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Alternative Energiequellen - Sonne, Wind und Wasser

Ein Großteil der deutschen Energieversorgung beruht auf fossilen Rohstoffen wie Erdöl, Kohle und Erdgas sowie der Kernenergie. Da diese Ressourcen nicht unbegrenzt verfügbar sind, gilt es Alternativen zu erschließen.

Dazu gehören die sogenannten regenerativen oder erneuerbaren Energien, die unter anderem auf nachwachsenden Rohstoffen basieren. Neben der Sorge um die Energieversorgung ist es vor allem die Umweltschutzproblematik, die die Entwicklung von Energieträgern vorantreibt, die weder zu einer Mehrbelastung der Atmosphäre mit Kohlenstoffdioxid führen noch radioaktiven Abfall erzeugen. Zu diesen zählen Solarenergie, Wind- und Wasserkraft, Erdwärme oder Bioenergie.

Die Nutzung von Wind als Energiequelle ist eine Idee, die bis ins Altertum zurückreicht. Windmühlen erleichterten die Arbeit der Müller, Landwirte oder Handwerker. Relativ neu hingegen ist die Stromerzeugung mithilfe von Windkraftanlagen, die den an Land oder auf See herrschenden Wind in elektrische Energie umwandeln. Auch die Wasserkraft nutzt Bewegungsenergie, um sie über Turbinen in Elektrizität umzusetzen. Dazu werden die Wassermengen auf unterschiedlichen Wegen gesammelt und kanalisiert. Gezeitenkraftwerke machen sich den Tidenhub des Meeres zunutze.

Die Sonnenenergie gilt als Ursprung allen Lebens. Doch erst seit der Erfindung der Solarzelle ist es möglich, ihr Potenzial für die Stromerzeugung nutzbar zu machen. Lichtenergie wird hierbei mittels des fotovoltaischen Effekts in elektrische Energie umgewandelt. Sonnenkollektoren ermöglichen die Speicherung von Wärme zur Bereitstellung von Warmwasser für private Haushalte oder den industriellen Bereich.

Die Verfügbarkeit der meisten regenerativen Energien unterliegt unregelmäßigen Schwankungen. Nur die Gezeitenkraft kann sich auf den gleichmäßigen Wechsel von Ebbe und Flut verlassen und auch das Verbrennen von Biomasse zur Energiegewinnung kommt ohne Versorgungsengpässe aus. Obwohl die Verbrennung von Holz oder Agrarrohstoffen Kohlenstoffdioxid erzeugt, gilt Bioenergie als klimaneutral, da der gleiche Schadstoffanteil auch durch das Verrotten der verwendeten nicht-fossilen Rohstoffe in die Atmosphäre gelangen würde und die Pflanzen während ihres Wachstums Kohlenstoff abbauen. Kritiker bezeichnen diese Klimaneutralität allerdings als zu theoretisch.