werden fossile Energieträger verbrannt, wird bei dieser Verbrennung durch die Verbindung mit Sauerstoff nicht nur Energie freigesetzt, sondern auch Kohlendioxid, dazu kommen andere chemische Verbindungen wie Ruß und Stickoxide und der sogenannte Feinstaub. Deshalb gelten fossile Energien als sehr umweltbelastend und mitverursachend für die globale Erderwärmung.

Hinzu kommt, dass die Vorkommen fossiler Energien begrenzt sind: sie alle werden in absehbarer Zeit verbraucht sein und stehen dann nicht mehr zur Fügung.

Auch bei der Lagerung können Probleme entstehen: Der bei der Nutzung von Uran zu Energiezwecken entstehende radioaktive Abfall muss irgendwo sicher untergebracht werden. Jedes Jahr produzieren wir weltweit ca. 12.000 Tonnen Atommüll, deren Entsorgung immer noch ungelöst ist. Auch die Lagerung des von bei der Verbrennung fossiler Energien entstehenden CO2 mittels CCS (Carbon Dioxide Capture and Storage) ist nicht unproblematisch. Zwar können Kraftwerke so umweltfreundlicher betrieben werden, weil das CO2 nicht in die Atmosphäre entweichen kann, sondern unterirdisch – beispielsweise in aufgelassenen Kohleflözen – gelagert wird. Dort kann es jedoch in das Grundwasser ausgasen und dieses nicht nur mit Schwermetallverbindungen verunreinigen, sondern auch Erdbeben im Speichergebiet auslösen.

Es gibt Alternativen: die erneuerbaren Energien

Der Klimawandel und die ihn mitverursachenden CO2-Emissionen sind eine gewaltige Herausforderung für alle, die sich mit der Zukunft unserer Energie beschäftigen. Die Lösung liegt in den erneuerbaren oder regenerativen Energien. So nennt man – in Abgrenzung zu den fossilen Energien – solche Energieträger, die sich entweder schnell erneuern oder aber uns in quasi unerschöpflicher Menge zur Verfügung stehen. Zu den erneuerbaren Energien gehören Sonnen- und Windenergie, Meeresenergie und Wasserkraft, Bioenergie und Erdwärme.

In Deutschland spielen erneuerbare Energien heute vor allem bei der Strom- und Wärmegewinnung eine wichtige Rolle. So stammte im vergangenen Jahr bereits jede vierte Kilowattstunde Strom, die hierzulande erzeugt wurde, aus regenerativen Quellen – also Wind, Sonne oder Biomasse. Im Verkehr dominiert immer noch der fossile Energieträger Erdöl als Hauptbrennstoff, und das wird auch noch einige Zeit so bleiben. Dennoch gibt es auch hier alternative Verfahren, die zum Teil schon zur Serienreife gelangt sind, darunter Elektroautos, Wasserstoffautos oder Brennstoffe, die aus regenerativer Biomasse oder synthetisch gewonnen werden, sogenannte Kraftstoffe der zweiten Generation.

Vor- und Nachteile der „Erneuerbaren“

Ein Vorteil, den die erneuerbaren Energien gemeinsam haben, ist ihre Verfügbarkeit. Ob Sonne oder Wind, Pflanzen oder Wasser: sie alle stehen fast unbegrenzt zur Verfügung oder können (im Fall der Biomasse aus Pflanzen) immer wieder aufs Neue erzeugt werden. Deshalb gelten die erneuerbaren Energieträger weltweit als die Hauptsäulen, auf denen sich eine nachhaltige Energiepolitik und die Energiewende begründet.

Dass auch regenerative Energieträger Nachteile haben, liegt auf der Hand: Die Sonne scheint nicht unbedingt dort am stärksten, wo die aus ihr gewonnene Energie benötigt wird. Strom, der beispielsweise in der Sahara aus Sonnenenergie erzeugt wird, lässt sich bislang nicht ohne Weiteres in die Industrienationen transportieren. Außerdem scheint die Sonne nur tagsüber, in den Sommermonaten stärker als im Winter, darüber hinaus ist ihr Ertrag vom Wetter abhängig. Das Gleiche gilt für die Windkraft: Dort, wo der Wind am stärksten bläst, nämlich in Küstennähe oder auf Bergen, befinden sich in der Regel nicht die industriellen Ansiedlungen, die Hauptabnehmer für diesen Strom wären. Auch Strom aus Windkraft muss also teilweise über lange Strecken transportiert werden, außerdem sorgen Produktionsspitzen und –engpässe bei Windkraft häufig für Probleme in Kraftwerken, die dann aufwendig nachgeregelt werden müssen.

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