Sonne

Durch die direkte Nutzung der Sonnenstrahlung kann Wärme und Elektroenergie erzeugt werden. Die erzeugbare Leistung und somit die Energiemenge sind abhängig von Größe und Ausrichtungswinkel der Fläche, welche zur Aufnahme der Sonnenstrahlung dient.
Für die Nutzung der Sonnenenergie müssen zwar anfangs recht hohe Investitionen getätigt werden, was aber durch entfallende laufende Energiekosten wieder ausgeglichen wird. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass die Sonnenenergienutzung an den meisten Orten realisierbar ist.
Die Sonnenenergie stellt das größte Potential dar, welches einen großen Anteil an der Energieversorgung besitzen kann.
Nachteilig erweisen sich allerdings die jahreszeitlichen Unterschiede der Sonneneinstrahlung, welche jedoch mithilfe technischer Lösungen und durch Einbeziehung anderer Energieträger ausgeglichen werden können.

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Biomasse

Der Begriff Biomasse bezeichnet innerhalb der erneuerbaren Energien die energetisch verwertbare Substanz von Lebewesen, ihren Produkten und Überresten – außer fossile Energieträger. In Biomasse ist die durch Stoffwechselvorgänge gespeicherte Sonnenenergie enthalten.
Zumeist wird pflanzliche Biomasse, wozu Holz, Getreide, Ölpflanzen und andere agrarische Pflanzenprodukte zählen, energetisch genutzt.
Da Biomasse einen Energiespeicher bildet, kann sie über lange Zeit-räume gelagert und bei Bedarf genutzt werden, worin ihr größter Vorteil liegt. Auch als vorteilhaft erweist sich der relativ niedrige technische Aufwand zur energetischen Verwertung von Biomasse.
Zur energetischen Nutzung kommen dabei Verbrennung, Vergasung oder Vergärung der Biomasse zum Einsatz. Aus Biomasse kann Elektroenergie, Wärme oder auch Biokraftstoff erzeugt werden.
Vorteilhafter Weise sollte mit der Wärmeerzeugung stets auch eine Elektroenergieerzeugung einhergehen, da bei der Erzeugung von Elektroenergie auch immer Wärme anfällt.

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Wind

Auch Wind beruht ursächlich auf der Sonnenstrahlung, durch die Luft-massen in bestimmten Gebieten erwärmt werden. Aufgrund von Ausgleichsbestrebungen zwischen warmer und kälterer Luft anderer Gebiete, kommt es zu Luftströmungen – den Winden. Die Kraft des Windes kann man zum Beispiel mit Windkraftanlagen nutzen.
Moderne Windkraftanlagen erzeugen fast ausschließlich Elektro-energie. Mit relativ geringem technischem Aufwand lassen sich relativ hohe elektrische Leistungen emissionsfrei erzielen.
Gegenüber Sonnenstrahlung ist Wind länger verfügbar, wobei sich seine Unstetigkeit jedoch als nachteilig erweist. Trotzdem stellt Windkraftnutzung einen jahreszeitlichen Ausgleich zur Energie-erzeugung aus Sonnenstrahlung und damit einen wichtigen Beitrag zur Energieversorgung aus erneuerbaren Energien dar.

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Wasser / Gezeiten

Auch die Kraft des Wassers hat – außer bei Gezeitenkraftwerken – ihre Ursache in der Sonneneinstrahlung auf die Erde, durch die der Wasserkreislauf angetrieben wird. Bei Gezeitenkraftwerken wird ausge-nutzt dass der Meeresspiegeldurch den Gravitationseinfluss des Mondes schwankt. Dabei fließt Meereswasser bei Flut in ein Reservoir, aus dem es bei Ebbe unter Nutzung der Wasserkraft abgegeben wird.
Zur Wasserkraftnutzung wird in der Regel das Wasser angestaut, wodurch ein Höhenunterschied und somit ein Druck erzeugt wird, mit dem eine Wasserkraftanlage angetrieben werden kann. Es gibt aber auch Strömungskraftwerke, die nur die kinetische Energie des fließenden Wassers ohne weitere Staumaßnahmen ausnutzen. Heutige Wasserkraftanlagen erzeugen hauptsächlich Elektroenergie.
Wasserkraft besitzt eine hohe Verfügbarkeit und es können mit relativ geringem Aufwand vergleichsweise hohe Dauerleistungen erzielt werden. Die Nutzung der Wasserkraft ist allerdings durch die Zahl geeigneter Gewässer sowie aus Natur- und Gewässerschutz-gründen begrenzt.

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Erdwärme

Wie eingangs erwähnt, wird Erdwärme nicht von der Einstrahlung der Sonne erneuert, sondern es handelt sich im Wesentlichen um im Erdinneren gespeicherte Wärmeenergie. Ein Teil davon dringt durch die Gesteinshülle der Erde aus dem heißen, flüssigen Erdinneren nach Außen. Zum einen handelt es sich dabei um Wärme, die noch von der Entstehung der Erde her stammt, und zum anderen um freigewordene Wärme aus Zerfallsprozessen von radioaktiven Atomkernen. Demzufolge ist Erdwärme nichts anderes als natürlich entstandene Kernenergie.
Erdwärme kann im großen Stil durch Förderung von heißem Wasser aus Tiefenbohrungen zur Elektroenergie- und Heiz- bzw. Prozesswärmegewinnung genutzt werden oder in kleineren Dimensionen oberflächennah unter Verwendung von Wärmepumpen zur Gebäudeheizung. Letzteres ist, wie die direkte Nutzung der Sonnenenergie, an fast allen Standorten möglich.

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