Nachricht

Oct 26, 2023

Was sind die fünf wichtigsten Arten erneuerbarer Energien?

Das Bewusstsein für den Klimawandel prägt die Zukunft der Weltwirtschaft

Das Bewusstsein für den Klimawandel prägt die Zukunft der Weltwirtschaft auf verschiedene Weise.

Regierungen planen, Emissionen zu reduzieren, Investoren prüfen die Umweltleistung von Unternehmen und Verbraucher werden sich ihres CO2-Fußabdrucks bewusst. Aber unabhängig vom Beteiligten ist die Energieerzeugung und der Verbrauch aus fossilen Brennstoffen einer der größten Verursacher von Emissionen.

Daher waren erneuerbare Energiequellen noch nie so wichtig wie heute.

Erneuerbare Energietechnologien nutzen die Kraft von Sonne, Wind und Wärme aus dem Erdkern und wandeln sie dann in nutzbare Energieformen wie Wärme, Strom und Kraftstoff um.

Die obige Infografik verwendet Daten von Lazard, Ember und anderen Quellen, um alles zu skizzieren, was Sie über die fünf wichtigsten Arten erneuerbarer Energien wissen müssen:

Anmerkung des Herausgebers: Wir haben die Atomkraft hier aus der Mischung ausgeschlossen, da sie zwar oft als nachhaltige Energiequelle definiert wird, technisch gesehen jedoch nicht erneuerbar ist (dh es gibt endliche Mengen an Uran).

Obwohl Wasserkraft oft nicht im Rampenlicht steht, ist sie die größte erneuerbare Stromquelle, gefolgt von Windkraft und Solarenergie.

Zusammen ergeben die fünf Hauptquellen ungefähr zusammengenommen28 %der weltweiten Stromerzeugung im Jahr 2021, wobei Wind- und Solarenergie erstmals gemeinsam die 10-Prozent-Grenze durchbrechen.

Die Stromgestehungskosten (LCOE) messen die Lebenszeitkosten einer neuen Großanlage dividiert durch die gesamte Stromerzeugung. Die Stromgestehungskosten von Solar- und Windkraftanlagen betragen fast ein Fünftel der Stromgestehungskosten von Kohle (167 US-Dollar/MWh), was bedeutet, dass der Bau und Betrieb neuer Solar- und Windkraftwerke über einen längeren Zeithorizont jetzt viel günstiger ist als neue Kohlekraftwerke.

Vor diesem Hintergrund werfen wir hier einen genaueren Blick auf die fünf Arten erneuerbarer Energien und ihre Funktionsweise.

Windkraftanlagen verwenden große Rotorblätter, die sowohl an Land als auch auf See in großer Höhe montiert sind, um die vom Wind erzeugte kinetische Energie einzufangen.

Wenn der Wind über das Rotorblatt strömt, nimmt der Luftdruck auf einer Seite des Rotorblatts ab und zieht es mit einer Kraft nach unten, die als Auftrieb bezeichnet wird. Der Luftdruckunterschied auf beiden Seiten bewirkt, dass sich die Rotorblätter drehen und der Rotor rotiert.

Der Rotor ist mit einem Turbinengenerator verbunden, der sich dreht, um die kinetische Energie des Windes in Elektrizität umzuwandeln.

Solartechnologien fangen Licht oder elektromagnetische Strahlung der Sonne ein und wandeln es in Elektrizität um.

Photovoltaische (PV) Solarzellen enthalten einen Halbleiterwafer, der auf der einen Seite positiv und auf der anderen negativ ist und ein elektrisches Feld bildet. Wenn Licht auf die Zelle trifft, absorbiert der Halbleiter das Sonnenlicht und überträgt die Energie in Form von Elektronen. Diese Elektronen werden vom elektrischen Feld in Form eines elektrischen Stroms eingefangen.

Die Fähigkeit einer Solaranlage, Strom zu erzeugen, hängt vom Halbleitermaterial sowie von Umgebungsbedingungen wie Hitze, Schmutz und Schatten ab.

Geothermische Energie stammt direkt aus dem Erdkern – die Wärme aus dem Erdkern bringt unterirdische Wasserreservoirs, sogenannte geothermische Ressourcen, zum Kochen.

Geothermieanlagen nutzen typischerweise Brunnen, um heißes Wasser aus geothermischen Ressourcen zu pumpen und es in Dampf für einen Turbinengenerator umzuwandeln. Das entnommene Wasser und der Dampf können anschließend wieder eingespeist werden, was es zu einer erneuerbaren Energiequelle macht.

Ähnlich wie Windkraftanlagen wandeln Wasserkraftwerke mithilfe eines Turbinengenerators die Bewegungsenergie des fließenden Wassers in Strom um.

Wasserkraftwerke befinden sich typischerweise in der Nähe von Gewässern und nutzen Umleitungsbauwerke wie Dämme, um den Wasserfluss zu verändern. Die Stromerzeugung hängt vom Volumen und der Höhen- bzw. Fallhöhenänderung des fließenden Wassers ab.

Größere Wassermengen und höhere Fallhöhen erzeugen mehr Energie und Strom und umgekehrt.

Wahrscheinlich nutzt der Mensch Energie aus Biomasse oder Bioenergie zur Wärmegewinnung, seit unsere Vorfahren gelernt haben, Feuer zu machen.

Biomasse – organisches Material wie Holz, trockene Blätter und landwirtschaftliche Abfälle – wird normalerweise verbrannt, gilt aber als erneuerbar, da sie nachwachsen oder wieder aufgefüllt werden kann. Durch die Verbrennung von Biomasse in einem Kessel entsteht Hochdruckdampf, der einen Turbinengenerator zur Stromerzeugung antreibt.

Biomasse wird auch für den Transport in flüssige oder gasförmige Kraftstoffe umgewandelt. Allerdings variieren die Emissionen aus Biomasse je nach verbranntem Material und sind häufig höher als bei anderen sauberen Quellen.

Trotz des jüngsten Wachstums der erneuerbaren Energien dominieren fossile Brennstoffe immer noch den globalen Energiemix.

Die meisten Länder befinden sich in einem frühen Stadium der Energiewende und nur eine Handvoll bezieht einen wesentlichen Teil ihres Stroms aus sauberen Quellen. Im laufenden Jahrzehnt könnte es jedoch zu einem noch stärkeren Wachstum kommen als in den letzten Rekordjahren.

Die IEA prognostiziert, dass die weltweite Kapazität erneuerbarer Energien bis 2026 um 10 % wachsen wird60 % von 2020 auf über 4.800 Gigawatt – das entspricht der aktuellen Stromerzeugung aus fossilen Brennstoffen und Kernkraft zusammen. Unabhängig davon, wann die erneuerbaren Energien die Oberhand gewinnen, ist klar, dass sich die globale Energiewirtschaft weiter verändern wird.

Anhand der durchschnittlichen PM2,5-Konzentrationen im Jahr 2022 ermitteln wir eine Rangliste der am stärksten verschmutzten Städte der Welt.

Diese Grafik beschreibt neue US-Anlagen für erneuerbare Energien nach Bundesstaaten zusammen mit der Nennkapazität, die voraussichtlich im Jahr 2023 ans Netz gehen.

China hat in den letzten Jahrzehnten die weltweite Stahlproduktion dominiert, aber wie kam das Land hierher und ist sein Produktionswachstum vorbei?

Wie viel Öl wird durch die Hinzunahme von Elektrofahrzeugen eingespart? Wir betrachten Daten von 2015 bis 2025P für verschiedene Arten von Elektrofahrzeugen.

Graphit macht fast 50 % des für Batterien benötigten Gewichts aus, unabhängig von der Chemie.

Derzeit weisen mehr als die Hälfte der großen Volkswirtschaften negative Realzinsen auf.