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Erneuerbare Energien

Mit erneuerbaren Energien aus Sonne, Wind oder Wasser lässt sich Strom, teils Wärme, aus Biomasse auch noch Treibstoff gewinnen. Sie regenerieren sich ganz natürlich, sind unerschöpflich und werden daher auch regenerative Energien genannt.
 

Die Nutzung von Solarenergie, Windkraft oder auch Geothermie sind relativ neue Entwicklungen, verglichen mit den alten fossilen Energieträgern Erdöl, Kohle und Gas sowie der Atomenergie. Insgesamt gibt es fünf Arten erneuerbarer Energien: Solarkraft, Windenergie, Wasserkraft, Biomasse und Geothermie.

Was sind erneuerbare Energien?

Die Definition – einfach erklärt
Als erneuerbare Energie oder auch alternative Energie wird Energie bezeichnet, die aus natürlichen Ressourcen (Sonne, Wind, Wasser, Erdwärme) bzw. nachwachsenden Rohstoffen (Biomasse) gewonnen wird.

Diese Energiequellen sind unerschöpflich, etwa die Sonnen- und Windkraft, oder sie erneuern sich spätestens innerhalb des menschlichen Zeithorizontes – oft heisst es innerhalb einer Generation – wie etwa Biomasse aus Holz.

Im Gegensatz zu den erneuerbaren Quellen stehen die fossilen Energieträger Erdöl, Kohle und Erdgas, welche sich erst über Jahrmillionen erneuern und damit im menschlichen Zeithorizont endlich sind. Auch Uranerz, das für die Kernenergie genutzt wird, ist in diesem Sinne eine endliche Ressource.

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Welche erneuerbaren Energien gibt es?

Gemeinhin unterscheidet man zwischen fünf erneuerbaren Energien: Solarenergie, Wasserkraft, Windenergie, Biomasse und Geothermie. Eine weitere Form eines erneuerbaren Energieträgers ist die Umgebungswärme aus bodennahen Luftschichten, Oberflächengewässern und den obersten Metern des Bodens. Teils wird auch Meeresenergie als weitere Form regenerativer Energie genannt.

ARTEN DER ERNEUERBAREN ENERGIEN

Erneuerbare Energien in der Schweiz

Die Energiestrategie 2050, welche das Schweizer Stimmvolk 2017 angenommen hat (siehe auch UVEK), sieht vor, dass die gesamte Energieversorgung der Schweiz bis 2050 erneuerbar ist. Um diese Energiewende zu schaffen, sollen erneuerbare Energiequellen massiv ausgebaut werden. 

Darüber hinaus muss unser Energiesystem flexibler werden, und wir müssen die Energieeffizienz, beispielsweise von Elektrogeräten oder etwa bei der Elektromobilität, steigern, um die Energiewende zu schaffen.

Anteil erneuerbarer Energien in der Schweiz

Bereits heute stammen rund 75 Prozent des Stroms aus unseren Steckdosen aus erneuerbaren Quellen. Betrachtet man jedoch den Gesamtenergieverbrauch der Schweiz, also nicht nur Strom, sondern auch Heizenergie oder Treibstoff usw., so machen die Erneuerbaren derzeit einen Anteil von knapp einem Drittel aus.

Förderung und Ausbau erneuerbarer Energie in der Schweiz

Um den Ausbau der nachhaltigen Energieversorgung zu unterstützen, wird in der Schweiz erneuerbare Energie auf verschiedenen Ebenen unterstützt: Das Energiegesetz bezweckt die Stärkung der einheimischen erneuerbaren Energien, unter anderem durch die Einspeisevergütung bei der Stromproduktion aus Sonne, Wind, Biomasse oder Geothermie. Zudem kommt den Anlagen für erneuerbare Energie ein nationales Interesse zu, etwa der Natur- und Heimatschutz.

Für Photovoltaikanlagen gibt es eine Einmalvergütung bzw. Investitionsbeiträge. Genauso können Betriebe für Biomasseanlagen oder Kehrichtverbrennungsanlagen zur Fernwärmeerzeugung Investitionsbeiträge beantragen. Auch für Geothermieprojekte gibt es Förderbeiträge für die Erkundungs- und Erschliessungsphase. Das Bundesamt für Energie führt auf seiner Website alle Fördermöglichkeiten und -voraussetzungen auf.

Darüber hinaus gibt es auf kantonaler und teils sogar Gemeindeebene verschiedenste Förderprogramme. Für Zürich siehe ewz-Förderungen

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ewz Mitarbeiter installiert Solarpanels bei der Staumauer Albigna.
Die erste hochalpine Solaranlage der Schweiz: Montiert an der ewz-Staumauer Albigna

Die Zukunft ist erneuerbar!

Deshalb baut ewz die erneuerbaren Energien massiv aus. Die bestehenden Beteiligungen an Kernkraftwerken lässt ewz bis 2034 auslaufen. In den letzten Jahren hat ewz deshalb hauptsächlich in Wasserkraft, Wind- und Solarenergie investiert und diese nachhaltigen Energiequellen gefördert. Regenerative Energiequellen aus Biomasse und Geothermie ergänzen die ökologische Stromerzeugung.

Insgesamt zwölf Wasserkraftanlagen in Graubünden und drei an der Limmat übernehmen den Mammutanteil der erneuerbaren Stromerzeugung bei ewz.

ewz ist derzeit die grösste Solarstromanbieterin der Schweiz. Das Erfolgsmodell ewz.solarzüri, an dem sich auch Mieter*innen an PV-Anlagen beteiligen können, sowie die ersten hochalpinen Solaranlagen an Staumauern sind nur zwei der Pionierleistungen.  Seit 2008 besitzt ewz Windkraftanlagen (onshore sowie offshore) und ist an mehreren Windparks unter anderem in Deutschland, Norwegen und Schweden beteiligt.

Windturbine des Onshore-Windparks Makaknuten steht in der sanften Hügellandschaft.
Rückseite Staumauer Lago di Lei mit Solarpanels.

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Warum erneuerbare Energien wichtig sind 

Erneuerbare Energien gegen den Klimawandel

Erneuerbare Energien sind ein zentraler Hebel für die Erreichung der Klimaneutralität – nicht nur in der Schweiz, sondern in ganz Europa wie auch weltweit.

Energie aus alternativen Energiequellen verursacht kaum CO2-Emissionen, da lediglich die Herstellung der Anlagen Treibhausgase verursacht, nicht aber die Quelle selbst.

Wird eine Solaranlage oder ein Windrad mithilfe von erneuerbarer Energie hergestellt, ist die produzierte, künftige Energie sogar nahezu CO2-frei.

Erneuerbare Energien ersetzen Atomkraft

Die Schweiz wird schrittweise aus der Atomenergie aussteigen. Dies verlangt die Energiestrategie 2050.

Das Schweizer Kernenergiegesetz verbietet zudem den Bau neuer Atomkraftwerke. Das Gesetzt ist einerseits eine Folge des Reaktorunglücks in Fukushima 2011, andererseits sind die Investitionskosten in neue Kernkraftwerke so immens, dass sie schlicht unrentabel sind – insbesondere verglichen mit erneuerbarer Energie. Langfristig soll also mit erneuerbaren Ressourcen nicht nur fossile, sondern auch Kernenergie ersetzt werden.

Häufig gestellte Fragen

Welche Vorteile haben erneuerbare Energien?

Erneuerbare Energien zeichnen sich durch zahlreiche Vorteile aus:

  • Sie sind unbegrenzt verfügbar
  • Sie sind weltweit und in jedem Land verfügbar.
  • Sie ermöglichen die Energie-Unabhängigkeit von anderen Ländern.
  • Sie verursachen kaum Emissionen.
  • Sie bergen kaum Gefahren für Mensch und Umwelt.
  • Sie können Transportkosten sparen, da man sie vor Ort produzieren kann.
  • Sie stärken die lokale Wirtschaft.

Welche Nachteile haben erneuerbare Energien?

Im Vergleich zu den Vorteilen gibt es nur wenige Nachteile:

  • Zu Beginn sind die Investitionskosten hoch.
  • Je nach Ausbau und Kombination der Technologien sind erneuerbare Energien mit Schwankungen der produzierten Leistung verbunden. 
  • Zurzeit sind erneuerbare Energien schwer speicher- und transportierbar. Wobei die Schweiz mit ihren Pumpspeicherkraftwerken hier durchaus Vorteile hat.

Welches Land produziert am meisten erneuerbare Energie? 

Betrachtet man nur die Menge der erneuerbaren Energie, unabhängig von der Grösse der Bevölkerung oder des Energieverbrauchs eines Landes, so produziert China mit Abstand am meisten grüne Energie – nämlich über einen Viertel der weltweit erzeugten regenerativen Energie. Auf Platz zwei liegen die USA mit rund 17,5 Prozent. (Zahlen 2018)

Schaut man auf den grössten Anteil an der Gesamtproduktion von Energie bzw. dem Verbrauch, so liegt Norwegen auf Platz eins. Das Land hat 2018 einen Anteil von über 70 Prozent erneuerbarer Energie am Bruttoendenergieverbrauch. Ähnlich wie die Schweiz nutzt das skandinavische Land dafür vor allem die Wasserkraft. (Quelle)

Welches ist der wichtigste Energieträger in der Schweiz?

Abgesehen von der Wasserkraft, welche einen Grossteil unseres Strombedarfs deckt, gehören fossile Brennstoffe aus Erdöl – etwa Benzin oder Heizöl – sowie Erdgas nach wie vor zu den wichtigsten Energieträgern. Die genauen Zahlen finden sich jeweils in der Gesamtenergiestatistik der Schweiz.

Was sind neue erneuerbare Energien?

Der Begriff «neue erneuerbare Energien» wird insbesondere im Zusammenhang mit politischen Diskussionen verwendet. Unterschieden wird zwischen traditionellen erneuerbaren Energiequellen, die bereits wirtschaftlich sind, und neuen erneuerbaren Quellen, für deren Etablierung es Subventionen braucht.

Die beiden erneuerbaren Energieträger Holz und Wasser gelten als traditionelle erneuerbare Energien. Im Gegensatz dazu sind die Technologien zur Energiegewinnung aus Sonne, Wind, Biomasse und Geothermie relativ neu. Auch neue Technologien wie die Kleinwasserkraft oder neue Holzverwertungstechnologien werden zu den neuen erneuerbaren Energien gezählt. (Quelle)

Wie speichert man erneuerbare Energien?

Es gibt verschiedene Arten, wie sich Energie aus Sonne und Wind speichern lässt. In Zeiten, in denen viel Strom produziert, aber nur wenig gebraucht wird, kann man mit dem überschüssigen Strom Pumpspeicherkraftwerke speisen. Überschüssiger Strom treibt Turbinen an, die das Wasser hoch in den Stausee pumpen. Dieses wird bei Bedarf abgelassen, wodurch wieder Strom erzeugt wird.

Erneuerbare Energie lässt sich natürlich auch in Batterien und Akkus speichern, allerdings ist die Herstellung nicht unproblematisch sowie die Kapazität begrenzt. 

Wasserstoff als Stromspeicher erlebt gerade einen regelrechten Quantensprung. Wasserstoff wird als die neue Lösung für zahlreiche Anwendungen gehandelt. Beispielsweise als Ersatz für Erdgas in der Industrie, etwa zur Stahlproduktion, für den Ersatz von Erdgas, das für Privathaushalte verwendet wird, als e-Fuel Treibstoff für speziell entwickelte Flugzeuge, aber auch für Wasserstoffautos.

Um Wasserstoff herzustellen, wird für die Elektrolyse sehr viel Strom benötigt. Man nennt diesen Vorgang auch Power-to-Gas. Wird aus dem Wasserstoff durch eine Brennstoffzelle wieder Strom erzeugt, spricht man von Power-to-Gas-to-Power. Der Prozess ist jedoch sehr aufwendig und mit hohen Energieverlusten bei der Umwandlung verbunden, was ihn bis dato teuer und ineffizient macht. (Quelle)

Was sind nicht erneuerbare Energien?

Fossile Energieträger wie Erdöl, Stein- und Braunkohle sowie Erdgas sind endlich und damit keine erneuerbaren Energien, da sie sich nicht innerhalb des menschlichen Zeithorizonts erneuern. Auch Atomkraft ist nicht erneuerbar, da Uranerz ebenfalls eine endliche Ressource ist.

Seit wann gibt es erneuerbare Energien?

Biomasse ist die älteste Form erneuerbarer Energie, welche sich der Mensch zu Nutze gemacht hat. Denn wer ein Feuer macht nutzt die Energie, welche im Holz steckt, um Hitze zu erzeugen. Wind- und Wasserkraft wurden schon vor Hunderten von Jahren zum Antrieb von Mühlen und anderen Geräten genutzt. Damals natürlich in Form von Wasserrädern und Windmühlen.

Mehr zur Geschichte der Wasserkraft: mechanisch und zur Stromproduktion. Erst mit der Industrialisierung wurde als erstes die Wasserkraft zur Stromerzeugung genutzt. Die erste Windkraftanlage zur Stromerzeugung baute Charles F. Brush in den USA Ende des 19. Jahrhunderts. An der Photovoltaik wurde zwar bereits im 19. Jahrhundert getüftelt, der Durchbruch kam aber erst etwa ab den 1980er-Jahren.