Energie

Energieberatung

Energieberatung für Ihr
bestehendes oder neues Zuhause

Energieausweis

Welcher wird wann benötigt ?


Besitzer von bis 1965 errichteten Gebäuden müssen potenziellen Käufern/Mietern ab dem 1. Juli 2008 einen Energieausweis für ihr Gebäude vorlegen. Für später errichtete Gebäude gilt dies ab dem 1. Januar 2009. Die Pflicht zur Vorlage des Ausweises ist, so die Verordnung, spätestens unverzüglich nach entsprechender Aufforderung zu erfüllen. Bei Verkauf und Neuvermietung ohne Nachweis drohen Bußgelder bis zu 15.000 Euro. Wer als Hauseigentümer sein Heim weder verkaufen noch vermieten möchte, benötigt auch keinen Energieausweis.
Für bestehende Gebäude muss bei Verkauf, Neu-Vermietung, Verpachtung oder Leasing eines Gebäudes dem Interessenten auf Verlangen ein Energieausweis zugänglich gemacht werden. Ausgenommen hiervon sind unter Denkmalschutz stehende Gebäude (vgl. § 16 Abs. 4 EnEV). Grundsätzlich können Energieausweise für bestehende Gebäude entweder auf der Grundlage des berechneten Energiebedarfs oder des gemessenen Energieverbrauchs ausgestellt werden. Dabei gelten folgende differenzierte Regelungen:

Für Wohngebäude mit max. 4 Wohnungen mit Bauantrag vor 1. November 1977 müssen Energieausweise ab 1. Oktober 2008 auf der Grundlage des Energiebedarfs ausgestellt werden.

Ausnahmen gelten für Gebäude, die schon bei der Fertigstellung die Anforderungen der Wärmeschutzverordnung 1977 erfüllt haben oder nachträglich auf diesen Stand gebracht wurden.

Für Nichtwohngebäude besteht Wahlfreiheit zwischen Energiebedarf oder -verbrauch als Basis des Energieausweises.

Für öffentlich genutzte Gebäude sieht die EnEV 2009 eine Pflicht zur Ausstellung und zum Aushang von Energieausweisen vor. Diese gilt für Gebäude mit mehr als 1.000 m² Nettogrundfläche, in denen Behörden und sonstige Einrichtungen für eine große Anzahl von Menschen öffentliche Dienstleistungen erbringen und die deshalb von diesen Menschen häufig aufgesucht werden. Die Energieausweise sind an einer für die Öffentlichkeit gut sichtbaren Stelle auszuhängen. Dem Energieausweis sind Vorschläge für die Verbesserung der Energieeffizienz des Gebäudes (kostengünstige Modernisierungsvorschläge für Bestandsgebäude) beizufügen, sofern kostengünstige Modernisierungsmaßnahmen möglich sind.

Energiesparen

Energiesparen? Aber wie?

Zum Beispiel über Ihre Heizung, Ihre Lichter, in der Küche, bei der Wäsche, mit Warmwasser oder bei elektrischen Geräten

Die Deutsche Energie-Agentur GmbH (dena) hatte den Prototyp eines bundeseinheitlichen Energieausweises unter der Bezeichnung Energiepass für Wohngebäude im Bestand entwickelt und diesen in einem Feldversuch bis Ende 2004 an fast 4000 Wohngebäuden getestet.

In der Energieeinsparverordnung 2007 (EnEV) wird für das öffentlich-rechtliche Zertifikat der Begriff Energieausweis verwendet und beschrieben. Der Begriff Energiepass ist damit bedeutungslos geworden.


Haben wir Ihr Interesse am Energiesparen geweckt?

Na dann los holen Sie sich Tips von unserer Homepage zum Energiesparen. Wählen Sie aus den Verschiedenen Bereichen aus

Heizung

         
 
 
 
 

Energiequellen

Was sind und woher stammen Energiequellen ?

Welche Energiequellen gibt es ?

Als Energiequellen gelten die Sonnenenergie, Windenergie, Wasserenergie und Biomasse.

Kernbrennstoffe wie Uran und auch die damit erzeugte Erdwärme und Fossile Brennstoffe wie Kohle, Erdöl oder Erdgas, sind die gewissermaßen gespeicherte Sonnenenergie aus vergangenen Zeiten.


Wie werden die Energiequellen Genutzt ?


Die Kohle

Man unterscheidet beim Energieträger Kohle in Stein- und Braunkohle, diese bildeten sich aus abgestorbenen Pflanzen, die im Morast absackten und langsam zusammengedrückt wurden. Steinkohle hat durch den höheren Kohlenstoffanteil einen höheren Heizwert

Steinkohle wird in Deutschland unter Tage in Stollen und Schächten abgebaut, während die weiter oben liegende Braunkohle nach dem Abräumen der Deckschichten im Tagebau abgebaut werden kann.

Wie wird Kohle genutzt ?

Kohle wird zur Stromerzeugung verfeuert. Weiterhin wird Steinkohle in der Stahlherstellung und in geringem Umfang, wie auch Braunkohle, zum Betrieb von Wohnraumheizungen (Kohleöfen) verwendet.

Wie lange bleibt die Energiequelle erhalten ?

Kohle ist als fossiler Energieträger nur in begrenztem Umfang vorhanden, Experten schätzen das Vorkommen von Kohle auf maximal noch 100 - 200 Jahre. Die Verbrennung von Kohle im Vergleich mit anderen fossilen Energieträgern mit vergleichsweise hohen CO2-Emissionen verbunden, da Kohle im wesentlichen aus Kohlenstoff besteht. Die Verbrennung von Kohle ist zudem bedingt durch die enthaltenen Verunreinigungen mit relativ hohen Schadstoffemissionen verbunden, die in modernen Kohlekraftwerken mit hohem technischen Aufwand reduziert werden. Der Tagebau bei der Braunkohle verursacht enorme Umweltschäden durch die Inanspruchnahme des Landes.


Das Erdöl

Erdöl entstand vor etwa 70 Millionen Jahren aus abgestorbenen Wassertieren und Pflanzen. Es besteht im wesentlichen aus Kohlenwasserstoffen. Verunreinigungen sind Schwefelverbindungen, Schwefelwasserstoff und Stickstoffverbindungen.

Wie wird Erdöl genutzt ?

Erdöl wird zur Stromerzeugung , als Ausgangsstoff für Treibstoffe (Benzin, Diesel), in Ölheizungen sowie als Grundstoff in der chemischen Industrie verwendet.

Wie lange bleibt die Energiequelle erhalten ?

Erdöl ist als fossiler Energieträger nur in begrenztem Umfang vorhanden, Experten Schätzen ca. 30 Jahre. Die Verbrennung von Erdöl verursacht größere CO2-Emissionen als die Verbrennung von Erdgas und weniger als die Verbrennung von Kohle. Sie ist mit relativ hohen Schadstoffemissionen (Schwefelverbindungen, Stickstoffverbindungen) verbunden, die sich nur mit hohem technischen Aufwand reduzieren lassen. Erdöl ist ein Umweltschadstoff. Die Gewinnung von Erdöl führt zu Umweltbelastungen, sowohl bei der normalen Gewinnung (Leckagen) als auch bei Tankerunglücken. Nach der Verbrennung verbleiben Filterstäube zur Entsorgung.

Zudem besteht ein Problem bei Erdöl in dem Peak-Oil genannten Fördermaximum. Ist der Peak, das Maximum erreicht, beginnt die Förderrate zu sinken. Dies führt bei gleich bleibendem oder steigendem Verbrauch an Erdöl zu einer immensen Preissteigerung und eventuell zu Versorgungsengpässen.

 

Das Erdgas

Erdgas entstand zusammen mit dem Erdöl, es ist der unter normalen Temperaturbedingungen gasförmige Anteil des Umwandlungsprozesses. Erdgas besteht vorwiegend aus Methan. Verunreinigungen sind Schwefelverbindungen, Schwefelwasserstoff und Stickstoffverbindungen.

Wie wird Erdgas genutzt ?

Erdgas wird zur Stromerzeugung mit Gasturbinen, zum Heizen und seit einiger Zeit auch als PKW-Treibstoff verwendet. Erdgas ist außerdem Ausgangsstoff für Synthesegas, das in der chemischen Industrie Verwendung findet ( Methanol, Wasserstoff und Ammoniak).

Wie lange bleibt die Energiequelle erhalten ?

Erdgas ist als fossiler Energieträger nur in begrenztem Umfang vorhanden, Experten schätzen ca. 42 Jahre. Außerdem muss Erdgas zum großen Teil importiert werden, macht deshalb also importabhängig. Erdgas enthält im Vergleich zu Kohle und Erdöl erheblich weniger Verunreinigungen (z. B. Schwefelverbindungen), setzt daher bei der Verbrennung weniger Schadstoffe frei und ist somit ein vergleichsweise umweltfreundlicher fossiler Energieträger. Erdgas enthält zudem chemisch gesehen einen höheren Wasserstoffanteil als Kohle oder Erdöl und setzt daher bei gleichem Energieertrag weniger CO2 frei. Erdgas aus Leckagen fördert auf grund des hohen Methangehalts den Treibhauseffekt.

 

Die Windenergie

Unterschiedlich warme Luftschichten führen zu einer Konvektion von Luft, die als Wind bezeichnet wird.

Die energetische Amortisationszeit ist extrem kurz, sie liegt bei wenigen Monaten bis zu einem Jahr. Eine Windkraftanlage ist sehr zuverlässig, die technische Verfügbarkeit liegt zwischen 95 und 99 %, die energetische bei ca. 70 und 85 %. Alle installierten Windkraftanlagen zusammen können weder gleichzeitig ausfallen, noch ist es wahrscheinlich, dass sie gleichzeitig keinen oder maximalen Strom liefern. Dazu ist die Windenergie unabhängig von Brennstoffen und deren Preisentwicklung, die Stromkosten entstehen fast ausschließlich durch Kosten für die Finanzierung der notwendigen Investitionen. Dieser Faktor führt dazu, dass bei weiter steigenden konventionellen Energiepreisen die Stromgewinnung aus Windenergie konkurrenzfähiger wird. Als rein einheimische Energiequelle verringert sie die Abhängigkeit von den globalen Preissteigerungen anderer Energiequellen.

Windkraftanlagen sind direkt von den gerade herrschenden Windverhältnissen abhängig, die Erzeugung schwankt also. Bei Windstille oder Sturm erzeugen sie keinen Strom.

Zur Zeit ist Windstrom noch teurer als konventionell erzeugter Strom. In Regionen mit schwach ausgebautem Stromnetz, wie z. B. die Stromversorgung auf Inseln oder in Entwicklungsländern, sind Windkraftanlagen schon heute zu konventionellen Energiequellen konkurrenzfähig.

 

Wie wird die Windenergie genutzt ?

Windkraftanlagen nutzen heute die Bewegungsenergie des Windes, um diese mit Hilfe von Propellern in mechanische Energie und schließlich in einem Generator in elektrische Energie umzuwandeln. Windenergie wurde bereits in Windmühlen genutzt, um Getreide zu mahlen.

Wie lange bleibt die Energiequelle erhalten ?

Dies ergibt sich wodurch die Windenergie entsteht ------> Solange es die Sonne Geben wird.


Die Wasserenergie

Wasserkraft entsteht durch die Energie aus der Erdanziehung oder Bewegungsenergie von stetig fließendem Wasser.

Wie wird die Wasserenergie genutzt ?

Wasserkraft treibt Wasserturbinen an erzeugt mechanische Energie um daraus wiederum elektrische Energie zu gewinnen. Da der natürliche Wasserkreislauf von der Sonne angetrieben wird, ist Wasserkraft indirekt eine Form der Solarenergie. Wasserkraft wird im wesentlichen zur Erzeugung von Strom genutzt, die direkte Verwendung mechanischer Arbeit (Wassermühlen) ist eher verschwindend gering.

Die für Wasserkraftwerke in der Regel nötigen Stauseen sind auf geeignete, nur begrenzt zur Verfügung stehende Geländestrukturen angewiesen. Wasserkraft ist also von der gewinnbaren Menge her stark begrenzt. Außerdem ist die Anlage von Stauseen flächenintensiv.

Gezeiten

Gezeitenkraftwerke nutzen die kinetische Energie der mit den Gezeiten verbundenen Meeresströmungen, um daraus elektrische Energie zu gewinnen. Dazu werden in geeignet geformten Flussmündungen oder an ähnlichen Küstenlinien Staudämme mit Turbinen errichtet.

Gezeitenkraftwerke sind nur an Orten rentabel, die eine geeignete Küstenlinie aufweisen. Die ständige Korrosion durch das Salzwasser bewirkt hohe Unterhaltungskosten. Außerdem stellen Gezeitenkraftwerke unter Umständen einen erheblichen Eingriff in teilweise sehr sensible Ökosysteme dar.

Wellen

Wellenkraftwerke nutzen die Energie der durch den Wind auf der Wasseroberfläche des Meeres erzeugten Wellen. Die Entwicklung steht derzeit noch am Anfang. Es gibt seit 2000 das weltweit erste Wellenkraftwerk mit einer Pneumatischen Kammer, das Strom in ein kommerzielles Stromnetz einspeist. Wellenkraftwerke mit Auftriebskörpern sind noch in der Erprobungsphase.

Wie lange bleibt die Energiequelle erhalten ?

Dies ergibt sich wodurch die Wasserenergie entsteht ------> Solange es die Sonne Geben wird.

 

 

Die Sonnenenergie

Zur direkten Nutzung der Energie aus der Strahlung der Sonne kann diese entweder direkt Photovoltaik oder indirekt solarthermisch in elektrischen Strom verwandelt oder unmittelbar als Solarwärme genutzt werden. Es fallen keine Brennstoffkosten an, ein Solarkraftwerk benötigt allerdings einen gewissen Wartungsaufwand. Das Angebot an Sonnenenergie ist an das Tageslicht gebunden und daher schwankend (Tag/Nacht, Wetter, Jahreszeit)


Wie wird die Sonnenenergie genutzt ?

Photovoltaik

Bei der Photovoltaik wird Sonnenlicht mittels Solarzellen direkt in elektrischen Gleichstrom umgewandelt.

Die energetische Amortisationszeit ist relativ kurz, sie liegt bei wenigen Jahren. Das Sonnenenergieangebot folgt zeitlich grob dem jeweils aktuellen Strombedarf, tagsüber und gerade zur Mittagsspitze erreicht die Solarenergie ihr Angebotsmaximum. Dazu ist die Photovoltaik unabhängig von Brennstoffen und deren Preisentwicklung; die Stromkosten entstehen ausschließlich durch Investitions- und (geringe) Wartungskosten. Dieser Faktor ermöglicht, dass bei weiter steigenden konventionellen Energiepreisen die Stromkosten aus Photovoltaik kontinuierlich sinken werden. Solarenergie ist eine rein einheimische Energiequelle, kann aber die Abhängigkeit von globalen Preissteigerungen anderer Energiequellen nicht verhindern. Eine Photovoltaikanlage ist sehr zuverlässig. Alle installierten Anlagen zusammen können nicht gleichzeitig ausfallen. In Deutschland ist die Photovoltaik als dezentrale Technik realisiert, die Energie wird dort erzeugt, wo sie auch verbraucht wird, Leitungsverluste entfallen.


Solarthermie

Bei der Solarthermie wird die beim Auftreffen des Sonnenlichts auf eine Oberfläche durch Absorption entstehende Wärme in Sonnenkollektoren über ein Trägermedium (z. B. Wasserglykolgemisch) gesammelt und zum Heizen oder zur Brauchwassererwärmung genutzt.

Tageszeit- und Wetterschwankungen lassen sich allerdings bei der Solarwärmenutzung mittlerweile durch Wärmespeichertechniken (z. B. Latentwärmespeicher) weitgehend ausgleichen. Die jahreszeitlichen Schwankungen sind gravierender, da Solarwärme für Heizzwecke genau dann am wenigsten zur Verfügung steht, wenn man sie benötigt. Eine langfristige Speicherung von Wärme vom Sommer zum Winter ist trotz der thermischen Verluste technisch möglich, scheitert zurzeit an der Wirtschaftlichkeit, dazu sind die Brennstoffpreise nicht hoch genug.

Wie lange bleibt die Energiequelle erhalten ?

So lange die Sonne scheint

 

Die Biomasse

Biomasse zählt zu den nachwachsenden Rohstoffen, sie steht nicht unbegrenzt zur Verfügung (wie etwa Windenergie), kann jedoch (im Gegensatz zu fossilen Energieträgern) nach dem Ernten innerhalb kurzer Zeit auf natürliche Weise wieder entstehen. Biomasse entsteht durch die Umwandlung von Energie aus der Sonnenstrahlung mit Hilfe von Pflanzen über den Prozess der Photosynthese. Biomasse stellt damit gespeicherte Sonnenenergie dar. Der Unterschied von Biomasse zu anderen Nutzungsarten der Sonnenenergie ist deren Unabhängigkeit von den Zeiten der Sonneneinstrahlung.

Wie wird die Biomassenenergie genutzt ?

Biomasse lässt sich in vielen unterschiedlichen Arten nutzen, z. B. durch:

die direkte Verbrennung von Holz und anderer Biomasse (die älteste Nutzung von Biomasse zur Energiegewinnung),

Umwandlung durch Mikroorganismen in Biogas, das für Kraftwerke, als Treibstoff, oder zum Heizen verwendet werden kann sowie

Umwandlung durch chemische Prozesse, z. B. in Biodiesel oder Alkohole.

Die zur Verwendung tauglichen biologischen Stoffe sind ebenfalls vielfältig, so können neben Pflanzlichen Ölen und Früchten für Biodiesel auch die restlichen Teile der Pflanzen, wie Holz, Stroh usw. für z. B. BtL-Kraftstoff sowie tierische Exkremente für Biogas und biologische Siedlungsabfälle (Deponiegas) zur Gewinnung von Heizstoffen eingesetzt werden.

Biomasse ist als Nischen-Energiequelle sinnvoll, soweit sie Abfallprodukte land- und forstwirtschaftlicher Prozesse bzw. biologisch abbaubare Siedlungsabfälle nutzt und bei deren Beseitigung mithilft. Ein großmaßstäblicher Einsatz mit speziell hierzu erzeugter Biomasse, z. B. zur großmaßstäblichen Umstellung von Diesel auf Biodiesel, scheitert weitgehend am enormen Flächenaufwand bei der Erzeugung der Biomasse. Zudem sind die ökologischen Belastungen bei der intensiven landwirtschaftlichen Nutzung problematisch.

Wie lange bleibt die Energiequelle erhalten ?

Die Ressource Biomasse ist durch die Erzeugungskapazität der Erde begrenzt (Energieeitrag der Sonne, verfügbare Fläche) und durch den Menschen schon in erheblichem Maß genutzt.


Die Erdwärme (Geothermie)

Die Geothermie oder Erdwärme ist die im zugänglichen Teil der Erdkruste gespeicherte Wärme. Sie umfasst die in der Erde gespeicherte Energie, soweit sie entzogen und genutzt werden kann.

Wie wird die Erdwärme genutzt ?

Geothermie kann sowohl direkt, beispielsweise zum Heizen oder Kühlen, als auch indirekt, zum Beispiel zur Stromerzeugung, genutzt werden. Bei der direkten Art wird die Wärme selbst, bei der indirekten Art die in Strom umgewandelte Erdwärme genutzt.

Schon unsere Vorfahren nutzten die Erdwärme um zu Heizen, zu Kochen und zu Baden. Die ersten mittels Geothermie betriebenen Bäder wurden im Römischen Reich und im mittleren Königreich der Ottomanen und Chinesen erbaut. Das erste geothermische Fernwärmenetz wurde bereits im 14. Jahrhundert in Frankreich entwickelt.

Der Großteil der Wärme wird zum Verdampfen und der Meerwasserentsalzung genutzt, Obwohl für die Erzeugung von Strom mindestens einhundert Grad nötig sind, wurden neue Anlagen entwickelt, die schon bei Temperaturen von 80 °C Strom erzeugen können.


Wie lange bleibt die Energiequelle erhalten ?

Die Geothermie ist eine langfristig nutzbare Energiequelle. Mit den Vorräten, die in den oberen drei Kilometern der Erdkruste gespeichert sind, könnte im Prinzip, rechnerisch und theoretisch der derzeitige weltweite Energiebedarf für über 100.000 Jahre gedeckt werden.

Zukunftsenergien

Energien für die Zukunft

Die nächste Generation

Die Windenergie

Unterschiedlich warme Luftschichten führen zu einer Konvektion von Luft, die als Wind bezeichnet wird.

Die energetische Amortisationszeit ist extrem kurz, sie liegt bei wenigen Monaten bis zu einem Jahr. Eine Windkraftanlage ist sehr zuverlässig, die technische Verfügbarkeit liegt zwischen 95 und 99 %, die energetische bei ca. 70 und 85 %. Alle installierten Windkraftanlagen zusammen können weder gleichzeitig ausfallen, noch ist es wahrscheinlich, dass sie gleichzeitig keinen oder maximalen Strom liefern. Dazu ist die Windenergie unabhängig von Brennstoffen und deren Preisentwicklung, die Stromkosten entstehen fast ausschließlich durch Kosten für die Finanzierung der notwendigen Investitionen. Dieser Faktor führt dazu, dass bei weiter steigenden konventionellen Energiepreisen die Stromgewinnung aus Windenergie konkurrenzfähiger wird. Als rein einheimische Energiequelle verringert sie die Abhängigkeit von den globalen Preissteigerungen anderer Energiequellen.

Windkraftanlagen sind direkt von den gerade herrschenden Windverhältnissen abhängig, die Erzeugung schwankt also. Bei Windstille oder Sturm erzeugen sie keinen Strom.

Zur Zeit ist Windstrom noch teurer als konventionell erzeugter Strom. In Regionen mit schwach ausgebautem Stromnetz, wie z. B. die Stromversorgung auf Inseln oder in Entwicklungsländern, sind Windkraftanlagen schon heute zu konventionellen Energiequellen konkurrenzfähig.

Windkraftanlagen nutzen heute die Bewegungsenergie des Windes, um diese mit Hilfe von Propellern in mechanische Energie und schließlich in einem Generator in elektrische Energie umzuwandeln. Windenergie wurde bereits in Windmühlen genutzt, um Getreide zu mahlen.

Die Wasserenergie

Wasserkraft entsteht durch die Energie aus der Erdanziehung oder Bewegungsenergie von stetig fließendem Wasser.

Wasserkraft treibt Wasserturbinen an erzeugt mechanische Energie um daraus wiederum elektrische Energie zu gewinnen. Da der natürliche Wasserkreislauf von der Sonne angetrieben wird, ist Wasserkraft indirekt eine Form der Solarenergie. Wasserkraft wird im wesentlichen zur Erzeugung von Strom genutzt, die direkte Verwendung mechanischer Arbeit (Wassermühlen) ist eher verschwindend gering.

Die für Wasserkraftwerke in der Regel nötigen Stauseen sind auf geeignete, nur begrenzt zur Verfügung stehende Geländestrukturen angewiesen. Wasserkraft ist also von der gewinnbaren Menge her stark begrenzt. Außerdem ist die Anlage von Stauseen flächenintensiv.

Gezeiten

Gezeitenkraftwerke nutzen die kinetische Energie der mit den Gezeiten verbundenen Meeresströmungen, um daraus elektrische Energie zu gewinnen. Dazu werden in geeignet geformten Flussmündungen oder an ähnlichen Küstenlinien Staudämme mit Turbinen errichtet.

Gezeitenkraftwerke sind nur an Orten rentabel, die eine geeignete Küstenlinie aufweisen. Die ständige Korrosion durch das Salzwasser bewirkt hohe Unterhaltungskosten. Außerdem stellen Gezeitenkraftwerke unter Umständen einen erheblichen Eingriff in teilweise sehr sensible Ökosysteme dar.

Wellen

Wellenkraftwerke nutzen die Energie der durch den Wind auf der Wasseroberfläche des Meeres erzeugten Wellen. Die Entwicklung steht derzeit noch am Anfang. Es gibt seit 2000 das weltweit erste Wellenkraftwerk mit einer Pneumatischen Kammer, das Strom in ein kommerzielles Stromnetz einspeist. Wellenkraftwerke mit Auftriebskörpern sind noch in der Erprobungsphase.


Die Sonnenenergie

Zur direkten Nutzung der Energie aus der Strahlung der Sonne kann diese entweder direkt Photovoltaik oder indirekt solarthermisch in elektrischen Strom verwandelt oder unmittelbar als Solarwärme genutzt werden. Es fallen keine Brennstoffkosten an, ein Solarkraftwerk benötigt allerdings einen gewissen Wartungsaufwand. Das Angebot an Sonnenenergie ist an das Tageslicht gebunden und daher schwankend (Tag/Nacht, Wetter, Jahreszeit)

Photovoltaik

Bei der Photovoltaik wird Sonnenlicht mittels Solarzellen direkt in elektrischen Gleichstrom umgewandelt.

Die energetische Amortisationszeit ist relativ kurz, sie liegt bei wenigen Jahren. Das Sonnenenergieangebot folgt zeitlich grob dem jeweils aktuellen Strombedarf, tagsüber und gerade zur Mittagsspitze erreicht die Solarenergie ihr Angebotsmaximum. Dazu ist die Photovoltaik unabhängig von Brennstoffen und deren Preisentwicklung; die Stromkosten entstehen ausschließlich durch Investitions- und (geringe) Wartungskosten. Dieser Faktor ermöglicht, dass bei weiter steigenden konventionellen Energiepreisen die Stromkosten aus Photovoltaik kontinuierlich sinken werden. Solarenergie ist eine rein einheimische Energiequelle, kann aber die Abhängigkeit von globalen Preissteigerungen anderer Energiequellen nicht verhindern. Eine Photovoltaikanlage ist sehr zuverlässig. Alle installierten Anlagen zusammen können nicht gleichzeitig ausfallen. In Deutschland ist die Photovoltaik als dezentrale Technik realisiert, die Energie wird dort erzeugt, wo sie auch verbraucht wird, Leitungsverluste entfallen.


Solarthermie

Bei der Solarthermie wird die beim Auftreffen des Sonnenlichts auf eine Oberfläche durch Absorption entstehende Wärme in Sonnenkollektoren über ein Trägermedium (z. B. Wasserglykolgemisch) gesammelt und zum Heizen oder zur Brauchwassererwärmung genutzt.

Tageszeit- und Wetterschwankungen lassen sich allerdings bei der Solarwärmenutzung mittlerweile durch Wärmespeichertechniken (z. B. Latentwärmespeicher) weitgehend ausgleichen. Die jahreszeitlichen Schwankungen sind gravierender, da Solarwärme für Heizzwecke genau dann am wenigsten zur Verfügung steht, wenn man sie benötigt. Eine langfristige Speicherung von Wärme vom Sommer zum Winter ist trotz der thermischen Verluste technisch möglich, scheitert zurzeit an der Wirtschaftlichkeit, dazu sind die Brennstoffpreise nicht hoch genug.


Die Biomasse

Biomasse zählt zu den nachwachsenden Rohstoffen, sie steht nicht unbegrenzt zur Verfügung (wie etwa Windenergie), kann jedoch (im Gegensatz zu fossilen Energieträgern) nach dem Ernten innerhalb kurzer Zeit auf natürliche Weise wieder entstehen. Biomasse entsteht durch die Umwandlung von Energie aus der Sonnenstrahlung mit Hilfe von Pflanzen über den Prozess der Photosynthese. Biomasse stellt damit gespeicherte Sonnenenergie dar. Der Unterschied von Biomasse zu anderen Nutzungsarten der Sonnenenergie ist deren Unabhängigkeit von den Zeiten der Sonneneinstrahlung.

Biomasse lässt sich in vielen unterschiedlichen Arten nutzen, z. B. durch:

die direkte Verbrennung von Holz und anderer Biomasse (die älteste Nutzung von Biomasse zur Energiegewinnung),

Umwandlung durch Mikroorganismen in Biogas, das für Kraftwerke, als Treibstoff, oder zum Heizen verwendet werden kann sowie

Umwandlung durch chemische Prozesse, z. B. in Biodiesel oder Alkohole.

Die zur Verwendung tauglichen biologischen Stoffe sind ebenfalls vielfältig, so können neben Pflanzlichen Ölen und Früchten für Biodiesel auch die restlichen Teile der Pflanzen, wie Holz, Stroh usw. für z. B. BtL-Kraftstoff sowie tierische Exkremente für Biogas und biologische Siedlungsabfälle (Deponiegas) zur Gewinnung von Heizstoffen eingesetzt werden.

Biomasse ist als Nischen-Energiequelle sinnvoll, soweit sie Abfallprodukte land- und forstwirtschaftlicher Prozesse bzw. biologisch abbaubare Siedlungsabfälle nutzt und bei deren Beseitigung mithilft. Ein großmaßstäblicher Einsatz mit speziell hierzu erzeugter Biomasse, z. B. zur großmaßstäblichen Umstellung von Diesel auf Biodiesel, scheitert weitgehend am enormen Flächenaufwand bei der Erzeugung der Biomasse. Zudem sind die ökologischen Belastungen bei der intensiven landwirtschaftlichen Nutzung problematisch.

Die Ressource Biomasse ist durch die Erzeugungskapazität der Erde begrenzt (Energieeitrag der Sonne, verfügbare Fläche) und durch den Menschen schon in erheblichem Maß genutzt.


Die Erdwärme (Geothermie)

Die Geothermie oder Erdwärme ist die im zugänglichen Teil der Erdkruste gespeicherte Wärme. Sie umfasst die in der Erde gespeicherte Energie, soweit sie entzogen und genutzt werden kann.

Geothermie kann sowohl direkt, beispielsweise zum Heizen oder Kühlen, als auch indirekt, zum Beispiel zur Stromerzeugung, genutzt werden. Bei der direkten Art wird die Wärme selbst, bei der indirekten Art die in Strom umgewandelte Erdwärme genutzt.

Schon unsere Vorfahren nutzten die Erdwärme um zu Heizen, zu Kochen und zu Baden. Die ersten mittels Geothermie betriebenen Bäder wurden im Römischen Reich und im mittleren Königreich der Ottomanen und Chinesen erbaut. Das erste geothermische Fernwärmenetz wurde bereits im 14. Jahrhundert in Frankreich entwickelt.
Der Großteil der Wärme wird zum Verdampfen und der Meerwasserentsalzung genutzt, Obwohl für die Erzeugung von Strom mindestens einhundert Grad nötig sind, wurden neue Anlagen entwickelt, die schon bei Temperaturen von 80 °C Strom erzeugen können.

Die Geothermie ist eine langfristig nutzbare Energiequelle. Mit den Vorräten, die in den oberen drei Kilometern der Erdkruste gespeichert sind, könnte im Prinzip, rechnerisch und theoretisch der derzeitige weltweite Energiebedarf für über 100.000 Jahre gedeckt werden.