Heizen, kühlen und lüften mit Erneuerbaren Energien – Be ... / 2 Was sind erneuerbare bzw. regenerative Energien?

Erneuerbare oder regenerative Energien sind Energiequellen, die sich aus natürlich nachwachsenden oder unerschöpflichen Quellen speisen. Im Gegensatz zu fossilen Brennstoffen wie Kohle, Erdöl und Erdgas, die über Millionen von Jahren entstanden sind und deren Nutzung zu einem Abbau der verfügbaren Reserven führt, zeichnen sich erneuerbare Energien durch ihre nahezu unbegrenzte Verfügbarkeit aus, wie zum Beispiel Wind, Umweltwärme oder Sonne. Ihre Nutzung ist ein zentrales Instrument zur Dekarbonisierung.

Arten erneuerbarer Energien

Zu den wesentlichen Formen erneuerbarer Energien zählen die Solarenergie, die durch Umwandlung von Sonnenlicht in Elektrizität oder Wärme gewonnen wird, und die Windenergie, die die kinetische Energie des Windes nutzt. Wasserkraft nutzt die Bewegung von Wasser, um Elektrizität zu erzeugen, während Biomasse aus organischen Materialien wie Holz oder landwirtschaftlichen Abfällen besteht, die zur Energiegewinnung verbrannt oder in Biogas umgewandelt werden. Geothermie hingegen nutzt die in der Erde gespeicherte Wärme.

Der Wechsel zu erneuerbaren Energien ist ein wesentlicher Schritt, um die Emission von Treibhausgasen zu reduzieren und die globale Erwärmung in einem kontrollierbaren Rahmen zu halten. Erneuerbare Energien bieten nicht nur ökologische Vorteile durch die Verringerung der Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen und die Reduktion von Umweltverschmutzung, sondern verringern die Abhängigkeit von Energieimporten und können zur wirtschaftlichen Entwicklung durch die Schaffung von Arbeitsplätzen in neuen Technologie- und Dienstleistungsbranchen beitragen. Zudem können durch den Einsatz von erneuerbaren Energien in der Regel immer die Unterhaltskosten für die Immobilie verringert werden.

Regelung im GEG

Das Gebäudeenergiegesetz (GEG) führt den Begriff der "erneuerbaren Energien" in seinem Titel, dem "Gesetz zur Einsparung von Energie und zur Nutzung erneuerbarer Energien zur Wärme- und Kälteerzeugung in Gebäuden" und definiert ihn in § 3 Abs. 2 GEG:

§ 3 Abs. 2 GEG – Begriffsbestimmungen

(...)

(2) Erneuerbare Energien im Sinne dieses Gesetzes ist oder sind

1. Geothermie,
2. Umweltwärme,
3. die technisch durch im unmittelbaren räumlichen Zusammenhang mit dem Gebäude stehenden Anlagen zur Erzeugung von Strom aus solarer Strahlungsenergie oder durch solarthermische Anlagen zur Wärme- oder Kälteerzeugung nutzbar gemachte Energie,
4. die technisch durch gebäudeintegrierte Windkraftanlagen zur Wärme- oder Kälteerzeugung nutzbar gemachte Energie,
5. die aus fester, flüssiger oder gasförmiger Biomasse erzeugte Wärme; die Abgrenzung erfolgt nach dem Aggregatzustand zum Zeitpunkt des Eintritts der Biomasse in den Wärmeerzeuger,
6. die aus grünem Wasserstoff oder den daraus hergestellten Derivaten erzeugte Wärme oder
7. die dem Erdboden oder dem Wasser entnommene und technisch nutzbar gemachte oder aus Wärme nach den Nummern 1 bis 6 technisch nutzbar gemachte Kälte.

2.1 Geothermie

Geothermie, auch Erdwärme genannt, nutzt die im Erdinneren gespeicherte Wärme zur Energiegewinnung und für Heizzwecke. Diese Form der Energie ist überall verfügbar, da die Erde eine nahezu unerschöpfliche Wärmequelle darstellt. Geothermische Systeme können in unterschiedlichen Tiefen installiert werden, von wenigen Metern unter der Erdoberfläche bis hin zu mehreren Kilometern, wo höhere Temperaturen für die Stromerzeugung genutzt werden können.

Vorteile der Geothermie

• Nachhaltigkeit und Umweltfreundlichkeit

  Geothermie ist eine saubere, erneuerbare Energiequelle, die kaum CO2-Emissionen verursacht und somit zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen beiträgt.

• Konstanz

  Im Gegensatz zu anderen erneuerbaren Energien wie Wind- und Solarenergie, ist geothermische Energie unabhängig von Wetterbedingungen oder Tageszeit und bietet eine konstante Energiequelle.

• Effizienz

  Geothermische Heiz- und Kühlsysteme weisen eine hohe Effizienz auf, da sie weniger Energie verbrauchen als konventionelle Systeme.

• Geringe Betriebskosten

  Nach der Installation sind die Betriebskosten für geothermische Systeme im Vergleich zu fossilen Brennstoffen oft niedriger, da keine Brennstoffkosten anfallen.

Nachteile der Geothermie

• Hohe Anfangsinvestitionen

  Die Installation geothermischer Systeme, insbesondere für die Tiefengeothermie, kann kostenintensiv sein.

• Standortabhängigkeit

  Die Effizienz und Wirtschaftlichkeit geothermischer Systeme können je nach geologischen Bedingungen am Standort variieren.

• Mögliche Umweltrisiken

  In seltenen Fällen können geothermische Bohrungen zu einer geringfügigen seismischen Aktivität führen oder das Grundwasser beeinträchtigen.

Energieträger

Geothermie selbst ist der Energieträger. Es werden keine externen Brennstoffe benötigt, da die Energie direkt aus der Wärme der Erde gewonnen wird.

Zukunftsfähigkeit

Geothermie gilt als zukunftsfähige Technologie, vor allem im Kontext der Energiewende und des zunehmenden Bedarfs an nachhaltigen Energiequellen. Die kontinuierliche Entwicklung und Verbesserung der Technologien zur Erschließung und Nutzung geothermischer Energie erwei...