Wie wird erneuerbare Energie umgewandelt und nutzbar gemacht?

Der Großteil der Sonnenenergie wird selbstverständlich direkt und ohne menschliches Zutun umgesetzt. Die Sonnenstrahlung erwärmt im Tageszyklus die Erdoberfläche, spendet Licht und schafft die Bedingungen für menschliches Leben.

Sie erzeugt aber über die Temperaturunterschiede und die Erdrotation auch thermische Luftströmungen und Winde, die uns dann als Windkraft zur Verfügung stehen.

Ebenso verdunstet sie Wasser, das mit der erwärmten Luft aufsteigt und in höheren Lagen wieder abregnet und so potenzielle Energie in Gestalt der Wasserkraft bereitstellt.

Über die Photosynthese entsteht pflanzliches Leben, das entweder als Biomasse energetisch genutzt wird oder als Nahrungsmittel für tierische und menschliche Muskelkraft sorgt. Nicht zu vergessen, dass auch unser Gehirn mit Energie versorgt werden will.

Eine weitere Energieform, die neuerdings Gegenstand von Untersuchungen ist, entsteht ebenfalls durch Sonnenenergie: Meerwasser verdunstet durch die Sonneneinstrahlung, aber ohne das Salz mitzunehmen. Der unterschiedliche Salzgehalt von Flusswasser und Meerwasser wird in osmotischen Generatoren in mechanische Energie umgewandelt und genutzt.

Ein weiteres Potenzial in den Meeren liegt einerseits in thermischen Strömungen und den durch Wind verursachten Wellen, andererseits aber auch (und da kommen wir auf den Mond als Urquelle von Energie) in den enormen Mengen Wasser, die mit den Gezeiten von Ebbe zu Flut verschoben werden.

Die Erdwärme wird auf unterschiedliche Art genutzt. An geografisch ausgezeichneten Stellen (tektonischen Bruchstellen) kann sie auf hohem Temperaturniveau gehoben werden, entweder direkt als Thermalwasser oder über spezielle Verfahren, die künstlich Wasser in die trockenen Gesteinsschichten leiten und die Wärme abführen.

Flächendeckend kann Erdwärme auf sehr niedrigem Temperaturniveau, aber in großem Umfang mithilfe von Wärmepumpen genutzt werden.

Aus den vielen Primärenergiequellen wird nun die Energie entweder direkt oder über Zwischenschritte, oft auch über eine Zwischenspeicherung in sogenannte Endenergie umgewandelt.