Erneuerbare Energien
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Ein Großteil der Gebäude in Deutschland wird noch mit fossilen Brennstoffen beheizt. Der Ausbau von erneuerbaren Energien soll Immobilien im Laufe der Jahre immer klimafreundlicher gestalten.
Was sind erneuerbare Energien?
Unter erneuerbaren Energien versteht man Windenergie, Sonnenenergie, Biomasse, Geothermie und Wasserkraft. Aus diesen Energieträgern lassen sich Strom, Wärme und Kraftstoffe erzeugen, ohne die Energiequellen dabei aufzubrauchen. Außerdem entstehen bei der Energieerzeugung keine klimaschädlichen CO2-Emissionen. Das unterscheidet regenerative Energien von solchen aus fossilen Rohstoffen wie Kohle und Öl: Bei ihrer Gewinnung und vor allem bei der Umwandlung in Energie setzen diese Treibhausgasemissionen frei. Außerdem sind fossile Ressourcen endlich – und kommen seltener vor.
In Deutschland machen die Emissionen im privaten, gewerblichen und öffentlichen Gebäudesektor einen erheblichen Teil der gesamten CO2-Bilanz aus. Auch hier lassen sich klimaschädliche Emissionen reduzieren: durch energieeffiziente und klimafreundliche Heizsysteme, ausreichende Dämmung und durch Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien. Langfristig profitieren nicht nur die Umwelt, sondern auch Eigentümer und Mieter, denn mit den Jahren amortisiert sich die Investition finanziell und Verbraucher sind weniger von schwankenden Energiepreisen abhängig.
Heizen mit erneuerbaren Energien
Die meisten CO2-Emmissionen im Gebäudesektor lassen sich auf das Heizen zurückführen. Mit Heiztechnologien, die erneuerbare Energieträger nutzen, können Bauherren dem entgegenwirken und das Klima schützen. In Gebäuden in Deutschland sind unter anderem folgende Technologien im Einsatz:
- Wärmepumpen
Die Wärmepumpe gilt als eine der effizientesten Heiztechnologien mit erneuerbaren Energien. Dabei ist die Technologie nicht neu, sondern in jedem Kühlschrank verbaut. Dort sorgt sie dafür, dass der Innenraum kühl bleibt, indem sie die Wärme nach außen befördert. Als Heizsystem funktioniert die Pumpe im Grunde umgekehrt: Sie nutzt Wärme aus der Luft, dem Grundwasser oder Erdreich, verdichtet sie und befördert sie ins Haus hinein. Für diesen Prozess benötigt die Wärmepumpe Strom, so dass für eine wirklich klimaneutrale Energieversorgung der Stromlieferant entscheidend ist.
- Fernwärme
Fernwärme gewinnt in Deutschland zunehmend an Bedeutung. Für die Fernwärmenetze stehen unterschiedliche Technologien zur Verfügung. Die Wärme kann dabei aus erneuerbaren Energiequellen wie Biomasse, Solarthermie oder aus Umgebungswärme mithilfe großer Wärmepumpenanlagen gewonnen werden. Ein zentrales Netz verteilt die Wärme dann an angeschlossene Haushalte und Unternehmen. Dabei fließt Heißwasser als Wärmeträger über ein unterirdisch verlegtes Rohrleitungssystem direkt zu den Verbrauchern. Das Ganze ist ein geschlossener Kreislauf: Das verbrauchte, abgekühlte Wasser fließt ins Fernwärmenetz zurück. Insbesondere in städtischen Gebieten ist Fernwärme eine effiziente Form der Wärmeversorgung, weil hier aufgrund der räumlichen Nähe zueinander besonders viele Gebäude Energie über das Netz beziehen können.
- Solarthermie
Solarthermie kann sowohl Fernwärmenetze mit Wärme versorgen als auch einzelne Haushalte, die nicht an ein Fernwärmenetz angeschlossen sind. Wer eine eigene Solaranlage auf dem Dach hat, kann mit Solarthermie Wärme erzeugen. Die zugrunde liegende Technik funktioniert so: Solarkollektoren der Solarthermieanlage absorbieren die Sonnenwärme. In den Kollektoren zirkuliert eine Mischung aus Wasser und Frostschutzmittel, das als Wärmeträgermedium fungiert. Diese Flüssigkeit wird durch die Sonnenwärme auf bis zu 95 Grad Celsius erhitzt. Sie leitet die Wärme in einen Speicher, den sogenannten Pufferspeicher, der wie eine Batterie funktioniert. Er gibt die gespeicherte Sonnenwärme ab und versorgt ein Gebäude so mit warmem Wasser und Heizungswärme – auch dann, wenn die Sonne gerade nicht scheint.
- Biomasse
Biomasse besteht in der Regel aus organischem Material wie Holz oder Pflanzenresten. Aus Biomasse gewonnene Bioenergie kann in fester Form als Energiequelle für Gebäude dienen. Bei Pellet-, Hackschnitzel- und Scheitholzheizung verbrennt die Biomasse aus Holz in einer Brennkammer. Daneben gibt es Kombikessel, die mehrere Arten von Brennstoffen verarbeiten können. Beim Holzvergaserkessel wird die Holzmaterie zuerst zu Gas verarbeitet und dieses in einer zweiten Kammer verbrannt. Bei dieser Variante entstehen weniger CO2-Emissionen und durch das Verbrennen von Gas höhere Temperaturen, so dass die Methode als effizienter gilt. Nachteilig ist der notwendige Lagerraum für die Biomasse. Auch die Anlage selbst nimmt Platz in Anspruch. Zusätzlich benötigen Nutzer einen Lagerraum für die Brennstoffe – der sich idealerweise direkt neben der Heizung befindet. Umweltverbände kritisieren die Wärmeerzeugung mit Biomasse, denn beim Heizen mit Holz werden Feinstaub und CO2-Emissionen freigesetzt.
Strom aus erneuerbaren Energien
Beim Strom aus erneuerbaren Energien verhält sich etwa anders als beim Heizen. Bewohner eines Gebäudes können bei einem Anbieter einen Tarif mit erneuerbaren Stromquellen abschließen, aus der Steckdose kommt aber der deutsche Strommix. Einen Beitrag zum Ausbau der Erneuerbaren leisten Kunden dennoch, wenn sie einen Vertrag bei dem Versorger abschließen, der ausschließlich in die Stromproduktion aus grünen Quellen investiert. In den deutschen Strommix fließen hauptsächlich folgende erneuerbare Energiequellen ein:
- Windenergie
Windkraftanlagen funktionieren wie Windmühlen: An Land (Onshore) wie im Meer (Offshore) setzt der Wind große Rotorblätter in Bewegung. Die Rotorbewegung wird auf einen Generator übertragen, der wandelt die mechanische Energie in elektrische Energie um.
- Solarenergie
Bei der Solarenergie – auch Photovoltaik (PV) genannt – wandeln PV-Paneele Sonnenlicht in elektrische Energie um. Eigentümer können sich eine eigene Solaranlage auf das Dach oder auf eine Freifläche installieren. Sie werden damit zu sogenannten Prosumern: Das bedeutet, dass sie Energie produzieren und verbrauchen. Überschüssige Solarenergie aus der Anlage fließt in das allgemeine Stromnetz, der Stromzähler läuft dann rückwärts. So können Prosumer aktiv die eigenen Stromkosten senken. Auch über ein Balkonkraftwerk lässt sich eigener Strom generieren. Auch hier speisen Nutzer überschüssige Energie ein, allerdings wird diese nicht vergütet.
- Biomasse
Biomasse kann ebenfalls zur Stromerzeugung genutzt werden. Organische Stoffe wie Pflanzen, Bioabfälle und Althölzer werden bei hohen Temperaturen verbrannt. Die Hitze, die dabei entsteht, erhitzt dann Wasser in Rohren zu Wasserdampf. Dieser treibt eine Turbine an, die wiederum einen Generator zur Stromerzeugung antreibt.
