Umweltfreundliche Energie

Klima- und Umweltschutz genießen heutzutage hohe Priorität, umweltfreundliche Energie ist im Trend. Doch wie kann man umweltfreundlich Energie erzeugen? Welche ist eine besonders umweltfreundliche Energie? Untersuchungen zeigen, dass neben Wasserkraft und Photovoltaik auch die Technologie der Brennstoff­zelle zu den nachhaltigsten Energieerzeugern gehört.

Welche ist die umweltfreundlichste Energie?

Wie kann man Energie umweltfreundlich erzeugen? Ob und inwieweit es sich um umweltfreundliche Energie handelt, hängt von ihren Auswirkungen auf verschiedene Bereiche (Umwelt- und Gesundheitsfolgen) ab. Eine Studie der Vereinten Nationen von 2021 gewichtet die Klimaerwärmung, die durch eine Energiequelle verursacht wird, als größten Effekt – gefolgt von der Umweltbelastung (vor allem der Eutrophierung von Frischwasser) und den Gesundheitsfolgen für den Menschen (vor allem Erzeugung durch krebserregende Substanzen). Auch die Nutzung knapper Ressourcen spielt eine Rolle für die Einstufung als umweltfreundliche Energie.

Das Ergebnis: Klimaerwärmung und Umweltbelastung machen sich vor allem bei der Nutzung von Kohle und Erdgas bemerkbar. Umweltfreundliche Energie stammt üblicherweise aus Wasserkraft, Wind und Photovoltaik, da diese Formen der Energieerzeugung Klima und Umwelt kaum belasten.

Gesundheitsfolgen für den Menschen haben hauptsächlich Kohle und Erdgas. Denn was die Nutzung knapper fossiler Ressourcen angeht, sind Kohle und Erdgas die größten Verbraucher. Bei knappen Metallen und Mineralien verbraucht Photovoltaik-Energie am meisten.

Eine Energie, die umweltfreundlich ist, weil sie den niedrigsten CO₂-Ausstoß und geringsten Ressourcenverbrauch verursacht, ist Wasserkraft. Außerdem verzeichnet sie die geringsten Folgen für Gesundheit und Umwelt. Daran schließen sich (in dieser Reihenfolge) Windenergie, Photovoltaik, Erdgas und Steinkohle an.^[1]

Aufgrund der gewonnenen Erkenntnisse gelten vor allem Wasser- und Windkraft sowie Energie aus Photovoltaik als umweltfreundliche Energie und Energieformen der Zukunft. Eine weitere wichtige umweltfreundliche Energie, die zukünftig an Bedeutung gewinnen wird, ist die aus der Technologie der Brennstoff­zellen.

Warum gelten erneuerbare Energien
als umweltfreundliche Energie?

Da sie die Entstehung von Treibhausgasen vermeiden und dadurch Klima und Umwelt schützen, wird erneuerbare und umweltfreundliche Energie auch als nachhaltige oder grüne Energie bezeichnet. Inzwischen verdrängt umweltfreundliche Energie fossile Energieträger in vielen Bereichen und leistet damit einen wichtigen Beitrag zur Vermeidung klimaschädlicher Emissionen.

In den verschiedenen Bereichen wird durch umweltfreundliche Energie unterschiedlich viel eingespart. Besonders große Einsparungen zeigen sich in der erneuerbaren Strom­erzeugung. Einen Beitrag zum Klimaschutz leisten aber auch der Wärme- und Verkehrssektor. Allein im Jahr 2022 konnten in Deutschland so 232 Millionen Tonnen Kohlendioxid-Äquivalente vermieden werden.^[2]

Wie kann man umweltfreundliche
Energie aus erneuerbaren Energien speichern?

Umweltfreundliche Energie, beispielsweise aus Sonnenkollektoren oder Windanlagen, lässt sich zurzeit am besten in Pumpspeichern speichern. In Deutschland unterstützen diese bereits heute die Strom­versorgung, indem sie überschüssige umweltfreundliche Energie (bei Angebotsspitzen) nutzen, um Wasser in bergauf gelegene Becken zu pumpen. Wird der Strom wieder gebraucht, wird das Wasser wieder abgelassen und eine Turbine produziert Strom.

Pumpspeicherkraftwerke für umweltfreundliche Energie gelten als hocheffizient, jedoch eignen sich nur wenige Standorte für diese Form der Stromspeicherung. Daher gehen Expert:innen auf lange Sicht davon aus, dass chemische Wasserstoff- oder Methanspeicher an Bedeutung gewinnen werden. Diese lassen sich aus erneuerbarem Strom erzeugen.^[3]

Ist eine Komplettversorgung mit Strom
aus erneuerbaren Energien möglich?

Untersuchungen zeigen, dass eine Komplettversorgung mit regenerativer Energie inzwischen keine Utopie mehr ist. Das Umweltbundesamt hat eine Simulation zum Strombedarf der Deutschen erstellt und diesen Wert mit der Strommenge verglichen, die derzeit aus erneuerbaren Energien gewonnen werden kann. Die Untersuchung zeigt, dass sich das Problem der schwankenden Verfügbarkeit von Wind- und Solarstrom lösen lässt. Die Kombination der unterschiedlichen erneuerbaren Erzeugungsarten, die Speichermöglichkeiten und das Lastmanagement sind so weit fortgeschritten, dass sich die Nachfrage jederzeit decken ließe.

Übrigens: Durch eine vollständige Umstellung der Energieversorgung auf umweltfreundliche Energie ist es möglich, die Treibhausgasemissionen auf fast Null zu senken.^[4]

Erneuerbare Energien umweltfreundlich
erzeugen: Was bietet SFC an?

SFC Energy stellt Direktmethanol- und Wasserstoff-Brennstoff­zellen her und leistet damit einen wichtigen Beitrag zu einer emissionsfreien und klimaneutralen Zukunft. Die Produkte des Unternehmens eignen sich als Lösung für die stationäre und mobile Hybrid-Strom­versorgung. So entstehen als Abfallprodukte des Verbrennungsprozesses ausschließlich Abwärme, Wasserdampf und ein wenig Kohlendioxid, bei Wasserstoff-Brennstoff­zellen gibt es keinerlei Kohlendioxid-Emissionen. Anders als bei der konventionellen Stromgewinnung aus chemischen Energieträgern verbrennt die Direktmethanol-Brennstoff­zelle also keine Gase, sondern generiert die Energie ohne Umwege. Noch umweltfreundlicher ist die Wasserstoff-Brennstoff­zelle, die Wasserstoff direkt in Strom umwandelt und dabei lediglich Wasserdampf produziert.

Beide Brennstoff­zellentechnologien sind für umweltfreundliche Energie und eine Reihe von Einsatzzwecken interessant. Dazu gehören neben dem Kommunikationsbereich auch neue Mobilitätskonzepte wie Elektro-Fahrzeuge. Die Brennstoff­zelle-Technologie sorgt dafür, dass E-Autos größere Reichweiten erzielen. Zudem sind die von Brennstoff­zellen erreichten Wirkungsgrade höher als die von Otto- und Dieselmotoren.^[5]

Fazit

Sowohl die aus Wasserkraft und Photovoltaik als auch die aus Direktmethanol- und Wasserstoff-Brennstoff­zellen gewonnene umweltfreundliche Energie gehört zu den leistungsstärksten Alternativen zu Erdgas & Co. Als umweltfreundliche Energie gilt die aus diesen Quellen erzeugte Energie nicht nur wegen ihres extrem geringen CO₂-Ausstoßes, sondern auch weil sie kaum fossile Ressourcen verbraucht.