Was ist erneuerbare Energie im Energiesektor? Erneuerbare Energiequellen: eine neue Revolution oder eine weitere Blase

In Deutschland gibt es heute fast 80-mal mehr Solarkraftwerke als in Russland, in Japan – 92, in China – 245. Noch dramatischer ist die Situation bei der Windenergie: In Indien gibt es 245-mal mehr Windkraftanlagen als hier in den USA - im Jahr 665, in China - im Jahr 1406. Glauben Sie, dass die Länder der Welt erneuerbare Energiequellen (RES) in so großem Umfang einführen und jährlich Hunderte Milliarden Dollar in sie investieren würden, wenn saubere Energie ineffizient, schädlich und schädlich wäre? zu teuer?

Schauen Sie sich die Grafik an und versuchen Sie, russische Windturbinen und Solarpaneele zu erkennen.

Quellen: GWEC, BP, SO UES.

Ja, in unserem Land sind so wenige Windkraftanlagen und Solaranlagen installiert, dass man sie kaum sehen kann.

Mythos 1. Windkraftanlagen töten Vögel und andere Tiere

Statistiken zeigen, dass von 10.000 durch menschliche Aktivitäten getöteten Vögeln im Durchschnitt nur ein Fall durch eine Windmühle verursacht wird. Alle hohen elektrischen Strukturen wie Lampen und Stromleitungen sind für Vögel gefährlich. Wenn wir das Ausmaß des Schadens vergleichen, können wir mit Sicherheit sagen: Vögel leiden viel mehr unter Hauskatzen! Allein in den USA töten Hausrobben jedes Jahr mehr als eine Milliarde Vögel.

Angesichts ihres CO2-Fußabdrucks und der möglichen katastrophalen Auswirkungen des Klimawandels haben Solarmodule gegenüber fossiler Energie einen klaren Vorteil: wenn man die gesamten Treibhausgasemissionen vergleicht Lebenszyklus, dann hat ein Solarkraftwerk 20-30-mal weniger Auswirkungen auf das Klima als ein Kohlekraftwerk (und ein Windkraftwerk - 75-mal!).

CO 2 -Emissionen aus Energiequellen

(Gramm/kWh)

Quelle: IPCC.

Mythos 6. Fossile Brennstoffe können nicht vollständig ersetzt werden

Es besteht ein Missverständnis, dass erneuerbare Energiequellen nicht in der Lage sind, Energie im industriellen Maßstab zu erzeugen, also den Bedarf einer Metropole oder eines Großunternehmens zu decken, und dass erneuerbare Energiequellen daher nur als Ergänzung zu Öl, Kohle und Gas geeignet sind Eine Windkraftanlage im Land. Dieses Bild entsteht, weil Russland im Bereich der erneuerbaren Energiequellen vielen Ländern weit hinterherhinkt.

Das große Solarkraftwerk Ivonpah liegt in der Wüste an der Grenze zwischen Nevada und Kalifornien in den USA.

Erneuerbare Energien können und werden bereits auf der Ebene ganzer Länder eine Schlüsselrolle spielen und Industrieunternehmen, Großstädte und ganze Regionen mit Strom versorgen. Erneuerbare Energiequellen in Deutschland liefern jährlich etwa ein Drittel des im Land produzierten Stroms, hauptsächlich aus Sonne und Wind (dies würde für Moskau für vier Jahre reichen).

Allein im ersten Halbjahr 2018 deckten erneuerbare Energiequellen in Deutschland bereits über 40 % des Strombedarfs.

Ein weiteres markantes Beispiel ist Japan. Die Provinz Fukushima, die unter dem „friedlichen Atom“ litt, hat sich zum Ziel gesetzt, bis 2040 100 % ihrer Energie aus erneuerbaren Energiequellen zu beziehen. Der Wandel ist sowohl auf große Windparks als auch auf kleine Solaranlagen zurückzuführen, die Menschen auf öffentlichen Gebäuden und in ihren eigenen Häusern installieren.

Windpark mit 33 Turbinen in Fukushima

Es gibt ganze Siedlungen, die sowohl thermische als auch elektrische Energie für den Eigenbedarf produzieren. Beispielsweise produziert die Gemeinde Wildpoldsried in Deutschland Energie aus neun Windkraftanlagen, drei Kleinwasserkraftwerken, mehreren Biogasgeneratoren und Solarpaneelen auf Hausdächern. Sie schaffen es auch, überschüssige Energie an ihre Nachbarn zu verkaufen: zum Beispiel Im Jahr 2014 gab die Gemeinde an, 469 % mehr Energie zu produzieren, als sie zur Selbstversorgung benötigte und erzielte ein Jahreseinkommen von 4 Millionen Euro. Und auch die Bewohner der Insel Samsø in Dänemark verfügen über genügend Wind-, Biomasse- und Solarthermie, um ihren Bedarf mit Wärme und Strom zu decken.

Insel Samsø in Dänemark

Wie können erneuerbare Energiequellen in der Metallurgie und anderen Industrien helfen, die viel Wärmeenergie benötigen? Elektrifizierung. Technologische Prozesse in der Industrie, die Wärme aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe benötigen, werden elektrifiziert. In der Eisenmetallurgie handelt es sich um Elektrolichtbogenöfen, die die Herdöfen ersetzten.

Was tun mit dem vom Öl dominierten Transport? Die Lösung im Transportwesen heißt Elektrifizierung. Russland ist übrigens einer der Spitzenreiter bei der Nutzung von Elektrizität im Transportwesen (denken Sie an unsere U-Bahn und elektrischen Züge).

Aber die Sache ist nicht darauf beschränkt: Der gesamte globale Energiesektor kann bis 2050 100 % erreichen.

Mythos 7. Erneuerbare Energiequellen sind auf Sonne und Wind angewiesen und daher instabil

RES ist nicht nur Solar- Und Wind Energie, aber auch Bioenergie, geothermische Energie, Mini- und Mikrowasserkraftwerke, Gezeitenkraftwerke, die recht stabil und vorhersehbar sind.

Darüber hinaus werden Solar- und Windanlagen technologisch in ein großes Stromnetz integriert, sodass Solar- und Windenergie bis zu einem gewissen Grad ohne große Modernisierung dieser Netze angeschlossen werden können. Zum Beispiel in Deutschland, wo ein Drittel des Stroms im Netz von der „instabilen“ Sonne und dem Wind geliefert wird. Für einen nachhaltigen Betrieb ist es wichtig, über ein breites Netzwerk an Wind- und Solaranlagen zu verfügen und die Wetterbedingungen vorherzusagen.

In unserem Land, wo vernetzte erneuerbare Energiequellen noch am Anfang ihrer Reise stehen, können Solar- und Windanlagen auch technologisch frei in bestehende Stromnetze integriert werden. Die Erfahrungen mit dem Betrieb des Solarkraftwerks Zavodskaya in der Nähe von Astrachan zeigen beispielsweise, dass netzgekoppelte Solarenergie unter russischen Bedingungen effizient und zuverlässig funktionieren kann. Kraftwerke auf Basis erneuerbarer Energiequellen können Strom im industriellen Maßstab liefern.

Windpark auf den Philippinen

Das Problem der Akkumulation und Speicherung von Sonnen- und Windenergie bei schlechtem Wetter- bewölkt oder ruhig- verfügt über technische Lösungen. Es gibt viele Möglichkeiten: Pumpspeicherwerke, elektrochemische Batterien, das Pumpen von Luft in unterirdische Horizonte, Superschwungräder, die Speicherung der potenziellen Energie eines angehobenen Feststoffs und so weiter. Die im Boom befindlichen elektrochemischen Batterien werden immer sparsamer und kompakter und werden bereits heute nicht nur in Elektroautos, sondern auch als Reserve für Kraftwerke eingesetzt.

In Zukunft wird das gesamte Energiesystem auf Basis des Internets intelligent. Wenn wir Energie von einem Monopolunternehmen beziehen, wird das bestehende zentralisierte System zu einem Anachronismus. Das Smart Grid wird es ermöglichen, Energieerzeuger und -verbraucher in einem System zu vereinen, in dem dasselbe gilt Verbraucher können Energie mit Nachbarn austauschen, Sie verkaufen überschüssige produzierte Energie in das allgemeine Stromnetz, und die Batterien von Elektrofahrzeugen werden als Energie-„Knotenpunkte“ dienen.

Dies geschieht bereits: So kündigte das britische Energieunternehmen Ovo im Jahr 2017 an, dass es Besitzer von Elektrofahrzeugen für die Möglichkeit bezahlen würde, die in ihren Batterien gespeicherte Energie zu nutzen: Der Besitzer würde ein Limit festlegen, und das Unternehmen würde die Batterie dann automatisch verkaufen Überschuss zum Gitter. Und das ist nur ein Beispiel für Lösungen, die den Stromfluss im Energiesystem der Zukunft optimieren.

Energieakkumulations- und -speichersysteme sowie Smart Grids erobern souverän den Markt. Und die Frage ihrer Umsetzung ist nur eine Frage der Zeit, die auch von unserer aktiven Beteiligung abhängt.

Enzyklopädisches YouTube

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Untertitel

Trends

Wasserkraft ist größte Quelle erneuerbare Energien, die im Jahr 2010 3,3 % des weltweiten Energieverbrauchs und 15,3 % der weltweiten Stromerzeugung lieferten. Die Windenergienutzung wächst weltweit um etwa 30 Prozent pro Jahr, mit einer installierten Leistung von 318 Gigawatt (GW) im Jahr 2013 und ist in Europa, den Vereinigten Staaten und China weit verbreitet. Die Produktion von Photovoltaikmodulen nimmt rasant zu, mit einer Gesamtkapazität von 6,9 GW (6.900 MW) an produzierten Modulen im Jahr 2008, fast dem Sechsfachen des Niveaus von 2004. Solarkraftwerke erfreuen sich in Deutschland und Spanien großer Beliebtheit. Solarthermische Anlagen gibt es in den USA und in Spanien, die größte davon ist eine Anlage in der Mojave-Wüste mit einer Leistung von 354 MW. Die weltweit größte Geothermieanlage ist das Geysers Plant in Kalifornien mit einer Nennleistung von 750 MW.

Brasilien verfügt über eines der größten Programme für erneuerbare Energien weltweit und produziert Kraftstoff-Ethanol aus Zuckerrohr. Ethylalkohol deckt derzeit 18 % des Autokraftstoffbedarfs des Landes. Auch in den USA ist Ethanolkraftstoff weit verbreitet.

Globale Indikatoren für erneuerbare Energien	2008	2009	2010	2011	2012	2013	2014	2015	2016
Jährliche Investition in erneuerbare Energien (10,9 USD)	130	160	211	257	244	232	270	286	241
Gesamte installierte erneuerbare Stromkapazität (GW)	1,140	1,230	1,320	1,360	1,470	1,578	1,712	1,849	2,017
Wasserkraft (GW)	885	915	945	970	990	1,018	1,055	1,064	1,096
Windkraft (GW)	121	159	198	238	283	319	370	433	487
Photovoltaik (GW)	16	23	40	70	100	138	177	227	303
Erhitzen von Wasser mit thermischer Energie der Sonne	130	160	185	232	255	373	406	435	456
Ethanolproduktion (10 9 Liter)	67	76	86	86	83	87	94	98	99
Biodieselproduktion (10 9 Liter)	12	17.8	18.5	21.4	22.5	26	29.7	30.3	30.8
Anzahl der Länder mit Entwicklungszielen erneuerbare Energie	79	89	98	118	138	144	164	173	176

Erneuerbaren Energiequellen

Dem Einsatz kontinuierlicher Verfahren steht die Gewinnung fossiler Energieträger wie Kohle, Erdöl, Erdgas oder Torf gegenüber. Im weitesten Sinne sind sie ebenfalls erneuerbar, jedoch nicht nach menschlichen Maßstäben, da ihre Entstehung Hunderte Millionen Jahre dauert und ihre Nutzung viel schneller erfolgt.

Windenergie

Hierbei handelt es sich um einen Energiezweig, der sich auf die Umwandlung kinetischer Energie spezialisiert hat Luftmassen in der Atmosphäre in elektrische, thermische und jede andere Form von Energie zur Nutzung um nationale Wirtschaft. Die Umwandlung erfolgt mit Hilfe eines Windgenerators (zur Stromerzeugung), Windmühlen (zur Erzeugung mechanischer Energie) und vielen anderen Arten von Einheiten. Windenergie ist eine Folge der Aktivität der Sonne und wird daher als erneuerbare Energieform eingestuft.

Zukünftig ist geplant, Windenergie nicht durch Windgeneratoren, sondern auf unkonventionellere Weise zu nutzen. In der Stadt Masdar (VAE) ist der Bau eines Kraftwerks geplant, das auf dem piezoelektrischen Effekt arbeitet. Es wird ein Wald aus Polymerstämmen sein, die mit piezoelektrischen Platten bedeckt sind. Diese 55 Meter langen Stämme biegen sich unter dem Einfluss des Windes und erzeugen Strömung.

Wasserkraft

Die Vorteile von PES sind Umweltfreundlichkeit und niedrige Energieerzeugungskosten. Nachteilig sind die hohen Baukosten und die im Tagesverlauf schwankenden Stromkosten, weshalb die PES nur in einem Stromnetz mit anderen Kraftwerkstypen betrieben werden kann.

Wellenenergie

Energie aus Sonnenlicht

Diese Energieart basiert auf der Umwandlung elektromagnetischer Sonnenstrahlung in elektrische bzw. elektrische Energie Wärmeenergie.

Das größte Photovoltaik-Solarkraftwerk, Topaz Solar Farm, hat eine Kapazität von 550 MW. Befindet sich in Kalifornien, USA.

SES indirekter Maßnahmen umfassen:

Turm- Konzentrieren Sonnenlicht Heliostaten auf einem mit Salzlösung gefüllten zentralen Turm.
Modular- Bei diesen Solarkraftwerken wird das Kühlmittel, meist Öl, dem Receiver im Brennpunkt jedes parabolisch-zylindrischen Spiegelkonzentrators zugeführt und überträgt dann Wärme auf das Wasser und verdampft es.

Geothermische Energie

Kraftwerke dieser Art sind thermische Kraftwerke, die heißes Wasser als Kühlmittel nutzen. Da keine Wassererwärmung erforderlich ist, sind geothermische Kraftwerke deutlich umweltfreundlicher als thermische Kraftwerke. Geothermiekraftwerke werden in vulkanischen Gebieten gebaut, wo in relativ geringer Tiefe Wasser über den Siedepunkt hinaus überhitzt und an die Oberfläche sickert, manchmal in Form von Geysiren. Der Zugang zu unterirdischen Quellen erfolgt durch das Bohren von Brunnen.

Bioenergie

Dieser Energiesektor ist auf die Energiegewinnung aus Biokraftstoffen spezialisiert. Es wird sowohl zur Erzeugung elektrischer als auch thermischer Energie verwendet.

Biokraftstoffe der ersten Generation

Algen sind einfache lebende Organismen, die dazu geeignet sind, in verschmutztem oder salzigem Wasser zu wachsen und sich zu vermehren (sie enthalten bis zu zweihundertmal mehr Öl als Quellen der ersten Generation wie Sojabohnen);
Leindotter (Pflanze) – wächst im Wechsel mit Weizen und anderen Getreidearten;
Jatropha curcas oder Jatropha – wächst auf trockenen Böden mit einem Ölgehalt von 27 bis 40 % je nach Art.

Von den auf dem Markt verkauften Biokraftstoffen der zweiten Generation sind BioOil der kanadischen Firma Dynamotive und SunDiesel der deutschen Firma CHOREN Industries GmbH die bekanntesten.

Nach Schätzungen der Deutschen Energie-Agentur GmbH (mit aktuellen Technologien) kann die Herstellung von Kraftstoffen durch Pyrolyse von Biomasse 20 % des deutschen Kraftstoffbedarfs decken. Bis 2030 könnte die Biomassepyrolyse dank technologischer Fortschritte 35 % des deutschen Fahrzeugkraftstoffverbrauchs ausmachen. Die Produktionskosten werden weniger als 0,80 € pro Liter Kraftstoff betragen.

Es entstand das Pyrolysis Network (PyNe) – eine Forschungsorganisation, die Forscher aus 15 Ländern in Europa, den USA und Kanada vereint.

Auch der Einsatz flüssiger Pyrolyseprodukte aus Nadelholz ist vielversprechend. Beispielsweise kann eine Mischung aus 70 % Terpentinharz, 25 % Methanol und 5 % Aceton, also Fraktionen der Trockendestillation von harzigem Kiefernholz, erfolgreich als Ersatz für A-80-Benzin eingesetzt werden. Darüber hinaus werden Holzabfälle zur Destillation verwendet: Äste, Baumstümpfe, Rinde. Die Ausbeute an Brennstofffraktionen beträgt 100 Kilogramm pro Tonne Abfall.

Biokraftstoffe der dritten Generation- Aus Algen gewonnene Kraftstoffe.

Das US-Energieministerium untersuchte von 1978 bis 1996 im Rahmen des Aquatic Species Program ölreiche Algen. Forscher sind zu dem Schluss gekommen, dass Kalifornien, Hawaii und New Mexico für die industrielle Produktion von Algen in offenen Teichen geeignet sind. 6 Jahre lang wurden in Teichen mit einer Fläche von 1.000 m2 Algen gezüchtet. Ein Teich in New Mexico zeigte eine hohe Effizienz bei der CO 2 -Abscheidung. Der Ertrag betrug mehr als 50 Gramm Algen pro 1 m2 und Tag. 200.000 Hektar Teiche können genug Kraftstoff produzieren, um den jährlichen Verbrauch von 5 % der US-Autos zu decken. 200.000 Hektar sind weniger als 0,1 % der US-amerikanischen Fläche, die für den Algenanbau geeignet ist. Die Technologie weist noch viele Probleme auf. Zum Beispiel Algenliebe hohe Temperatur(Das Wüstenklima ist für ihre Produktion gut geeignet), allerdings ist eine zusätzliche Temperaturregulierung erforderlich, um die Kulturpflanze vor nächtlichen Temperaturabfällen („Kälteeinbrüchen“) zu schützen. Ende der 1990er Jahre wurde die Technologie aufgrund der relativ niedrigen Ölpreise auf dem Markt nicht in die kommerzielle Produktion gebracht.

Neben der Algenzucht in offenen Teichen gibt es auch Technologien zur Algenzucht in kleinen Bioreaktoren in der Nähe von Kraftwerken. Die Abwärme eines Wärmekraftwerks kann bis zu 77 % des Wärmebedarfs für das Algenwachstum decken. Diese Technologie zur Aufzucht von Algenkulturen ist vor täglichen Temperaturschwankungen geschützt und erfordert kein heißes Wüstenklima – das heißt, sie kann in nahezu jedem in Betrieb befindlichen Wärmekraftwerk eingesetzt werden.

Kritik

Kritiker der Entwicklung der Biokraftstoffindustrie sagen, dass die wachsende Nachfrage nach Biokraftstoffen die Agrarproduzenten dazu zwinge, die Anbaufläche für Nahrungspflanzen zu reduzieren und sie zugunsten von Kraftstoffpflanzen umzuverteilen. Beispielsweise wird bei der Herstellung von Ethanol aus Futtermais Schlempe zur Herstellung von Futtermitteln für Nutztiere und Geflügel verwendet. Bei der Herstellung von Biodiesel aus Sojabohnen oder Raps wird der Kuchen zur Herstellung von Futtermitteln für Nutztiere verwendet. Das heißt, die Produktion von Biokraftstoffen schafft einen weiteren Schritt in der Verarbeitung landwirtschaftlicher Rohstoffe.

Maßnahmen zur Förderung erneuerbarer Energiequellen

An dieser Moment Es gibt eine ganze Reihe von Maßnahmen zur Förderung erneuerbarer Energiequellen. Einige davon haben sich bereits als wirksam und für die Marktteilnehmer verständlich erwiesen. Unter diesen Maßnahmen lohnt es sich, genauer zu betrachten:

Grüne Zertifikate;
Erstattung der Kosten für die technische Anbindung;
Anschlusstarife;
Nettomesssystem;

Grüne Zertifikate

Unter Grünen Zertifikaten versteht man Zertifikate, die die Erzeugung einer bestimmten Strommenge aus erneuerbaren Energiequellen bestätigen. Diese Zertifikate erhalten nur Hersteller, die von der zuständigen Behörde qualifiziert wurden. In der Regel wird mit einem Grünen Zertifikat die Erzeugung von 1 MWh bestätigt, dieser Wert kann jedoch abweichen. Das grüne Zertifikat kann entweder zusammen mit dem erzeugten Strom oder separat verkauft werden und bietet so eine zusätzliche Unterstützung für den Stromerzeuger. Um die Ausstellung und den Besitz von „grünen Zertifikaten“ zu verfolgen, werden spezielle Software- und Hardware-Tools verwendet (WREGIS, M-RETS, NEPOOL GIS). Gemäß einigen Programmen können Zertifikate angesammelt (zur künftigen Verwendung) oder ausgeliehen (zur Erfüllung von Verpflichtungen im laufenden Jahr) werden. Treibende Kraft Der Mechanismus für die Verbreitung grüner Zertifikate besteht darin, dass Unternehmen unabhängig übernommene oder von der Regierung auferlegte Verpflichtungen erfüllen müssen. IN ausländische Literatur Grüne Zertifikate sind auch bekannt als: Renewable Energy Certificates (RECs), Green Tags, Renewable Energy Credits.

Erstattung der Kosten für die technische Anbindung

Steigerung der Investitionsattraktivität von Projekten auf Basis erneuerbarer Energiequellen Regierungsbehörden Es kann ein Mechanismus zur teilweisen oder vollständigen Kompensation der Kosten für den technologischen Anschluss von Generatoren auf Basis erneuerbarer Energiequellen an das Netz vorgesehen werden. Heutzutage tragen Netzwerkorganisationen nur noch in China alle Kosten für die technologische Anbindung vollständig.

Feste Tarife für erneuerbare Energien

Aufgrund der weltweit gesammelten Erfahrungen können wir von festen Tarifen als den erfolgreichsten Maßnahmen zur Förderung der Entwicklung erneuerbarer Energiequellen sprechen. Diese Maßnahmen zur Förderung erneuerbarer Energiequellen basieren auf drei Hauptfaktoren:

Garantie der Netzwerkverbindung;
Langfristiger Vertrag über den Kauf des gesamten aus erneuerbaren Energiequellen erzeugten Stroms;
Garantie, produzierten Strom zu einem Festpreis zu kaufen.

Feste Tarife für erneuerbare Energien können nicht nur für verschiedene erneuerbare Energiequellen unterschiedlich sein, sondern auch abhängig von der installierten Kapazität erneuerbarer Energien. Eine Option für ein auf festen Tarifen basierendes Fördersystem ist die Verwendung eines festen Aufschlags auf den Marktpreis für erneuerbare Energien. In der Regel wird über einen längeren Zeitraum (10–20 Jahre) ein Aufschlag auf den Preis des erzeugten Stroms oder ein fester Tarif gezahlt, wodurch eine Kapitalrendite und ein Gewinn des Projekts gewährleistet werden.

Net-Metering-System

Diese Fördermaßnahme sieht die Möglichkeit vor, den in das Netz eingespeisten Strom zu messen und diesen Wert in gegenseitigen Abrechnungen mit dem Energieversorgungsunternehmen weiter zu verwenden. Bei einem „Net-Metering-System“ erhält der Eigentümer einer erneuerbaren Energiequelle eine Einzelhandelsgutschrift für einen Betrag, der der erzeugten Elektrizität entspricht oder darüber liegt. Laut Gesetz sind Energieversorgungsunternehmen in vielen Ländern verpflichtet, Verbrauchern die Möglichkeit zu geben, Net Metering durchzuführen.

Der iranische Energieprojektentwickler Amin hat eine Vereinbarung mit einem norwegischen Unternehmen unterzeichnet, das auf die Produktion von Solarmodulen spezialisiert ist. Die Partner planen den Bau eines 2-GW-Solarkraftwerks im Iran. Der Auftragswert beträgt 2,9 Milliarden US-Dollar.

Elon Musk, CEO von Tesla, sagte zuvor, dass die aktive Entwicklung erneuerbarer Energiequellen die Entwicklung der Zivilisation garantieren könne, da die Menschheit sonst Gefahr laufe, in das „dunkle Zeitalter“ zurückzukehren.

Gleichzeitig ist Musk im Vorstand von SolarCity, einem auf die Produktion von Solarpaneelen spezialisierten Unternehmen. Das Unternehmen besetzt rund 40 % des US-amerikanischen Marktes für Solarstromerzeugungsanlagen.

Musk gilt als aktivster Lobbyist für die Nutzung alternativer Energiequellen. So unterzeichnete Tesla unter seiner Führung 2017 einen Vertrag zum Bau eines 100-Megawatt-Batteriesystems in Australien.

Elon Musk
Reuters

Welterlebnis

Die Einführung erneuerbarer Energiequellen (RES) erfreut sich weltweit zunehmender Beliebtheit. Australien ist einer der weltweit führenden Anbieter von Photovoltaikkraftwerken, deren Anteil am australischen Stromsektor über 3 % beträgt. Jedes Jahr erhöht das Land seine gesamte Solarstromerzeugungskapazität um etwa 1 GW.

Bei diesem Indikator liegt Australien vor Großbritannien, wo die Gesamtzahl der Solarkraftwerke 12 GW erreicht, was doppelt so viel ist wie in Australien.

Unangefochtener Spitzenreiter im Bereich der erneuerbaren Energien ist China, das zusammen mit Taiwan fast 60 % aller Solarmodule weltweit produziert.

Nach Berechnungen der Internationalen Energieagentur (IEA) betrug die Kapazität der im Jahr 2016 in China gebauten Kraftwerke allein 34 GW. Dies ist jedoch nur 1 % des in China verbrauchten Stroms, Großer Teil das aus Kohle erzeugt wird - den Kohlekraftwerken hat das Land viel zu verdanken schwierige Situation in der Ökologie.

Auch die Vereinigten Staaten haben den Weg der Energieübertragung auf erneuerbare Quellen eingeschlagen. Doch die Regierung von Donald Trump hat den Clean Power Plan von Barack Obama aufgehoben.

Von Tesla hergestellte Sonnenkollektoren, San Juan Children's Hospital, Puerto Rico
Reuters

Im Jahr 2014 wurde im Rahmen der Climate Week in New York RE100 gegründet, eine Dachorganisation für Unternehmen, die auf erneuerbare Energien umsteigen. IKEA, Apple, BMW, Google, Carlsberg Group usw. sind RE100 beigetreten. Die Liste der RE100-Mitglieder wächst ständig. So trat beispielsweise Ende Oktober einer der weltweit größten Hersteller von Windgeneratoren, das dänische Unternehmen Vestas Wind Systems, der Organisation bei.

Generell lag der Anteil erneuerbarer Energiequellen an der weltweiten Stromproduktion laut IEA im Jahr 2015 bei etwa 24 %.

Die Ökologie steht in Frage

Experten zufolge sind jedoch nicht alle erneuerbaren Energiequellen gleichermaßen umweltfreundlich. Einige können Umweltschäden verursachen. Die Rede ist insbesondere von Wasserkraftwerken (WKW). Nach Angaben von Forschern aus Australien und China beträgt die Gesamtfläche der durch die Inbetriebnahme von Wasserkraftwerken überschwemmten Fläche 340.000 Quadratmeter. km, was etwas weniger ist als die Fläche Deutschlands. Relevante Informationen liefern Wissenschaftler in der Publikation Trends in Ecology & Evolution.

Durch Wasserkraftwerke wurden viele Auenökosysteme zerstört, was zu einem Rückgang der Artenvielfalt führte. Allerdings in letzten Jahren Die Wasserkraft verliert ihre Führungsrolle gegenüber neuen Erzeugungsarten: Solar- und Windenergie. Experten zufolge wird ihr Anteil an der Erzeugung bis 2030 dem Anteil von Wasserkraftwerken entsprechen.

Ein weiteres beliebtes Thema in der Umweltgemeinschaft ist der Einsatz von Biokraftstoffen. Aus Sicht der Internationalen Energieagentur hat Bioenergie beispielsweise das Potenzial, bis zur Mitte des 21. Jahrhunderts etwa 20 % des Primärenergiemarktes zu besetzen.

Allerdings kann die aktive Einführung von Biokraftstoffen aus Holz und landwirtschaftlichen Nutzpflanzen unangenehme Folgen haben. Eine mehrfache Erhöhung der Belastung landwirtschaftlicher Flächen kann zu einer Verringerung der Nahrungsmittelproduktion führen. Nach Berechnungen amerikanischer Forscher führt die Ausweitung der „Brennstoff“-Anpflanzungen auch heute noch zu einem Anstieg der Preise für Nahrungsmittelrohstoffe in den USA. Darüber hinaus kann der übermäßige Einsatz von Biokraftstoffen zur Abholzung der Wälder führen.

Im Jahr 2012 kam die Europäische Kommission zu dem Schluss, dass die Übertragung von Land für Treibstoffplantagen begrenzt werden sollte und Produzenten von Treibstoff aus Nahrungsmittelpflanzen nicht von staatlicher Unterstützung profitieren sollten.

Eine EU-Studie ergab letztes Jahr, dass Palmöl oder Sojaöl, aus dem Energie gewonnen wird, mehr Kohlendioxid in die Atmosphäre abgibt als jeder fossile Brennstoff.

„Billige Biokraftstoffe werden von der EU vorgeschrieben Lebensmittel, insbesondere Pflanzenöle wie Raps-, Sonnenblumen- und Palmöl, ist einfach eine schreckliche Idee“, sagte Jos Dings, Direktor der Forschungsorganisation Transport & Environment.

Auch die Vorteile von Elektrofahrzeugen aus ökonomischer und ökologischer Sicht sind Experten zufolge unklar. Gleichzeitig gibt es in einer Reihe von Ländern staatliche Fördermaßnahmen für diese Transportart.

Elektroauto Tesla Model 3
Reuters

Beispielsweise kann der Käufer eines Elektroautos in Estland mit einer Entschädigung von 50 % des Autopreises rechnen, in Portugal wird für den Kauf eines Elektroautos ein Zuschuss von 5.000 Euro gezahlt. Auch Russland denkt über die Einführung ähnlicher Subventionen nach.

Ohne staatliche Unterstützung sind solche Autos nicht gefragt: Nachdem die Hongkonger Behörden Steuererleichterungen für Käufer von Tesla-Elektroautos gestrichen hatten, sanken die Verkäufe dieser Autos auf Null. Allerdings sind die Vorteile von Elektroautos für Umfeld noch nicht offensichtlich.

„Elektroautos sind in der Tat ein sehr umweltfreundliches Fortbewegungsmittel, aber um an das Stromnetz angeschlossen zu werden und die Batterie, den Akkumulator, mit Strom zu versorgen, muss man diesen Strom erzeugen, und dafür braucht es eine Primärquelle.“ „Heutzutage ist die wichtigste Energiequelle der Welt nicht einmal Öl, sondern Kohle“, sagte der russische Präsident Wladimir Putin in seiner Rede auf dem Internationalen Forum für Energieeffizienz und Energieentwicklung „Russische Energiewoche“ Anfang Oktober.

Echo von Fukushima

Das Thema erneuerbare Energiequellen erfreute sich nach 2011 besonderer Beliebtheit. Nach dem Unfall im Kernkraftwerk Fukushima-1 werden Forderungen nach einem Ausstieg aus der Kernenergie immer lauter.

Reaktor Nr. 3 des Kernkraftwerks Fukushima-1
Selbstverteidigungseinheit Nuclear Biological Chemical Weapon Defense Unit / Reuters

Bisher ist Italien das Land, das die Kernkraftwerke vollständig gestoppt hat; Belgien, Spanien und die Schweiz wollen dem Beispiel Roms folgen. In Deutschland soll bis 2022 das letzte Atomkraftwerk abgeschaltet werden. Insgesamt waren in Deutschland 17 Kernkraftwerke in Betrieb, die etwa ein Viertel des gesamten im Land verbrauchten Stroms produzierten.

Nach Ansicht vieler Experten ist die Panik um die Atomenergie stark übertrieben.

„Wenn man das Risiko eines Unfalls abzieht, stellt die Kernenergie keine besonderen Risiken für die Umwelt dar“, stellte der Abgeordnete in einem Interview mit RT fest Generaldirektor Institut für Nationale Energie Alexander Frolov.

Ursprünglich plante die EU-Führung, den Abbau der Kernenergie durch die Gaserzeugung zu kompensieren.

„Wir brauchen mehr Gas. Nach der Berliner Entscheidung wird Gas zum Wachstumsmotor“, sagte EU-Energiekommissar Günter Oettinger 2011.

Im Durchschnitt wird bei der Verbrennung von Erdgas halb so viel Kohlendioxid in die Atmosphäre freigesetzt wie bei der Verbrennung anderer Arten fossiler Kohlenwasserstoffe.

Privilegierte Stellung

Das Wachstum der Gaserzeugung wurde jedoch durch die hohe Inbetriebnahmerate alternativer Energiekapazitäten behindert. In den Ländern, die erneuerbare Energiequellen am aktivsten entwickeln, war die Belastung von Gaswärmekraftwerken bis 2014 gesunken. Nach Angaben des Beratungsunternehmens Capgemini rechtfertigten rund 110 GW Gaskapazität die Investition nicht und standen kurz vor dem Bankrott. Ungefähr 60 % der mit Erdgas betriebenen Wärmekraftwerke in Europa befinden sich in einer schwierigen Situation.

Laut einer Reihe von Experten lag die Ursache der Krise im traditionellen Energiebereich nicht in der hohen Wettbewerbsfähigkeit erneuerbarer Energiequellen, sondern in den Privilegien, die Stromerzeuger genießen, die erneuerbare Quellen nutzen. „Grüner“ Strom wird von den Behörden vorrangig zu überhöhten Tarifen eingekauft.

Laut Frolov führt diese Politik zu einem Ungleichgewicht im Energiesektor.

„Der starke Anstieg der Einführung erneuerbarer Energien hat Gaswärmekraftwerke unrentabel gemacht – sie begannen zu schließen“, stellte der Experte fest. — Mittlerweile haben Wind- und Solarenergie einen gravierenden Nachteil: die Abhängigkeit von Wetterverhältnisse. Beispielsweise herrschte in Deutschland zu Beginn dieses Jahres etwa neun Tage lang bewölktes und windstilles Wetter. Die Erzeugung erneuerbarer Energien ging um 90 % zurück. Dies war ein Schock für die lokalen Verbraucher. Die bestehende Basis, auf der Solar- und Windkraftanlagen betrieben werden, garantiert keine unterbrechungsfreie Stromversorgung. Die Abhängigkeit von den Kräften der Natur ist eine echte Rückkehr ins dunkle Zeitalter.“

Kohlekraftwerk Lippendorf, Sachsen, Deutschland
globallookpress.com
Michael Nitzschke/imagebroker

Vor dem Hintergrund der Schließung von Gaswärmekraftwerken in Europa wächst die schmutzigste Stromerzeugung – Kohle –, glaubt Frolov.

In Deutschland ist beispielsweise der Bau von zwei Dutzend Kohlekraftwerken geplant. Im Land habe sich eine paradoxe Situation entwickelt: Mit dem Wachstum der umweltfreundlichen Energieerzeugung wachse auch der umweltschädlichste Energiesektor, stellte der Experte fest.

„Technologie wird billiger und zugänglicher“

In den letzten zwei Jahren begann sich das Gleichgewicht auf dem europäischen Energiemarkt zu verbessern: In Deutschland wurden mehrere Gaskraftwerke in Betrieb genommen, und der Gasverbrauch in der Europäischen Union begann zu steigen. Ende 2016 stieg der Erdgasverbrauch in der Europäischen Union im Vergleich zu 2015 um 6 %.

Laut Tatyana Lanshina, Forscherin am Zentrum für wirtschaftliche Modellierung von Energie und Ökologie bei RANEPA, birgt die Entwicklung alternativer Energien keine Risiken.

„Während ein schneller Übergang zu erneuerbaren Energien nicht möglich ist, haben die Länder, die schon lange daran arbeiten, große Fortschritte gemacht. Beispielsweise wird in Dänemark etwa die Hälfte des gesamten Stroms aus erneuerbaren Energiequellen erzeugt, in Deutschland etwa ein Drittel“, stellte der Experte in einem Interview mit RT fest. „Diese Länder arbeiten seit Jahrzehnten daran, und auch andere Länder können schrittweise auf erneuerbare Energiequellen umsteigen.“ Diese Technologien werden billiger und zugänglicher. Was die Subventionen betrifft, genießen alle Energiesektoren staatliche Unterstützung, auch die traditionellen.“

Im 21. Jahrhundert gewinnt die Industrie eine beispiellose Dynamik. Die industrielle Produktion verbraucht etwa 90–93 % der weltweiten Energie. Die Steigerung der Gesamtenergieeffizienz ist einer der vorrangigen Politikbereiche der Russischen Föderation.

In diesem Zusammenhang erfreuen sich erneuerbare Energiequellen (RES) in Russland immer größerer Beliebtheit. Ist die Energiewende für den Staat wirklich notwendig? Ist eine Energiesparpolitik Pflicht? Welche Vorteile bringen diese Änderungen? Das wichtigste zuerst.

Industrie und Energie sind zwei eng miteinander verbundene Sektoren. Um den Betrieb großer und kleiner Unternehmen sicherzustellen und den Gütertransport zu organisieren, ist eine Verbindung zu den leistungsstärksten Quellen erforderlich elektrische Energie. Ein Leben ohne sie ist übrigens auch nirgendwo.

Stromversorgung über Stromnetze:

Beleuchtung von Straßen und Autobahnen;
Fernseh- und Radiosender;
Wohn-, Arbeits- und Einkaufsgebiete;
stationäre und private Institutionen;
Dienstleistungsunternehmen.

Somit umgibt Elektrizität einen Menschen von allen Seiten. Aber wie bekommt man es? Energie kommt hauptsächlich aus Wärme- (KWK), Wasser- (WKW) und Kernkraftwerken in die städtischen Netze. Sie sind Vertreter der traditionellen Brennstoffenergie.

Als Energiequellen dienen an solchen Stationen natürliche Brennstoffe:

Kohle,
Torf;
Öl;
radioaktive Erze (Uran, Plutonium).

Energieumwandlungsstationen sind primitiv konzipiert, ihre Effizienz weist jedoch auf ihre Wirksamkeit hin:

Russische Wärmekraftwerke werden mit der Verbrennung brennbarer Brennstoffe betrieben. Die beim Verbrennungsprozess freigesetzte starke chemische Energie wird in elektrische Energie umgewandelt. Der maximale Wirkungsgrad liegt bei etwa 35 %.
Kernkraftwerke funktionieren auf ähnliche Weise. Zur Sicherstellung ihrer Funktionsfähigkeit werden in Russland Uranerze oder Plutonium eingesetzt. Beim Zerfall der Kerne dieser radioaktiven Stoffe wird Energie freigesetzt, die anschließend in Wärme und Strom umgewandelt wird. Der höchste Effizienzindikator liegt bei 44 %.
Bei Wasserkraftwerken wird Energie aus leistungsstarken Wasserströmen gewonnen. Riesige Wassermassen strömen in Wasserturbinen und setzen diese in Bewegung. So entsteht Strom. Effizienz – bis zu 92 %.
GTES – Gasturbinenstationen – sind relativ neue Anlagen, die gleichzeitig elektrische und thermische Energie erzeugen. Maximaler Wirkungsgrad – 46 %.

Warum wird die traditionelle Energie, die auf der Nutzung von Erdölprodukten und radioaktiven Elementen basiert, von Fachleuten nicht gefördert?

Grundlagen alternativer Energie und der Nutzung erneuerbarer Energiequellen

Erneuerbare Energien nutzen Energie für ihre Bedürfnisse:

Wind;
kleine Flussläufe;
Sonne;
geothermische Quellen;
Ebbe und Flut.

Beachten Sie: Heute werden in Russland nur etwa 2–3 % der gesamten Energiebilanz des Landes für erneuerbare Energien aufgewendet.

Russland strebt den Übergang zur Nutzung alternativer Energiequellen an. So entwickelt sich dieser Energiesektor im Land:

Aus den in der Liste dargestellten Daten geht hervor, dass erneuerbare Energiequellen in Russland an Dynamik gewinnen und sich langsam aber sicher weiterentwickeln. Allerdings liegt das Land bei der Nutzung erneuerbarer Energiequellen immer noch hinter den Weltspitzen zurück.

Nachteile des RES-Systems

Nach Berechnungen von Wissenschaftlern dürfte der Anteil erneuerbarer Energiequellen in Russland heute etwa 15–18 % betragen haben. Diese optimistischen Prognosen haben sich nicht bewahrheitet. Warum wurde das Versprechen nicht wahr?

Die folgenden Mängel des EE-Systems hatten hier große Auswirkungen:

Relativ hohe Produktionskosten. Während sich die Gewinnung traditioneller Mineralien längst amortisiert, erfordert der Bau neuer Anlagen zur Erfüllung alternativer Energiestandards enorme Investitionen. Bisher sind Anleger nicht an großen Investitionen interessiert, deren Rendite minimal sein wird. Für Unternehmer ist es profitabler, neue Öl- und Gasfelder zu entdecken, als Geld zu verschwenden.
Schwach der gesetzliche Rahmen In der Russischen Föderation sind Wissenschaftler weltweit zuversichtlich, dass der Staat die Richtung für die Entwicklung alternativer Energien vorgibt. Staatliche Stellen sorgen für den entsprechenden Rahmen und die entsprechende Unterstützung. Beispielsweise haben viele europäische Länder Steuern auf CO₂-Emissionen in die Atmosphäre eingeführt. In diesen Ländern beträgt der Gesamtanteil der Nutzung erneuerbarer Energien 20 bis 40 %.
Der Verbraucherfaktor ist 3- bis 3,5-mal höher als bei herkömmlichen Energiequellen. Ein moderner Mensch arbeitet an seinem Wohlbefinden und möchte maximale Ergebnisse daraus erzielen minimale Kosten. Die Mentalität der Menschen ist am schwierigsten zu ändern. Weder Großunternehmer noch normale Leute wollen zu viel bezahlen alternative Energie, auch wenn die Zukunft des Planeten davon abhängt.
Die Vergänglichkeit des Systems ist veränderlich. Effizienz verschiedene Typen RES hängt von den Jahreszeiten- und Wetterbedingungen ab. An einem bewölkten Tag produzieren Solarzellen keine Energie. Windgeneratoren funktionieren nicht bei Windstille. Bisher ist es den Menschen nicht gelungen, die Saisonalität erneuerbarer Energiequellen zu überwinden.

Für eine erfolgreiche Entwicklung mangelt es den russischen erneuerbaren Energien an Potenzial und Unterstützung. In dieser Hinsicht sind russische Energieingenieure zuversichtlich, dass erneuerbare Energiequellen in absehbarer Zeit nur als Ergänzung zu herkömmlichen Brennstoffen genutzt werden.

Die Notwendigkeit eines Übergangs zu erneuerbaren Energiequellen

Aus Sicht von Wissenschaften wie Biologie und Ökologie ist der Übergang zu alternativer Energie wichtig Die beste Option Entwicklungen von Ereignissen sowohl für den Menschen als auch für die Natur.

Tatsache ist, dass die Nutzung nicht erneuerbarer Energiequellen (Erdölprodukte) im industriellen Maßstab ein starker schädlicher Faktor für das Ökosystem Erde ist. Und deshalb:

Die Brennstoffreserven sind nicht unbegrenzt. Gas, Kohle, Torf und Öl werden vom Menschen aus den Tiefen der Erde gefördert. Russland verfügt über reiche Vorkommen davon nützliche Ressourcen. Doch egal wie groß die Produktionsfläche ist, früher oder später werden alle Quellen erschöpft sein.
Der Abbau von Mineralien verändert alle Systeme des Planeten. Aufgrund der Aktivitäten zur Gewinnung menschlicher Ressourcen verändert sich das Relief. Erdkruste Es entstehen Hohlräume und Steinbrüche.
Durch den Betrieb von Kraftwerken verändern sich die Eigenschaften der Luft, der Ausstoß des Treibhausgases CO₂ nimmt zu und es entstehen Ozonlöcher.
Wasserkraftwerke schädigen Flüsse. Durch die Aktivitäten von Wasserkraftwerken werden Flussauen zerstört und umliegende Gebiete überschwemmt.

Diese Faktoren sind die Ursachen für Katastrophen und Naturkatastrophen. Alternative Energie wiederum hat folgende Vorteile:

Umweltfreundlich Durch die Nutzung erneuerbarer Energiequellen wird der Ausstoß von Schadstoffen und Treibhausgasen in die Atmosphäre vermieden. Weder die Lithosphäre noch die Hydrosphäre noch die Biosphäre sind betroffen. Die Reserven an erneuerbaren Energiequellen sind nahezu unbegrenzt. Aus physikalischer Sicht werden sie erschöpft sein, wenn unser Planet verschwindet. Aber solange die Erde im Weltraum existiert, werden Winde wehen und Flüsse auf ihr fließen, es wird Ebbe und Flut geben. Irgendwann wird die Sonne scheinen.
Völlig sicher für den Menschen. Keine schädlichen Emissionen.
Es ist in abgelegenen Gebieten wirksam, in denen eine zentrale Energieversorgung nicht möglich ist. Erneuerbare Energiequellen in Russland können den Menschen eine glänzende, umweltfreundliche Zukunft bieten.

Globale Sicht: Warum findet in Russland der Übergang zu erneuerbaren Energiequellen nicht statt?

Experten auf diesem Gebiet sind davon überzeugt, dass für den Übergang zu erneuerbaren Energiequellen in Russland zahlreiche Hindernisse beseitigt werden müssen, da brennbare und nukleare Brennstoffe ihre Hauptaufgaben gut bewältigen.

Herkömmliche Brennstoffenergie hat zweifellos eine Reihe von Vorteilen, denn sie:

Die Produktion fossiler Brennstoffe ist bereits relativ günstig. Die Menschheit tut dies seit mehreren Jahrzehnten in Folge. Über einen so langen Zeitraum wurden wirksame Geräte erfunden, die in der Bergbauindustrie weit verbreitet sind. Die Entwicklung von Kohle, Öl und Erdgas kostet nicht mehr so viel. U moderner Mann Es gibt Erfahrungen in dieser Branche, daher ist es für die Menschen viel einfacher, „die etablierten Regeln zu befolgen“, als nach neuen Wegen zur Energieerzeugung zu suchen. „Warum erfinden, was wir bereits haben?“ - so denkt die Menschheit.
Aufgrund der Tatsache, dass die Gewinnung fossiler Brennstoffe bereits seit vielen Jahren betrieben wird, sind alle für diese Tätigkeit bereitgestellten Kosten bereits gedeckt. Die Kosten für die Ausrüstung zur Brennstoffenergie wurden vollständig amortisiert. Die Wartung ist nicht teuer. Darüber hinaus sind Energieunternehmen eine stabile Quelle für Arbeitsplätze. All diese Faktoren spielen der traditionellen Energie in die Hände, weshalb sie immer beliebter wird.
Bequem zu verwenden. Kraftstoffgewinnung und Energieerzeugung sind zyklisch und stabil. Die Menschen können das Funktionieren dieses Systems nur unterstützen, und dann wird es ein gutes Einkommen bringen.
Gefragt. In der Energiebranche entscheidender Faktor Wirtschaftlichkeit zeichnet sich aus. Gefragt ist, was günstiger und praktischer ist. Mittlerweile sind diese Funktionen alternativen Quellen nicht inhärent.

Alle aufgeführten Vorteile der Brennstoffenergie machen sie zu einem Favoriten in der globalen Produktion. Solange es keine unwiderruflichen finanziellen Investitionen erfordert und große Einnahmen erwirtschaftet, wird es eine Konkurrenz zu erneuerbaren Energiequellen sein.

Neben den Vorteilen der Kraftstoffproduktion gibt es auch Nachteile bei der Nutzung erneuerbarer Energiequellen.

Wenn man die oben aufgeführten Listen studiert, wird deutlich, dass die Brennstoffenergie vielversprechender ist, während die alternative Energie nur versucht, „auf die Beine zu kommen“, und für ihre Entwicklung viele Hindernisse überwunden werden müssen.

Abschluss

Alternative Energien sind immer noch unvollkommen und daher nicht weit verbreitet. Heute wissen Experten auf diesem Gebiet jedoch, dass die vielversprechende Zukunft Russlands gerade in der Nutzung erneuerbarer Energiequellen liegt. Daher ist das gesamte wissenschaftliche Potenzial des Landes darauf ausgerichtet, Probleme im Zusammenhang mit erneuerbaren Energiequellen zu lösen und die wesentlichen Nachteile alternativer Energien zu beseitigen.

Wasserkraft ist die zweitgrößte erneuerbare Energiequelle und lieferte im Jahr 2010 3,3 % des weltweiten Energieverbrauchs und 15,3 % der weltweiten Stromerzeugung. Im Jahr 2010 stammten 16,7 % des weltweiten Energieverbrauchs aus erneuerbaren Quellen. Der Anteil erneuerbarer Energien nimmt ab, was jedoch auf einen Rückgang des Anteils traditioneller Biomasse zurückzuführen ist, der im Jahr 2010 nur 8,5 % betrug. Der Anteil moderner erneuerbarer Energien wächst und betrug im Jahr 2010 8,2 %, davon Wasserkraft 3,3 %, für Heizung und Warmwasserbereitung (Biomasse, solare und geothermische Warmwasserbereitung und Warmwasserbereitung) 3,3 %; Biokraftstoff 0,7 %; Stromproduktion (Wind-, Solar-, Geothermiekraftwerke und Biomasse in TPP) 0,9 %. Die Windenergienutzung wächst weltweit um etwa 30 Prozent pro Jahr, mit einer installierten Leistung von 196.600 Megawatt (MW) im Jahr 2010 und ist in Europa und den Vereinigten Staaten weit verbreitet. Die Jahresproduktion der Photovoltaikindustrie erreichte im Jahr 2008 6.900 MW. Solarkraftwerke erfreuen sich in Deutschland und Spanien großer Beliebtheit. Solarthermische Kraftwerke gibt es in den USA und in Spanien, das größte davon ist ein Kraftwerk in der Mojave-Wüste mit einer Leistung von 354 MW. Die weltweit größte Geothermieanlage ist das Geysers Plant in Kalifornien mit einer Nennleistung von 750 MW. Brasilien verfügt über eines der größten Programme für erneuerbare Energien weltweit und produziert Kraftstoff-Ethanol aus Zuckerrohr. Ethylalkohol deckt derzeit 18 Prozent des Kraftstoffbedarfs des Landes. Auch in den USA ist Ethanolkraftstoff weit verbreitet.

Beispiele für erneuerbare Energien

Windenergie

Hierbei handelt es sich um einen Energiezweig, der sich auf die Umwandlung der kinetischen Energie der Luftmassen in der Atmosphäre in elektrische, thermische und jede andere Energieform zur Nutzung in der Volkswirtschaft spezialisiert. Die Umwandlung erfolgt mit Hilfe eines Windgenerators (zur Stromerzeugung), Windmühlen (zur Erzeugung mechanischer Energie) und vielen anderen Arten von Einheiten. Windenergie ist eine Folge der Aktivität der Sonne und wird daher als erneuerbare Energieform eingestuft.

Wasserkraft

Wellenenergie

Energie aus Sonnenlicht

Diese Energieform basiert auf der Umwandlung elektromagnetischer Sonnenstrahlung in elektrische oder thermische Energie.

SES indirekter Maßnahmen umfassen:

Turm- Heliostaten, die das Sonnenlicht auf einen mit Salzlösung gefüllten zentralen Turm konzentrieren.

Modular- Bei diesen Solarkraftwerken wird das Kühlmittel, meist Öl, dem Receiver im Brennpunkt jedes parabolisch-zylindrischen Spiegelkonzentrators zugeführt und überträgt dann Wärme auf das Wasser und verdampft es.

Solarteich-Diagramm:
1 - Schicht Süßwasser; 2 - Verlaufsschicht;
3 - Schicht steile Sole; 4 - Wärmetauscher.

Das größte Kraftwerk dieser Art befindet sich in Israel, seine Leistung beträgt 5 MW, die Teichfläche beträgt 250.000 m2, die Tiefe beträgt 3 m.

Geothermische Energie

Bioenergie

Dieser Energiesektor ist auf die Energiegewinnung aus Biokraftstoffen spezialisiert. Es wird sowohl zur Erzeugung elektrischer als auch thermischer Energie verwendet.

Biokraftstoffe der ersten Generation

Algen sind einfache lebende Organismen, die dazu geeignet sind, in verschmutztem oder salzigem Wasser zu wachsen und sich zu vermehren (sie enthalten bis zu zweihundertmal mehr Öl als Quellen der ersten Generation wie Sojabohnen);
Leindotter (Pflanze) – wächst im Wechsel mit Weizen und anderen Getreidepflanzen;
Jatropha curcas oder Jatropha – wächst auf trockenen Böden, mit einem Ölgehalt von 27 bis 40 % je nach Art.

Von den auf dem Markt verkauften Biokraftstoffen der zweiten Generation sind BioOil des kanadischen Unternehmens Dynamotive und SunDiesel des deutschen Unternehmens CHOREN Industries GmbH die bekanntesten.

Nach Schätzungen der Deutschen Energie-Agentur GmbH (mit aktuellen Technologien) kann die Herstellung von Kraftstoffen durch Pyrolyse von Biomasse 20 % des deutschen Kraftstoffbedarfs decken. Mit der Weiterentwicklung der Technologie könnte die Biomassepyrolyse bis 2030 35 % des deutschen Automobilkraftstoffverbrauchs decken. Die Produktionskosten werden weniger als 0,80 € pro Liter Kraftstoff betragen.

Es entstand das Pyrolysis Network (PyNe) – eine Forschungsorganisation, die Forscher aus 15 Ländern in Europa, den USA und Kanada vereint.

Biokraftstoffe der dritten Generation- Aus Algen gewonnene Kraftstoffe.

Dem Einsatz kontinuierlicher Verfahren steht die Gewinnung fossiler Energieträger wie Kohle, Öl, Erdgas oder Torf gegenüber. Im weitesten Sinne sind sie ebenfalls erneuerbar, jedoch nicht nach menschlichen Maßstäben, da ihre Entstehung Hunderte Millionen Jahre dauert und ihre Nutzung viel schneller erfolgt.

Maßnahmen zur Förderung erneuerbarer Energiequellen

Derzeit gibt es eine ganze Reihe von Maßnahmen zur Förderung erneuerbarer Energiequellen. Einige davon haben sich bereits als wirksam und für die Marktteilnehmer verständlich erwiesen. Unter diesen Maßnahmen lohnt es sich, genauer zu betrachten:

Grüne Zertifikate;
Erstattung der Kosten für die technische Anbindung;
Anschlusstarife;
Nettomesssystem;

Grüne Zertifikate

Unter Grünen Zertifikaten versteht man Zertifikate, die die Erzeugung einer bestimmten Strommenge aus erneuerbaren Energiequellen bestätigen. Diese Zertifikate erhalten nur Hersteller, die von der zuständigen Behörde qualifiziert wurden. In der Regel wird mit einem Grünen Zertifikat die Erzeugung von 1 MWh bestätigt, dieser Wert kann jedoch abweichen. Das grüne Zertifikat kann entweder zusammen mit dem erzeugten Strom oder separat verkauft werden und bietet so eine zusätzliche Unterstützung für den Stromerzeuger. Um die Ausstellung und den Besitz von „grünen Zertifikaten“ zu verfolgen, werden spezielle Software- und Hardware-Tools verwendet (WREGIS, M-RETS, NEPOOL GIS). Gemäß einigen Programmen können Zertifikate angesammelt (zur künftigen Verwendung) oder ausgeliehen (zur Erfüllung von Verpflichtungen im laufenden Jahr) werden. Die treibende Kraft hinter dem Mechanismus zur Verbreitung grüner Zertifikate ist die Notwendigkeit für Unternehmen, unabhängig eingegangene oder von der Regierung auferlegte Verpflichtungen zu erfüllen. In der ausländischen Literatur sind „grüne Zertifikate“ auch bekannt als: Renewable Energy Certificates (RECs), Green Tags, Renewable Energy Credits.

Erstattung der Kosten für die technische Anbindung

Um die Investitionsattraktivität von Projekten auf Basis erneuerbarer Energiequellen zu erhöhen, können staatliche Stellen einen Mechanismus zur teilweisen oder vollständigen Kompensation der Kosten für den technologischen Anschluss von Generatoren auf Basis erneuerbarer Energiequellen an das Netz bereitstellen. Heutzutage tragen Netzwerkorganisationen nur noch in China alle Kosten für die technologische Anbindung vollständig.

Feste Tarife für erneuerbare Energien

Garantie der Netzwerkverbindung;
Langfristiger Vertrag über den Kauf des gesamten aus erneuerbaren Energiequellen erzeugten Stroms;
Garantie, produzierten Strom zu einem Festpreis zu kaufen.

Net-Metering-System

Investitionen

Im Jahr 2008 wurden weltweit 51,8 Milliarden US-Dollar in Windenergie, 33,5 Milliarden US-Dollar in Solarenergie und 16,9 Milliarden US-Dollar in Biokraftstoffe investiert. Im Jahr 2008 investierten europäische Länder 50 Milliarden US-Dollar in alternative Energien, amerikanische Länder 30 Milliarden US-Dollar, China 15,6 Milliarden US-Dollar und Indien 4,1 Milliarden US-Dollar.

Im Jahr 2009 beliefen sich die Investitionen in erneuerbare Energien weltweit auf 160 Milliarden US-Dollar und im Jahr 2010 auf 211 Milliarden US-Dollar. Im Jahr 2010 wurden 94,7 Milliarden US-Dollar in Windenergie, 26,1 Milliarden US-Dollar in Solarenergie und 11 Milliarden US-Dollar in Energieerzeugungstechnologien aus Biomasse und Abfall investiert.

siehe auch

Anmerkungen

Links

Sie und „grüne“ Energie, Abschnitt der Website des World Wildlife Fund

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