Was ist Energieerzeugung und wie vollzieht sie sich?
Bei der Energieerzeugung handelt es sich um die Bereitstellung von für uns nutzbare Energien, überwiegend Strom und Wärme. Der Begriff selbst ist streng genommen falsch, da Energie weder geschaffen noch zerstört, sondern lediglich von einer Form in eine andere umgewandelt werden kann. Korrekterweise ist daher eigentlich von Energieversorgung oder aber Strom- bzw. Wärmeerzeugung zu sprechen.
Für unsere Gesellschaft nutzbare Elektrizität oder aber Heiz- und Prozesswärme lässt sich auf verschiedene Arten erzeugen. Eine grundsätzliche Unterscheidung findet dabei zwischen fossilen, nuklearen und regenerativen Energieträgern statt. Als fossile Brennstoffe gelten Kohle, Erdöl und Erdgas. Als nuklearer Energieträger in Kernkraftwerken kommt überwiegend das Uran-Isotop 235U zum Einsatz. Zu den regenerativen Energien zählen Solarenergie, Wind- und Wasserkraft, Gezeitenkraft, Geothermie sowie Biomasse in verschiedenen Formen (Holz, Pflanzenöl, Biogas).
Die Anlagen zur elektrischen und thermischen Energieerzeugung fallen je nach genutzter Primärenergiequelle ebenfalls unterschiedlich aus. Bei den meisten Kraftwerken handelt es sich um Dampfkraftwerke. Das bedeutet, dass in ihnen durch die Verfeuerung eines Brennstoffs oder eine andere Art der Wärmezufuhr Wasser erhitzt wird, dessen Dampf mit seiner kinetischen Energie anschließend Turbinen und Generatoren antreibt. Bei Wind- und Wasserkraft wird dieser Antrieb durch die atmosphärische oder Gewässerströmung erreicht. Photovoltaik-Anlagen arbeiten mit elektrochemischen Prozessen zur Stromerzeugung. Bei der Wärmeproduktion werden grundsätzlich die Verbrennung von fossilen und regenerativen Energieträgern und der Bezug von Umweltwärme unterschieden. In letzterem Fall kann ein Heizkreislauf entweder durch über Solarkollektoren gebündeltes Sonnenlicht oder von Wärmepumpen angezapfte Wärmequellen in Luft, Boden und Grundwasser mit thermischer Energie versorgt werden. Zudem gibt es auch rein elektrische Heizstäbe, die sich durch den Stromfluss erhitzen.
Die Energieerzeugung in Zeiten der Energiewende
Die Nutzung von fossilen Brennstoffen wirkt sich extrem schädlich auf die Umwelt aus. So verstärkt das bei der Verbrennung von Kohle, Erdöl oder Erdgas ausgestoßene CO2 den Treibhauseffekt der Erde und heizt unsere Atmosphäre immer weiter auf. Gletscher und die Eisflächen der Arktis bzw. Antarktis schmelzen. Dadurch steigt der Meeresspiegel. Auch andere Ökosysteme werden geschädigt, denn es kommt vermehrt zu Dürren, schweren Stürmen, Waldbränden oder Überschwemmungen. Die Extremwetterereignisse nehmen sowohl in ihrer Häufigkeit als auch in ihrer Intensität zu.
Alle Bemühungen zum Klimaschutz verfolgen daher das primäre Ziel der Dekarbonisierung. Fossile und schädliche Energieerzeugung soll ersetzt werden durch regenerative und nachhaltige Methoden. Dies hat weitere positive Effekte, denn natürlich stoßen konventionelle Kraftwerke neben Kohlenstoffdioxid auch eine Menge anderer, enorm gesundheitsschädlicher Schadstoffe aus. Die elektrische Energieerzeugung über nukleare Energieträger ist in diesem Bezug vergleichsweise sauber, produziert dafür aber große Mengen radioaktiven und ebenfalls extrem gefährlichen Atommüll. Bisher wurde für diesen noch keine geeignete unterirdische Endlagerstätte gefunden. Hinzu kommt, dass fossile und nukleare Brennstoffe nur endlich verfügbar sind.
Folglich müssen die elektrische und vor allem die thermische Energieerzeugung vermehrt durch regenerative Energien erfolgen. Diese sind aus menschlicher Sicht endlos vorhanden und belasten die Umwelt nahezu überhaupt nicht – ein Eingriff in die Natur erfolgt lediglich durch den Baustandort, jedoch nicht durch Schadstoffbelastung. Derzeit wird in Deutschland etwa die Hälfte allen Stroms über erneuerbare Energieträger gedeckt, vorrangig durch Windkraft. Bei der Wärmeerzeugung sind es hingegen nicht einmal ein Fünftel, wobei feste Biomasse in diesem Bereich Vorreiter ist. Um also die Folgen des Klimawandels einzudämmen und unseren Planeten zu schützen, muss gerade bei der Wärmeproduktion eine Optimierung erfolgen. Dabei ist es wichtig, nicht nur „althergebrachte“ Systeme zu nutzen, sondern zeitgleich auch den Ausbau unkonventioneller Konzepte voranzutreiben. Bei der Bereitstellung von Heiz- und Prozesswärme spielt in letzter Zeit insbesondere das Energierecycling eine immer wichtigere Rolle. Dabei wird Abfallenergie noch einer sinnvollen Verwendung zugeführt, um den Gesamtwirkungsgrad von Kraftwerken und Heizsystemen zu steigern. Dies kann etwa in Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen (KWK) geschehen, in denen der Abwärme bei der Stromproduktion noch thermische Energie entzogen wird. Abwärme aus industriellen Prozessen lässt sich auch über Wärmetauscher und Wärmepumpen weiter nutzbar machen. Diese Formen des Recyclings von Energie müssen für die Wärmewende weiter ausgebaut und dezentral verfügbar gemacht werden. Diesbezüglich spielt die Abwasserwärmerückgewinnung alle ihre Trümpfe aus, da Abwasser nicht nur in Kraftwerken und Industrieanlagen, sondern überall in menschlichen Siedlungen anfällt und folglich weitaus umfangreicher verfügbar ist. Sie rückt daher immer stärker in den öffentlichen Fokus und hilft Kommunen bei der Erreichung ihrer selbstgesteckten Klimaziele. Und auch im Rahmen des Green Deals der Europäischen Union muss die Energie aus Abwasser eine zentrale Rolle einnehmen, denn der Energieschatz, der in den Kanalrohren schlummert, ist wiederum nah am Endverbraucher, was Transportverluste minimiert.
Saubere Energieerzeugung mit UHRIG: Unsere Therm-Liner-Module
Seit Jahrzehnten entwickelt und verbessert UHRIG effiziente, robuste und leicht zu installierende Anlagen zur Abwasserwärmerückgewinnung, um die thermische Energieerzeugung umweltfreundlicher und günstiger zu gestalten. Das Ergebnis sind unsere patentierten und hochmodernen Therm-Liner-Module, die dem Abwasser einen Teil seiner Wärmeenergie entziehen, über Wärmepumpen aufbereiten und anschließend für Heizzwecke und andere Prozesse nutzbar machen. Somit lassen sich große Mengen fossiler Brennstoffe zur Neuerzeugung von Wärme und damit auch Heizkosten einsparen. Werden die Wärmepumpen dann noch mit regenerativ erzeugtem Strom, also Ökostrom, betrieben, arbeitet das System gänzlich klimaneutral. Die Wärmetauscher lassen sich im Sommer übrigens auch umkehren. Das System kann dann helfen, Gebäude zu kühlen.
Haben auch Sie Interesse an der Nutzung der Abwasserwärmerückgewinnung zur Bereitstellung von Heizwärme, dann vertrauen Sie auf UHRIG. Nehmen Sie einfach telefonisch oder per Mail Kontakt zu uns auf.
