Welche Bedeutung Wasser, Wind, Biomasse, Wärme und Sonnenstrahlung für die künftige Energieversorgung erlangen können, wird außerdem von den Möglichkeiten abhängen, Energie zu transportieren und zu speichern.
Klassische Energieversorgungssysteme müssen wir effizienter sowie umweltfreundlicher gestalten, die Nutzung erneuerbarer Energien müssen wir fördern und gleichzeitig unseren Strom- und Wärmeverbrauch durch intelligente Systeme reduzieren. So bleibt auch in einer Welt mit wachsendem „Stromhunger“ Energie dauerhaft verfügbar.
Bioenergie boomt. Die erneuerbaren Energien sind nicht nur der Schlüssel für nachhaltigen Klimaschutz auf unserem Planeten, sondern tragen auch einen erheblichen Teil zur wirtschaftlichen Entwicklung bei. Biogas ist bereits zu einem bedeutenden Wirtschaftszweig geworden, den nun nach der Landwirtschaft auch die Energieversorger, Umweltschützer und Banken für sich entdeckt haben.
Die Bundesregierung hat gegenwärtig das Ziel gesetzt, die Energieversorgung in Deutschland bis 2050 vollständig auf erneuerbare Energien umzustellen. Biogas kann für die Energieversorgung der Zukunft einen wichtigen Beitrag leisten, weil es im Gegensatz zu Wind- oder Solarenergie wetterunabhängig ist. Biogas gehört zu den heimischen Ressourcen und steht der energetischen Nutzung bedarfsgerecht zur Verfügung.
Wärme aus Solarenergie und Biomasse effizient speichern
Dr. Katrin Zaß, M.Sc., Dipl.-Ing. Claudius Wilhelms, Dipl.-Ing. Roland Heinzen, Co-Autor: Prof. K. Vajen, Universität Kassel
In modernen, energieeffizienten Heizungssystemen für Wohngebäude und Industrie ist der Einsatz von großen Wärmepufferspeichern mit 1 m³ Wasservolumen und mehr unerlässlich. Sie ermöglichen erst den effizienten und verbreiteten Einsatz von energiesparenden und klimafreundlichen Techniken wie Solarthermie, Holzheizkesseln, Wärmepumpen oder Blockheizkraftwerken.
Bisherige Speichertechnologien stoßen dabei aber an ihre Grenzen. Oberhalb von ca. 1 m³ wird die Einbringung von Speichern konventioneller Bauweise in bestehende Gebäude zur logistischen Herausforderung. In der Not werden oft Speicherkaskaden installiert, mit denen aber effiziente Raumausnutzung, hochwertige Wärmeisolierung und gute thermische Schichtung nicht erreichbar sind. An der Universität Kassel wurde, gefördert vom BMU, 2007 bis 2010 ein Mehrkomponentenspeicher entwickelt, mit dem bereits große Fortschritte bei der Bewältigung dieser Hindernisse erzielt werden konnten.
Analyse von durchgeführten Modernisierungsvorhaben
Dr.-Ing. Ernst-Moritz Bellingen
Wenn es um die Einsparung von Primärenergie und der damit verbundenen Reduktion von Treibhausgasen geht, bietet sich der Gebäudebestand als Aktionsfeld mit beträchtlichem Potenzial an. Die Frage, welche Maßnahmen an Gebäuden möglich und sinnvoll sind, sowie die damit verbundenen Kosten, sind die Grundlage für zukünftige Energieeffizienzziele.
Die „Aktion Energie-Gewinner“, die vor drei Jahren vom Institut für Wärme und Oeltechnik (IWO) gestartet wurde, soll hierzu eine belastbare Datengrundlage schaffen. Neben der Begleitung von Modernisierungsvorhaben und der energetischen Bewertung wurden auch die jeweiligen Kosten ausgewertet. Als Anreiz zur Teilnahme an der Aktion wurde ein einfaches Fördersystem geschaffen: Grundlage für die Bestimmung der Fördersumme ist die eingesparte Energiemenge.
Mit den Ereignissen in Japan vom März 2011 wurde die global erforderliche Transformation unseres Energiesystems hin zur effizienten Verwendung von schließlich 100% erneuerbarer Energien in den zentralen Fokus gerückt, die sogenannte Energiewende. Eine rasche Energiewende ist möglich und sogar finanziell lohnend. Dies hatten sieben Solarforschungsinstitute, die im ForschungsVerbund Erneuerbare Energien (FVEE) zusammengeschlossen sind, bereits im Juni 2010 mit dem Energiekonzept 2050 dargelegt. Es ist jetzt aktueller denn je und bietet eine solide Grundlage für die anstehenden Entscheidungen.