Sonnenschein einfangen: Erneuerbare Energie für eine glänzende Zukunft

Der Kohlendioxidgehalt in der Atmosphäre ist gestiegen und erreicht über 400 ppm. Der CO2-Gehalt war zuletzt vor 4 Millionen Jahren so hoch. Die Eisschilde Grönlands und der Antarktis verlieren dreimal schneller Eis als vor 30 Jahren.

Die Verbrennung fossiler Brennstoffe wie Kohle, Erdöl und Erdgas ist einer der Hauptverursacher der Verschlechterung der Klimabedingungen. Fossile Brennstoffe geben nicht nur CO2 in die Atmosphäre ab, sondern auch andere schädliche Gase und Partikel, die die Luftqualität weiter verschlechtern.

Als Einzelpersonen und Unternehmen müssen wir sofort Maßnahmen ergreifen, um den von uns angerichteten Schaden zu beheben. Die Umstellung auf erneuerbare Energiequellen und der Einsatz von Energiemanagement-Tools zur Überwachung des Energieverbrauchs sind zwei Schritte, die das Potenzial haben, einen klimatischen Unterschied zu bewirken.

Da immer mehr verheerende Umweltnachrichten ans Licht kommen, wird uns allen klar, dass wir bessere Optionen haben, mit denen wir arbeiten können, als mit nicht erneuerbaren Quellen. Lesen Sie weiter, um mehr über erneuerbare Energien, ihre Vorteile und die neuen Entwicklungen im Bereich sauberer Energie zu erfahren.

Bedeutung erneuerbarer Energien

Erneuerbare Energien haben in den letzten Jahren aus mehreren Gründen für Aufsehen gesorgt, insbesondere aufgrund ihrer Nachhaltigkeit. Während fossile Brennstoffe endlich sind und ihre Entstehung Millionen von Jahren dauert, erneuern sich erneuerbare Energieressourcen auf natürliche und schnelle Weise. Aufgrund der Art und Weise, wie wir fossile Brennstoffe verbrennen, werden uns diese früher ausgehen, als wir dazu bereit sind.

Durch die Umstellung auf erneuerbare Energien können sowohl Einzelpersonen als auch Unternehmen zu einer lebenswerteren Zukunft beitragen, die mit Ressourcen arbeitet, bei denen kein Risiko einer Erschöpfung besteht, zumindest solange die Sonne noch scheint.

Erneuerbare Energiequellen haben auch das Potenzial, saubere Energie mit minimalen oder sogar keinen Treibhausgasemissionen zu erzeugen. Das ist es, was die Welt jetzt braucht!

Erneuerbare Energie in der Wirtschaft

Der Einsatz erneuerbarer Energiequellen ist für Unternehmen eine sichere Möglichkeit, sich für die sich schnell verändernde Energielandschaft zu positionieren. Durch den Einsatz erneuerbarer Ressourcen können Sie und Ihr Unternehmen den CO2-Ausstoß und die Abhängigkeit vom Stromnetz reduzieren, motiviert bleiben und langfristig Geld sparen. Als Bonus werden Verbraucher und Investoren Ihre Marke auch in einem guten Licht sehen, wenn sie umweltbewusster werden und Unternehmen bevorzugen, die sich an der sozialen Verantwortung ihrer Unternehmen beteiligen.

„ Bei der Umstellung auf saubere Energie geht es um eine Investition in unsere Zukunft .“

Gloria Ruben
Schauspielerin und Umweltaktivistin

Arten erneuerbarer Energien

Die Nutzung erneuerbarer Energien erfordert nicht das Ausgraben der Überreste von Tieren und Pflanzen, die vor Millionen von Jahren lebten. Alles, was Sie brauchen, liegt direkt vor Ihrer Tür. Die verschiedenen Arten erneuerbarer Energien, in die Sie investieren können, zeichnen sich gerade erst ab.

1. Solarenergie

Zu jedem Zeitpunkt liefert uns die Sonne mehr als 173.000 Terawatt Sonnenenergie, 10.000 Mal mehr als wir hier auf der Erde jedes Jahr benötigen. Es ist die am häufigsten vorkommende erneuerbare Energiequelle und kann in elektrische Energie umgewandelt werden, um verschiedene Anwendungen zu betreiben, von Privathaushalten bis hin zu großen Fabriken. Außerdem entstehen keine Schadstoffe!

Für die Gewinnung von Sonnenenergie sind Sonnenkollektoren erforderlich, um die Sonnenenergie einzufangen, was auch bei bewölktem Wetter möglich ist. Solartechnologien nutzen Photovoltaikmodule oder Spiegel, die die Sonnenstrahlung zur Stromerzeugung bündeln.

Unternehmen, die erneuerbare Energien einsetzen möchten, sollten als Alternative eine Investition in Solarenergie in Betracht ziehen, da Solarmodule kosteneffizient sind und eine Lebensdauer von etwa 30 Jahren haben.

2. Windenergie

Onshore oder Offshore installierte Windkraftanlagen nutzen die kinetische Energie des Windes. Mithilfe von Windkraft werden Rotorblätter bewegt, die wiederum einen Generator antreiben und elektrische Energie erzeugen. Anschließend wird der Strom auf eine höhere Spannung umgewandelt und in das öffentliche Stromnetz eingespeist.

Die Technologie zur Nutzung der Windenergie hat sich erheblich weiterentwickelt, von traditionellen Windparks hin zu höheren Turbinen und größeren Rotordurchmessern, um die Stromerzeugung zu maximieren. Obwohl die Windgeschwindigkeit von Region zu Region unterschiedlich sein kann, ist das Potenzial für Windenergie enorm.

3. Wasserkraft

Wasserkraft oder Wasserkraft ist die bedeutendste erneuerbare Energiequelle, die Wasser nutzt. Ähnlich wie bei der Windenergie wird der Wasserfluss von großer Höhe in geringe Höhe dazu genutzt, die Rotorblätter einer Turbine zu bewegen, was in elektrische Energie umgewandelt wird. Wasserkraftwerke können in Flüssen oder Stauseen errichtet werden. Die Stauseen werden auch für andere Zwecke genutzt, beispielsweise zur Dürrebekämpfung und zur Verteilung von Trink- und Bewässerungswasser.

Allerdings schadet die Infrastruktur der Wasserkraft unserer Umwelt und unseren Ökosystemen negativ. Der bisherige Workaround besteht darin, kleine Anlagen an abgelegenen Standorten zu errichten.

4. Geothermie

Die Erdwärme ist wahrscheinlich die letzte Energiequelle, die man sich vorstellen kann, aber sie ist ziemlich weit verbreitet und wird seit über 100 Jahren von Menschen genutzt. Geothermie nutzt die natürliche Wärme des Erdkerns, die mehrere tausend Grad Celsius erreichen kann. Die zerfallenden radioaktiven Verbindungen erzeugen diese Energie; Die Verfügbarkeit hängt eng mit dem Standort zusammen.

Die Wärmegewinnung erfolgt über Erdwärmespeicher über Brunnen oder auf andere Weise. Die Brunnen bringen sengend heißes Wasser an die Oberfläche, um Turbinen anzutreiben und Strom zu erzeugen. Dampf und heißes Wasser können zur Reduzierung der Emissionen zurück in die Quelle gepumpt werden.

Durch Erdwärmepumpen wird Erdwärme auch direkt zu Heizzwecken genutzt.

5. Gezeitenenergie

Gezeitenenergie ist die zweite Form der Wasserkraft. Wie der Name schon sagt, entsteht es durch die natürliche Ebbe und Flut der Gezeiten. Diese Gezeitenbewegung wird durch die Gravitationswechselwirkung zwischen Sonne, Erde und Mond verursacht. Gezeitenturbinen und Staustufen sind zwei häufig verwendete Methoden zur Nutzung der Gezeitenkraft.

Gezeitensperren sind dammartige Strukturen oder Barrieren, die in Flussmündungen oder Küstengebieten errichtet werden, und Gezeitenturbinen sind so etwas wie Unterwasser-Windkraftanlagen, die in Gebieten mit starker Strömung aufgestellt sind. Bei beiden Methoden erfolgt die Stromerzeugung beim Ein- und Ausströmen der Gezeiten, wodurch die Turbinen bewegt werden, um kinetische Energie zu erzeugen, die in Elektrizität umgewandelt wird.

Ein großer Vorteil der Gezeitenenergie besteht darin, dass die Bewegung der Gezeiten gut vorhersehbar ist, was es einfacher macht, die Energieproduktion vorherzusagen und eine konsistente Stromversorgung sicherzustellen. Es gibt jedoch geografische Einschränkungen.

6. Biomasseenergie

Die Erzeugung von Bioenergie aus Pflanzen, Holz, Ernterückständen und anderen Abfällen ist eine uralte Praxis. Die verschiedenen Arten der Energieerzeugung aus Biomasse umfassen Verbrennung, biochemische Umwandlung und anaerobe Vergärung.

Bei der Verbrennung wird die gespeicherte Biomasse direkt verbrannt und zur Wasser- und Raumheizung oder zur Dampferzeugung zum Antrieb von Turbinen zur Stromerzeugung verwendet. Bei der anaeroben Vergärung, bei der organische Stoffe ohne Sauerstoff abgebaut werden, entsteht Biogas. Biogas besteht hauptsächlich aus Kohlendioxid und Methan und wird als Kraftstoff für den Transport oder zum Heizen verwendet. Auch Biokraftstoffe wie Biodiesel und grüner Diesel werden aus Biomasse hergestellt.

Dies waren einige Beispiele für erneuerbare Energien, die zur Erkundung zur Verfügung standen. Von der Solar- bis zur Biomasseenergie bringt jede Energiequelle ihre einzigartigen Vorteile und ihr Potenzial mit sich. Indem wir die Kraft dieser nachhaltigen Alternativen nutzen, können wir zu einer Zukunft beitragen, in der der Energiebedarf gedeckt wird, ohne unserem Planeten zu schaden.

Vorteile erneuerbarer Energien

Erneuerbare Energien bieten eine Vielzahl von Vorteilen und sind daher eine attraktive Wahl für Unternehmen und Einzelpersonen, denen es wichtig ist, zu einer nachhaltigen Zukunft beizutragen und gleichzeitig ein positives Image aufzubauen und Geld zu sparen. Lassen Sie uns einige der vielen Vorteile erkunden, die erneuerbare Energien gegenüber herkömmlichen Kraftstoffen haben.

• Nachhaltigkeit. Erneuerbare Energiequellen verursachen geringe bis keine Treibhausgasemissionen, was die Luftverschmutzung verringert. Es versteht sich von selbst, dass sich diese Kraftstoffe positiv auf die Umwelt auswirken.
• Einsparmaßnahmen. Auch wenn die Umstellung auf erneuerbare Energien zunächst Investitionen in die Technologie erfordert, spart sie auf lange Sicht Geld. Da das Tanken grundsätzlich kostenlos ist, benötigen Sie lediglich die erste Infrastruktur. Technologien zur Gewinnung von Solar- und Windenergie werden immer kostenwettbewerbsfähiger, daher ist jetzt ein guter Zeitpunkt, in eine umweltfreundlichere Energiequelle zu investieren und dabei etwas Geld zu sparen.
• Schaffung von Arbeitsplätzen. Der Sektor der erneuerbaren Energien bietet großes Potenzial für die Ausweitung des Wirtschaftswachstums und die Schaffung von Arbeitsplätzen. Nach Angaben der Internationalen Agentur für Erneuerbare Energien (IRENA) wuchs die Beschäftigung im Bereich der erneuerbaren Energien im Jahr 2022 um 700.000 neue Arbeitsplätze und erreichte weltweit 12,7 Millionen Arbeitsplätze.
• Keine Erschöpfung. Im Gegensatz zu fossilen Brennstoffen nutzt erneuerbare Energie Ressourcen direkt aus der Natur. Erneuerbare Energiequellen wie Sonnenschein, Wind und Gezeiten erschöpfen sich nicht so schnell. Das Gleiche gilt nicht für fossile Brennstoffe, die sehr schnell zur Neige gehen und schwer zu beschaffen sind.
• Positives öffentliches Image. Unternehmen, die erneuerbare Energien nutzen, zeigen Verantwortung und Engagement für das Wohlergehen der Umwelt. Dies zieht umweltbewusste Verbraucher und Interessenvertreter an, denen seriöse Geschäftspraktiken am Herzen liegen und die wissen, dass es in der Zukunft ausschließlich um saubere, grüne Energie geht.

Nachteile erneuerbarer Energien

Lassen Sie uns über die Nachteile erneuerbarer Energien sprechen, denn obwohl sie eine attraktive Option mit zahlreichen Vorteilen sind, müssen wir anerkennen, dass sie auch einige Nachteile hat. Bevor Sie sich grün anmalen, sollten Sie ein paar Dinge bedenken:

• Intermittierende. Die Unvorhersehbarkeit erneuerbarer Energiequellen wie Sonne oder Wind und deren Verfügbarkeit kann für Unternehmen echte Kopfschmerzen bereiten und zu Schwankungen in der Stromversorgung führen.
• Hohe Vorabkosten. Um eine gute Infrastruktur für erneuerbare Energien aufzubauen, sind kostspielige Anfangsinvestitionen erforderlich. Während die langfristigen Betriebskosten sinken, sind die Vorabinstallationskosten einiger Geräte am Frontend recht hoch. Dies kann für jeden mit einem knappen Budget eine finanzielle Herausforderung darstellen.
• Herausforderungen bei der Energiespeicherung. Da erneuerbare Energiequellen nicht immer dann Strom erzeugen, wenn sie benötigt werden, besteht dringender Bedarf, einen Weg zu finden, die überschüssige Energie für die spätere Nutzung zu speichern. Allerdings genügen einige der aktuellen Energiespeichertechnologien nicht den Budgetanforderungen vieler Käufer. Es bleibt eine Herausforderung, einen zuverlässigen und kostengünstigen Weg zu finden.
• Geringe Effizienz. Sonnenkollektoren wandeln typischerweise etwa 15–20 % des eingefangenen Sonnenlichts um. Auch Windkraftanlagen haben eine begrenzte Umwandlungsrate. Um mehr Wert aus den getätigten Investitionen zu ziehen, ist eine Steigerung der Effizienz unerlässlich.

Erneuerbare Energietechnologie

Innovation ist das Gebot der Stunde, wenn es darum geht, unser Verhältnis zur Umwelt zu verbessern. Erneuerbare-Energien-Unternehmen auf der ganzen Welt haben Technologien entwickelt, die der grünen Energie den nötigen Schub verleihen. Von transparenten Solarpaneelen, die in architektonischen Designs verschwinden, bis hin zur Integration von Solarenergie in den Antrieb von Elektrofahrzeugen (EVs) veranschaulichen diese Technologien das anhaltende Streben nach Umweltbewusstsein.

1. Transparente Sonnenkollektoren

Diese Paneele stellen eine leistungsstarke Weiterentwicklung der Photovoltaik-Technologie dar und können in Oberflächen wie Fenster, Oberlichter und Bildschirme integriert werden, wodurch die Energieerzeugung effizienter und ästhetischer wird. Im Jahr 2014 entdeckt, arbeiten Unternehmen wie Ubiquitous Energy und Solar Windows daran, das Verhältnis von Transparenz zu Effizienz zu erhöhen und die Panels heutzutage zugänglicher zu machen.

2. Fusionsenergie

Es mag wie Science-Fiction klingen, aber Fusionsenergie zielt darauf ab, den Prozess zu reproduzieren, der die Sonne antreibt, um riesige Mengen sauberer und nachhaltiger Energie zu erzeugen. In großen Fusionsreaktoren werden Wasserstoffatome verschmolzen und dabei enorme Energiemengen freigesetzt.

Obwohl es sich noch in der experimentellen Phase befindet, wurden erhebliche Fortschritte bei der Verwirklichung gemacht. In einem kürzlich von der National Ignition Facility (NIF) am Lawrence Livermore National Laboratory in Kalifornien durchgeführten Experiment übertraf die Fusionsenergieabgabe von 3,15 Megajoule die Zündschwelle der Laserenergie von 2,05 Megajoule bei weitem. Lesen Sie hier mehr über das Experiment.  

3. Künstliches Blasloch

Dieses Konzept beinhaltet den Bau einer in Wasser getauchten Kammer mit einer Öffnung, die den einströmenden Wellen zugewandt ist. Wenn die Wellen in die Kammer eindringen, erzeugt die aufsteigende Wassersäule Druck, der über eine Turbine abgelassen wird, um Strom zu erzeugen.

Das Gerät von Wave Swell absolvierte kürzlich einen einjährigen Einsatz vor der Küste von King Island, Australien. Während dieses Zeitraums wurden seine Effizienz (wie viel Wellenenergie wurde in Elektrizität umgewandelt) und seine Verfügbarkeit (Prozentsatz der Zeit, in der Wellenenergie in Elektrizität umgewandelt wurde) überwacht. CEO Paul Geason berichtete, dass UniWave 200 eine Energieeffizienz von etwa 50 % und eine Verfügbarkeit von 80 % erreicht, was höher ist als bei Solarmodulen.

4. Solarelektrisches Fahrzeug (EV)

Diese Elektrofahrzeuge nutzen Sonnenkollektoren, um die Batterien direkt aufzuladen. Normalerweise auf dem Dach oder der Karosserie des Fahrzeugs installiert, fangen die Solarpaneele das Sonnenlicht ein und wandeln es in Strom um, der die Batterie auflädt. Diese Technologie erweitert die Reichweite und reduziert die Notwendigkeit einer externen Aufladung.

Solar-Elektrofahrzeuge gibt es schon seit einiger Zeit, wobei das erste Modell 1955 von William G. Cobb entworfen wurde. Seitdem wurde viel daran gearbeitet, Autos zu entwickeln, die vollständig mit Solarenergie betrieben werden. Während Solarautos immer noch nicht die Leistung eines herkömmlichen Fahrzeugs erreichen, machen Unternehmen wie Aptera , Sono Motors und Lightyear die Idee skalierbarer, erschwinglicher und realisierbarer.

5. Unterwasserboje Archimedes Waveswing

Archimedes Waveswing wurde von AWS Ocean entwickelt und nutzt Meereswellen zur Stromerzeugung. Die Boje ist am Meeresboden befestigt und liegt nahe der Wasseroberfläche. Wenn Wellen vorbeiziehen, hebt und senkt sich die Boje aufgrund des Drucks, und ein Generator nutzt diese Auf- und Abbewegung zur Stromerzeugung. Für 2023 sind weitere Versuche geplant, aber das Unternehmen gab bekannt, dass sein Gerät nach sechs Monaten auf See die Erwartungen um 20 % übertroffen hat .

Trends bei erneuerbaren Energien

Erneuerbare Energien gelten als integraler Akteur in der globalen Energielandschaft und ihre Bedeutung und ihr Wachstum nehmen von Jahr zu Jahr zu. Seine Innovationen und Trends prägen weiterhin die Art und Weise, wie wir sauberen Strom erzeugen, speichern und nutzen, während wir uns in ein technologisch fortgeschrittenes, aber umweltschädliches Zeitalter wagen.

• Kontinuierliches Wachstum. Der Sektor der erneuerbaren Energien schreitet trotz Herausforderungen wie volatilen Rohstoffpreisen, Lieferkettenbeschränkungen und Sicherheitsbedenken schnell voran. Der Boom der Verbrauchernachfrage in Kombination mit sinkenden Kosten für erneuerbare Energietechnologien und staatlichen Anreizen machen es wahrscheinlich, dass Unternehmen im Bereich erneuerbare Energien ihre finanzielle Leistungsfähigkeit verbessern werden.
• Kostenwettbewerbsfähigkeit. Aufgrund der anhaltenden Herausforderungen in der Lieferkette sind nicht alle erneuerbaren Energiequellen kosteneffizient, aber die Preise für Wind- und Solarenergie sind stetig gesunken, was sie zu einem würdigen Konkurrenten für traditionelle fossile Brennstoffquellen macht.
• Investitionen in saubere Energie. Die Investitionen in erneuerbare Energieprojekte nehmen zu. Laut dem neuesten Weltenergieinvestitionsbericht 2023 der Internationalen Energieagentur (IEA) werden weltweit 2,8 Billionen US-Dollar in Energieinitiativen investiert, mehr als 1,7 Billionen US-Dollar werden in saubere Technologien fließen. Allein die USA werden aufgrund des Inflation Reduction Act Investitionen in Höhe von 370 Milliarden US-Dollar erhalten.
• Ausbau der Solarenergie. Der jährliche Solarzubau in wichtigen Märkten wie China, den USA, Indien und der Europäischen Union nimmt dank sinkender Preise, politischer Maßnahmen und der zunehmenden Verbreitung von Solar-Photovoltaiksystemen weiterhin zu. Nach Angaben der US Solar Energy Industries Association war das erste Quartal 2023 mit Abstand das beste für die Branche. Sie installierten 6,1 Gigawatt Gleichstrom, 47 % mehr als im ersten Quartal 2022.
• 100 % saubere Energie. Mehr als 400 Unternehmen haben sich der globalen Unternehmensinitiative für erneuerbare Energien RE100 angeschlossen und sich zu 100 % sauberem Strom verpflichtet. Zu diesen Mitgliedern zählen Marken wie Adobe, Apple, Chanel und Deloitte.

Quelle: IEA

Hinterlassen wir eine Spur, keinen (Kohlenstoff-)Fußabdruck

„Menschen sollten Werte haben, und das gilt auch für ein Unternehmen.“ Und eines der Dinge, die Sie tun, ist, etwas zurückzugeben. Wie kann man also etwas zurückgeben? Wir geben etwas zurück durch unsere Arbeit für die Umwelt, indem wir das Unternehmen mit erneuerbaren Energien betreiben. Wir geben etwas zurück bei der Schaffung von Arbeitsplätzen.“

Tim Cook hat es gesagt!

Die Zukunft der erneuerbaren Energien ist vielversprechend und voller transformativer Möglichkeiten. Wir müssen uns lediglich dafür einsetzen, die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu verringern und gemeinsam gegen den Klimawandel vorzugehen. Mit Entschlossenheit und kontinuierlichen Investitionen in erneuerbare Energien können wir ein nachhaltiges Energiesystem für zukünftige Generationen aufbauen.

Hat Sie dieser Artikel zum Nachdenken gebracht? Erfahren Sie mehr über Energiemanagement zur Maximierung der Energieeffizienz und Reduzierung Ihrer Umweltbelastung.