Erneuerbare Energien
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Erneuerbare bzw. regenerative Energien sind Energien aus nachhaltigen Quellen, die nach menschlichen Maßstäben unerschöpflich sind. Das Grundprinzip ihrer Nutzung besteht darin, aus den in der Umwelt laufend stattfindenden Prozessen Energie abzuzweigen und der technischen Verwendung zuzuführen. Auf der Erde können Energiequellen in Form von Sonnenlicht und -wärme, Windenergie, Wasserkraft, Biomasse und Erdwärme genutzt werden.
Im Gegensatz zu den fossilen Energieträgern (Kohle, Öl, Gas) wird bei der Nutzung erneuerbarer Energien kaum Kohlendioxid (CO2) ausgestoßen. Bei der Verbrennung von Biomasse entsteht nur so viel CO2, wie die Pflanzen der Atmosphäre beim Vorgang der Photosynthese entzogen haben und beim Verrotten entsprechend auch wieder abgeben würden. Daher spricht man in diesem Fall von CO2-Neutralität.
Solarenergie
Die Sonnenenergie ist die Quelle allen Lebens. Diese Energie kann kostengünstig und umweltfreundlich zur Produktion von Wärme (Solarthermie) und Strom (Photovoltaik) genutzt werden.
Solarthermie
Solarkollektoranlagen fangen die Wärmeenergie der Sonnenstrahlen ein und geben sie an einen Wärmeträgerkreislauf (Wasser-/Glykolgemisch) ab, der zur Erwärmung oder Vorwärmung des Heizungswassers oder bei der Warmwassererzeugung beiträgt.
Im Sommer kann die Solarthermie die Energie für den Warmwasserbedarf meist vollständig abdecken. Die konventionelle Heizanlage kann in diesem Zeitraum abgeschaltet werden, was sich besonders vorteilhaft auswirkt, da sie wegen des wegfallenden Heizbedarfs ansonsten nur mit einem niedrigen Nutzungsgrad arbeiten würde.
Ganzjährig decken richtig dimensionierte Solaranlagen mit der Energie der Sonne ca. 50 bis 65 % des Warmwasserbedarfs.
Photovoltaik
Die Sonnenenergie lässt sich mit Photovoltaikanlagen, die auf Gebäudedächern oder -fassaden installiert werden, auch zur Stromerzeugung nutzen.
Solarzellen sind überwiegend aus Silizium hergestellt. Dieses Silizium entwickelt bei entsprechender Aufbereitung als Halbleiter mit Hilfe von Licht elektrischen Strom. Dieser in der Solarzelle entstehende Gleichstrom wird zu dem haushaltsüblichen Wechselstrom umgewandelt. Den so erzeugten Strom kann man entweder selbst verbrauchen oder in das Stromnetz des Energieversorgers einspeisen. Für die Energieeinspeisung aus Photovoltaikanlagen in das öffentliche Stromnetz wird eine Einspeisevergütung nach dem "Erneuerbare-Energien-Gesetz" gezahlt.