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Wieso gelten Energien aus Sonne, Wind und Wasser als „erneuerbar“ ?

Von Eike Roth
Roth(
Eike.Roth@energie-fakten.de, Lebenslauf)

Im normalen Sprachgebrauch bedeutet die Nachsilbe „bar“, dass der Mensch etwas tut bzw. tun kann. „Lösbar“ ist z. B. eine Aufgabe, wenn wir sie lösen können, „erneuerbar“ ist etwas, wenn wir es erneuern können. Da Energie physikalisch gesehen aber nicht erzeugt, sondern nur von einer Form in eine andere umgewandelt werden kann, kann es genau genommen gar keine „erneuerbaren Energien“ geben. In nicht ganz korrektem, aber eingebürgertem Sprachgebrauch wird „erneuerbar“ bei Energien jedoch in der Bedeutung von „sich erneuernd“ bzw. „regenerativ“ verwendet. Bei diesen Energien sind es zwar nicht wir Menschen, die sie erneuern, sondern sie tun das von selbst, bzw. die Natur stellt sie uns immer wieder erneut zur Verfügung.

Aufgrund des „laufenden Nachschubs“ durch die Natur verringern sich „erneuerbare Energien“ durch unseren Verbrauch nicht, sondern bleiben in immer gleicher Menge verfügbar. Allerdings nimmt man es damit nicht ganz so genau. Die Verfügbarkeit von Strom aus einem Wasserkraftwerk z. B. ist natürlich nicht immer gleich, sondern vom Wetter abhängig (insbesondere vom Niederschlag) und wenn wir das Wasser aus einem Stausee einmal verbraucht haben, steht uns so lange keines – und damit auch keine Energie – mehr zur Verfügung, bis es (wetterabhängig) wieder ausreichend nachgeflossen ist. Trotzdem zählt die Wasserkraft natürlich zu den „erneuerbaren Energien“. Auch Windenergie und Sonnenenergie zählen dazu, ebenso z. B. die Energie der Meereswellen, der Gezeiten, der Erdwärme, sowie die aus Biomasse gewinnbare Energie (diese allerdings nur mit Einschränkungen, da regional – in vielen Entwicklungsländern – Holz schneller verfeuert wird als es nachwachsen kann).

Manchmal werden die „erneuerbaren Energien“ auch als „unerschöpflich“ bezeichnet. Auch das ist nicht ganz korrekt. Wenn man z. B. aus einem Stausee mehr Wasser entnimmt, als nachfließt, erschöpft man den Wasservorrat (und damit den Energievorrat) natürlich allmählich. Stoppt man dann allerdings die Entnahme, füllt sich der Stausee langsam wieder auf. Ist er wieder voll, hat man wieder die gleiche Energiemenge zur Verfügung. „Unerschöpflich“ gilt daher nur bezüglich der über lange Zeiträume insgesamt verfügbaren Menge und nicht hinsichtlich der pro Zeiteinheit verfügbaren (abrufbaren) Menge. Dass auch mengenmäßig das „unerschöpflich“ natürlich nicht streng gilt, weil nach unserem heutigen Wissensstand alle Prozesse irgendwann einmal an ihr Ende kommen, z. B. wenn die Sonne erlischt, sei nur der Vollständigkeit halber angemerkt.

„Erneuerbare Energien“ zeichnen sich also dadurch aus, dass sie über lange Zeiträume gesehen in quasi beliebig großer Menge zur Verfügung stehen, aber laufend nur in begrenztem Umfang abgerufen werden können. Genau umgekehrt ist das bei den fossilen Energieträgern Kohle, Erdöl und Erdgas. Diese sind vor langer Zeit durch von Sonnenenergie angetriebene Prozesse auf der Erde entstanden und über lange Zeiträume hinweg angesammelt worden. Heute werden sie von uns Menschen in sehr großen Mengen verbraucht, aber nur in sehr geringen Mengen von der Natur nachgebildet. Die Vorräte von Kohle, Öl und Gas werden daher – wenn wir so weitermachen - in für uns relevanten Zeiträumen, vielleicht in 100 oder 200 Jahren, aufgebraucht sein. Die zugehörigen Energien sind somit eindeutig „erschöpflich“. Solange Kohle, Öl und Gas aber ausreichend vorhanden sind, können wir aus ihnen momentan quasi unbegrenzt hohe Energieströme entnehmen. Langfristig begrenzt, kurzfristig aber in beliebiger Menge abrufbar, wäre eine kurzgefasste Charakterisierung.

Kernbrennstoffe (Uran und Thorium) verhalten sich diesbezüglich grundsätzlich gleich, nur ist ihr Energieinhalt insgesamt sehr viel größer als der der fossilen Energieträger. Sie reichen deutlich länger. Nimmt man auch die Kernfusion mit hinzu, ist Kernenergie auch in der Energiemenge quasi unbegrenzt.

Unter dem Blickwinkel „erneuerbar“ kann man die Sache auch noch etwas anders betrachten: Auch bei den „erneuerbaren Energien“ nutzen wir im Allgemeinen nicht direkt eine in der Natur vorhandene Energieform aus, sondern einen in der Natur vorhandenen Zwischenspeicher für Energie (einen „Energieträger“). So wird z. B. Sonnenenergie durch Verdunstung und Niederschlag im Energieträger „Wasser in geeigneter Lage“ zwischengespeichert. Zur Stromerzeugung nutzen wir dann die in diesem Wasser gespeicherte potentielle Energie (Lageenergie) aus. Analog nutzen wir beim Wind die in der bewegten Luft als kinetische Energie (Bewegungsenergie) zwischengespeicherte Sonnenenergie aus usw. Nur sind hier die Energiespeicher so klein, dass wir sie durch unsere Nutzung mehr oder weniger sofort entleeren. Wir nutzen die „erneuerbaren Energien“ daher nur in dem Maße, wie die Zwischenspeicher von Natur aus nachgefüllt werden. Dass wir eigentlich auf Zwischenspeicher zugreifen, ist uns dabei meist gar nicht bewusst. Dieses Nachfüllen der Zwischenspeicher bezeichnen wir als das „sich selbst Erneuern“ der Energie.

Bei den fossilen Energien nutzen wir genauso einen natürlichen Zwischenspeicher von Sonnenergie aus, nämlich Kohle, Öl oder Gas. Nur ist hier der Speicher im Laufe von Hunderten von Jahrmillionen aufgefüllt worden und wir nutzen ihn heute so, dass wir ihn in demgegenüber sehr viel kürzeren Zeiträumen entleeren. Hier sind wir uns über das (heute allerdings nur sehr langsam ablaufende) Nachfüllen meist gar nicht bewusst und bedienen uns wie selbstverständlich des vorhandenen Speicherinhaltes. Daher sprechen wir von „erschöpflicher Energie“. Bei den „erneuerbaren Energien“ leben wir vom Nachfüllen der Speicher und sprechen daher von „unerschöpflichen Energien“. Würden wir die fossilen Energien auch nur in dem Maß nutzen, wie die Speicher heute nachgefüllt werden, könnten wir zwar laufend nur sehr geringe Energiemengen entnehmen, würden dieses aber ohne Schmälerung der Vorräte „unendlich lange“ tun können. Bei solcher Nutzung wären auch die fossilen Energien „erneuerbar“. „Erneuerbar“ oder „nicht erneuerbar“ ist daher nur eine Frage der Nutzungsintensität.

Nur bei der Kernenergie ist es etwas anders: Die Kernbrennstoffvorräte stammen noch aus der Entstehung der Erde und werden heute nicht nachgebildet. Hier leben wir immer von der Substanz. Allerdings ist die in diesen Energiespeichern gespeicherte Energiemenge so groß, dass sie die Bedürfnisse der Menschen in jedem Fall über viele Jahrtausende decken kann. Über eine Erschöpfung dieser Vorräte müssen wir uns heute keine Gedanken machen (nur über die Form, wie wir sie nutzen können – oder wollen).

Siehe auch

Literatur

  • Eike Roth: „Sonnenenergie – Was sie bringt - was sie kostet“, Friedmann Verlag München 1999, ISBN 3-933431-05-0
  • "Globale Umweltprobleme - Ursachen und Lösungsansätze" von Eike Roth
    Friedmann Verlag München 2004, ISBN -933431-31-X

Dieser Beitrag wurde am 18. August 2005 veröffentlicht.

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