Überblick auf erneuerbare Energien

Erneuerbare Energien beinhalten natürliche Phänomene wie Sonnenlicht, Wind, Gezeiten, Pflanzenwachstum und Erdwärme, wie International Energy Agency erklärt:

“Renewable energy is derived from natural processes that are replenished constantly. In its various forms, it derives directly from the sun, or from heat generated deep within the earth. Included in the definition is electricity and heat generated from solar, wind, ocean, hydropower, biomass, geothermal resources, and biofuels and hydrogen derived from renewable resources.”

Erneuerbare Energiequellen und bedeutende Möglichkeiten für Energieeffizienz existieren in weiten geografischen Gebieten, im Gegensatz zu anderen Energiequellen, die in einer begrenzten Anzahl von Ländern konzentriert sind. Schnelle Einwicklungen der erneuerbaren Energien und der Energieeffizienz sowie der technologischen Diversifizierung von Energiequellen, würden zu erheblicher Energiesicherheit und wirtschaftlichen Vorteilen führen. Es würde auch die Umweltverschmutzung wie Luftverschmutzung durch Verbrennung fossiler Brennstoffe reduzieren und die öffentlichen Gesundheit verbessern, die vorzeitigen Sterblichkeit aufgrund von Verschmutzung verringern und die Gesundheitskosten (mehrere 100 Milliarden Dollar pro Jahr nur in den USA) sparen. Erneuerbare Energiequellen, die ihre Energie von der Sonne stammen, direkt oder indirekt, wie Wasserkraft und Wind, wird erwartet, fast noch 1 Milliarde Jahre die Menschheit mit Energien versorgen zu können.

Bedenken von Klimawandel und globaler Erwärmung, hohe Ölpreise, Peak Oil und zunehmende Unterstützung der Regierung sind die treibende Kraft für Gesetzgebung, Anreize und Kommerzialisierung der erneuerbare Energien. Neue Staatsausgaben, Regulierung und Politik unterstützten die erneuerbare Energien Industrie trotzdem bei der weltweiten Finanzkrise besser als viele andere Sektoren. Nach einer 2011 Projektion von International Energy Agency, kann Solarstrom-Generatoren Großteil der Strom der Welt innerhalb von 50 Jahren produzieren und die Emissionen von Treibhausgasen zu reduzieren.

Ab dem Jahr 2011 bieten kleine Solar-PV-Anlagen Strom auf ein paar Millionen Haushalte. Über 44 Millionen Haushalte nutzen Biogas in Haushalt angelegte Fermentern für die Beleuchtung und/oder Kochen und mehr als 166 Millionen Haushalte stützen sich auf eine neue Generation von mehr effizienter Biomasse Kochherde. Generalsekretär Ban Ki-moon der Vereinten Nationen hat gesagt, dass erneuerbare Energien die Fähigkeit hat, den ärmsten Ländern auf eine neue Ebene von Wohlstand zu heben. Auf nationaler Ebene, mindestens 30 Ländern auf der ganzen Welt haben bereits erneuerbare Energien mehr als 20% der Energieversorgung beigetragen. Nationale Märkte für erneuerbare Energien werden voraussichtlich weiter stark in den kommenden zehn Jahren und darüber hinaus wachsen und über 120 Länder haben verschiedene politische Ziele für die längerfristige Anteile erneuerbarer Energien, darunter ein Ziel von 20% des gesamten Stroms für die Europäische Union bis zum Jahr 2020 erzeugt hat. Einige Länder haben viel höhere langfristige politische Ziele bis zu 100% erneuerbare Energien. Außerhalb Europas haben eine heterogene Gruppe von 20 oder mehr anderen Ländern die Ziele erneuerbarer Energieanteile im 2020-2030 Zeitrahmen von 10% bis 50%.

Erneuerbare Energien verdrängen oft konventionelle Kraftstoffe in den Bereichen: Stromerzeugung, Warmwasserbereitung/Raumheizung und Transport:

Stromerzeugung

Erneuerbare Wasserkraft liefert 16,3% des Strombedarfs der Welt. Wenn Wasserkraft mit anderen erneuerbaren Energien wie Wind, Geothermie, Solarenergie, Biomasse und Abfall kombiniert wird, liefern sie zusammen die "Erneuerbaren" insgesamt 21,7% der weltweiten Stromerzeugung ab dem Jahr 2013. Erneuerbare Energieerzeuger sind in vielen Ländern verbreitet und Windkraft allein liefert bereits einen bedeutenden Anteil an der Stromerzeugung in einigen Gegenden: zum Beispiel 14% im US-Bundesstaat Iowa, 40% im norddeutschen Bundesland Schleswig-Holstein und 49% in Dänemark. Einige Länder erhalten die meisten ihrer Energie aus erneuerbaren Energien, einschließlich Island (100%), Norwegen (98%), Brasilien (86%), Österreich (62%), Neuseeland (65%) und Schweden (54%).

Heizung

Solare Warmwasserbereitung leistet einen wichtigen Beitrag für erneuerbare Wärme in vielen Ländern, vor allem in China, das nun 70% der globalen Gesamtmenge hat (180 GWth) hat. Die meisten dieser Systeme sind auf Mehrfamilienwohnanlagen installiert und einen Teil der Warmwasserbedarf von schätzungsweise 50 bis 60 Millionen Haushalte in China treffen. Weltweit, gesamt installierte Solarwasserheizungen erfüllt einen Teil der Wasserwärmebedarf von mehr als 70 Millionen Haushalten. Die Nutzungen von Biomasse für die Heizung wachsen auch weiterhin kontinuierlich. In Schweden hat nationale Nutzung von Energie aus Biomasse die Nutzung von Öl übertroffen. Direkte Geothermie für Heizung wächst auch schnell. Die neueste Ergänzung zu Heizung ist von Erdwärmepumpen, die sowohl Heizung und Kühlung zur Verfügung stellen, auch die elektrische Nachfragekurve abflachen und somit eine zunehmende nationale Priorität sind.

Transport

Erneuerbare Biokraftstoffe haben sich seit 2006 zu einem deutlichen Rückgang des Ölverbrauchs in den USA beigetragen. Verwendung des US-Öl sank um 8,5% von 2005 bis 2014. Die 93 Milliarden Liter im Jahr 2009 produzierten Biokraftstoffen weltweit verdrängt das Äquivalent von schätzungsweise 68 Milliarden Liter Benzin (ca. 5% der Weltbenzinproduktion).