Energiegewinnung bedeutet Energieumwandlung
Den Naturgesetzen entsprechend kann Energie nicht erschaffen oder vernichtet werden, sondern geht immer nur von einer Energieform in eine andere über. Da alle Vorgänge in der physikalischen Welt nur unter Aufwendung von Energie in unterschiedlichen Formen ablaufen können, müssen solche Energieumwandlungen ständig stattfinden, um die benötigte Energieform bereitzustellen. In der Natur geschieht das z. B. beim Verdauen von Nahrung, wobei die in den Nahrungsmitteln enthaltene chemische Energie vom Körper aufgenommen wird und anschließend für die Nutzung bereitsteht.
Nach dem gleichen grundlegenden Prinzip funktioniert auch die Bereitstellung von Energie in Form von Strom, Wärme oder Kraftstoffen, wie sie in der Technik und im Alltag stattfindet. Die in diesen sogenannten Sekundärenergieträgern enthaltene elektrische, thermische bzw. chemische Energie wird aus unterschiedlichen Quellen (den Primärenergieträgern) gewonnen und steht anschließend wiederum bereit, um auf viele verschiedene Weisen genutzt zu werden. Zentrale Orte der Energiegewinnung sind dabei, je nach zu erhaltender Energieform, das Kraftwerk, das Heizwerk sowie Anlagen zur Kraftstoffproduktion. Die Gewinnung von elektrischer und thermischer Energie ist zudem auch dezentral sowie, durch die Kraft-Wärme-Kopplung, gemeinsam in einer Anlage möglich.
Welcher Energieträger liefert welche Energie?
Je nachdem, welche Energieform benötigt wird, findet die Energiegewinnung in einer von vielen unterschiedlichen Anlagen statt, die wiederum auf konventionelle oder auf regenerative Weise arbeiten können. Bei der Stromerzeugung zählen hierzu z. B. konventionelle Kohle-, Erdöl-, Erdgas- und Kernkraftwerke sowie Solaranlagen, Windenergieanlagen und Wasserkraftwerke, welche regenerative Energien nutzen.
Wärme wird konventionell im Heiz- oder Brennwertkessel durch das Verbrennen von Heizöl erzeugt, aber auch der Einsatz regenerativer Biomasse (z. B. Holz) ist möglich. Besonders effizient ist die Energiegewinnung, wenn Strom und Wärme nach dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung zusammen produziert werden, was im (Block-)Heizkraftwerk geschieht. Besonders nachhaltig und umweltfreundlich sind auch Wärmepumpen, die Wärme direkt aus der Umgebung beziehen und diese nur noch für den Menschen aufbereiten müssen.
Kraftstoffe zum Betrieb von Fahrzeugen werden meist in Erdölraffinerien produziert, können aber auch aus nachwachsenden Rohstoffen wie z. B. Raps hergestellt werden. Die folgende Tabelle gibt einen kurzen Überblick darüber, welche Primärenergieträger zur Produktion der unterschiedlichen Sekundärenergien eingesetzt werden:
Konventionelle Primärenergieträger
- Kernkraft (Sekundärenergie: Strom)
- Kohle (Sekundärenergie: Strom und Wärme)
- Erdöl (Sekundärenergie: Strom, Wärme und Kraftstoffe)
- Erdgas (Sekundärenergie: Strom, Wärme und Kraftstoffe)
Regenerative Primärenergieträger
- Biomasse (Sekundärenergie: Strom, Wärme und Kraftstoffe)
- Solarenergie (Sekundärenergie: Strom und Wärme)
- Windenergie (Sekundärenergie: Strom)
- Wasserkraft (Sekundärenergie: Strom)
- Abwärme (Sekundärenergie: Wärme)
Nachhaltige Energiegewinnung aus erneuerbaren Energiequellen
Angesichts der Klimakrise und auch der Endlichkeit konventioneller (insbesondere fossiler) Energieträger kommt der Nachhaltigkeit heute auch bei der Energieversorgung eine immer größere Bedeutung zu. Einerseits gehört dazu das Einsparen von Energie, etwa durch den Einsatz stromsparender Elektrogeräte und energieeffizienter Niedertemperaturheizungen sowie durch eine effiziente Wärmedämmung von Gebäuden. Mindestens genauso wichtig ist aber auch die Energiegewinnung aus regenerativen Energieträgern, deren Nutzung möglichst umweltfreundlich und CO2-neutral ist. Dabei sollte nicht nur an bekannte Formen der erneuerbaren Energien wie Wind, Wasser und Sonne gedacht werden. Auch ungewöhnliche Lösungen wie die Wärmerückgewinnung, mit der die Abwärme verschiedener Prozesse dem Menschen zur Wärmeversorgung zur Verfügung gestellt werden kann, sollten bedacht werden.
Eine besonders effiziente und zugleich kostenlos verfügbare Variante der Wärmerückgewinnung ist die Energiegewinnung aus Abwasser, das das ganze Jahr über mit vergleichsweise hohen Temperaturen in der Kanalisation vorliegt. Mit energieeffizienten Abwasserwärmepumpen kann seine Wärme nutzbar gemacht und den Menschen über ein Wärmenetz zur Verfügung gestellt werden, ohne dass dafür eigens ein Energieträger eingesetzt werden muss.
Sie haben Interesse und möchten selbst Energie aus Abwasser gewinnen? Dann setzen Sie sich mit uns in Verbindung! Als international anerkannter Experte im Bereich der Abwasserwärmerückgewinnung steht Ihnen UHRIG gern jederzeit bei Ihrem Vorhaben zur Seite!
