Institut  für Wirtschaft- und Sozialgeschichte RWTH Aachen Kettenhofen / Mihelli Kraft und Licht Erneuerbare Energien  2

Inhaltsverzeichnis

1.  Einleitung.  4

2.  Werkstattbericht  5

3.  Erneuerbare Energien  5

3.1  Solarenergie.  6

3.2  Windkraft  7

3.3  Wasserkraft.  8

3.4  Biomasse.  9

4.  Geschichtlicher Rückblick  10

4.1  Mittelalter bis zur industriellen Revolution  10

3.2  Industrielle Revolution bis zur Gegenwart  12

5.  Ökonomische Aspekte  15

5.1  Energieverbrauch.  16

5.2  Wirtschaftsverträglichkeit  17

5.3  Arbeitsmarkt.  20

6.  Schlusswort  22

7.  Literatur  25

8.  Anhang  28

Institut  für Wirtschaft- und Sozialgeschichte RWTH Aachen Kettenhofen / Mihelli Kraft und Licht Erneuerbare Energien  3

Abbildungs  - und Tabellenverzeichnis  

Abbildung  1: Jährlich installierte Kollektorfläche (1.000 m 2 )  6

Abbildung  2: Das Potential biogener Brenn- und Kraftstoffe  9

Abbildung  3: Die weltweit installierte Windkraft in Megawatt  14

Abbildung  4: Primärenergieverbrauch in Deutschland in Prozent  17

Abbildung  5: Das Nullenergienhaus  29

Abbildung  6: Die Unterteilung des Energieverbrauchs.  31

Tabelle 1:  Die Geschichte der Photovoltaik (Auswahl)  15

Tabelle 2:  Status verschiedener erneuerbarer Energietechnologien  21

Tabelle 3:  Die Geschichte der Photovoltaik (groß)  30

Anspruch genommen, da man dieser Option nicht zutraut den Bedarf an Energie einer Industrienation effizient zu tragen ³ .

Diese Hausarbeit beschäftigt sich mit den verschiedenen Arten der alternativen Energien und wird aufzeigen, dass diese keine Innovation der Gegenwart sind, sondern bereits in der Vergangenheit genutzt wurden. Im weiteren Verlauf sollen vor allem die ökonomischen Faktoren beurteilt werden. Über den Energiebedarf und der Wirtschaftsverträglichkeit wird der Bogen zu den Arbeitsplätzen gespannt, um am Ende die Frage zu erörtern, ob der Energiebedarf großer Nationen in der Zukunft effektiv von erneuerbaren Energien bestritten werden kann.

2. Werkstattbericht

Die allgemeine Literatursituation für das Thema Erneuerbare Energien ist zufrieden stellend; in den verschiedenen Bibliotheken gibt es eine Vielzahl von Büchern und Zeitschriften, die sich damit auseinandersetzen. Leider konzentrieren sich viele dieser Bücher jedoch sehr stark auf die Technik der einzelnen Energiearten. Zum geschichtlichen Bereich lassen sich auch noch viele ausführliche Werke finden, einige davon behandeln nicht nur die Oberfläche, sondern gehen sehr stark ins Detail einzelner Regionen. Schwierig wird die Lage allerdings, wenn man Literatur sucht, die sich mit der Ökonomie auseinandersetzt. Entweder ist sie so spezifisch, dass sie den Rahmen einer 20 seitigen Hausarbeit überschreiten würde, oder sie ist bereits einige Jahrzehnte alt, so dass sie nicht mehr zu den modernen Technologien passt. Außerdem gehen die Meinungen der Experten oft sehr stark auseinander, auffällig ist, dass erneuerbare Energien von Umweltschützern extrem positiv bewertet werden und ihnen große Vorzüge und praktisch keine Nachteile einräumen, Personen, die jedoch aus anderen Energiebereichen kommen, sie äußerst negativ bewerten. Verwunderlich ist dies zwar nicht, macht es allerdings sehr knifflig eine objektive Meinung zu finden. Insgesamt war das Thema jedoch so gewählt, dass es bei der Bearbeitung keine herausragenden Probleme gegeben hat; es war interessant und bietet viel Diskussionsstoff.

3. Erneuerbare Energien

Alternative Energien regenerieren sich konstant und sind in absehbarer Zeit nicht auszuschöpfen. Diese steuern heute einen Anteil von drei Prozent zum Gesamtverbrauch der Bundesrepublik bei, wobei sicherlich die bedeutendste Quelle die Sonne ist, da sie alle anderen Energiearten beeinflusst ⁴ .

³ Vgl. Sawin, Janet: Eine neue Energiezukunft gestalten; in: Worldwatch Institute (Hrsg.): Zur Lage der Welt 2003, Münster, 2003, S. 179.

⁴ Vgl. Simonis, Udo E.: a.a.O., S. 64 f.

Doch trotz steigender Kollektorenzahlen und verbesserter Technologie sind Solarzellen gegenwärtig noch nicht in der Lage einen bedeutenden Anteil des weltweiten Strombedarfs zu decken. Solarenergie gehört zu den teuersten Formen von erneuerbaren Energien, das heißt, dass momentan die Erzeugerkosten noch zu hoch sind, so dass es sich nicht rentiert sie vielfach einzusetzen; die Zeit, die vergehen würde, bis eine Solarzelle die Kosten ihrer Entwicklung durch Stromerzeugung ausgeglichen hätte, ist noch zu lang.

Aber Solarenergie kann man indirekt in günstigerer Form als Alternative zu fossilen Brennstoffen einsetzen. Unterschiedliche Sonneneinstrahlung, die durch verschiedene Einfallswinkel der Sonne zur Erde, dem Wechsel zwischen Tag und Nacht, Wolken, variierender Erwärmung von Ozeanen oder Bodenflächen zu Stande kommt, sorgt für differierenden Luftdruck sowie Hoch- und Tiefdruckgebiete. Diese Wechsel bilden Wind, den man zur Erzeugung von erneuerbaren Energien einsetzen kann ⁸ .

3.2 Windkraft

Windkraft gehört zu den bekanntesten und den am schnellsten wachsenden erneuerbaren Energien. Sie ist praktisch überall auf der Welt verfügbar, und obgleich Windkraftanlagen sehr groß und auffallend sind, brauchen die Turbinen verhältnismäßig wenig Platz. Rein rechnerisch würde ein Prozent der Fläche Europas ausreichen, um den gesamten Kontinent mit Strom zu versorgen ⁹ . Besonders in den Küstengebieten von Nord- und Ostsee wird Windenergie verstärkt genutzt, dort existieren bereits Windfarmen, deren Erschießung sowie Nutzen bei weitem noch ausbaufähiger ist. Die Ausbeute ist von der Präsens seichter Meereszonen abhängig, als optimal gelten Gebiete, die 50 Meter tief sind. Rund um die europäischen Küsten gibt es mehr als 250.000 Quadratkilometer Fläche, die diese Voraussetzungen erfüllen und für die weitere Windparks vorgesehen sind ¹⁰ . Regionen, die jedoch weniger tiefe Areale aufweisen, können möglicherweise in Zukunft auf schwimmende Turbinen zurückgreifen. Entsprechende Entwicklungen sind in Planung. Die Nutzung von Windkraft verlagert sich in Deutschland allerdings immer stärker ins Binnenland. Im Jahr 2000 lag der Anteil der Anlagen an der Küste bei ungefähr zehn Prozent; sieben Jahre zuvor waren es noch 70 Prozent gewesen. Für das Inland wurden Turbinen mit längeren Rotorblättern gebaut, welche den Profit für diese Gebiete ertragreicher machen ¹¹ . Insgesamt ist die Kilowattleistung einer sogenannten Offshore-Turbine, das heißt eine Windkraftanlage auf dem offenen Meer, durch konstante und stärke Winde wesentlich höher ¹² .

⁸ Vgl. Bennewitz, Jürgen: a.a.O., S. 191 f.

⁹ Vgl. Rechsteiner, Rudolf: a.a.O., S. 135.

¹⁰ Vgl. Rechsteiner, Rudolf: a.a.O., S. 130 f.

¹¹ Vgl. Rechsteiner, Rudolf: a.a.O., S. 113.

¹² Vgl. Sawin, Janet: a.a.O., S. 185.

Die Durchsetzungskraft von Windenergie ist aber von verschiedenen Faktoren abhängig ¹³ . Neben der Verfügbarkeit von Kapital, das für die Investition nötig ist, müssen auch wie bereits kurz erwähnt klimatische Bedingungen gegeben sein. Problematisch ist allerdings, dass es auch windstille Tage im Jahr gibt, an denen die Windanlagen nicht arbeiten, Energie muss aber jederzeit, unabhängig vom Wetter, verfügbar sein. Durch intelligente Standortverteilung sowie Vernetzung mit anderen Windparks könnten solche Defizite aber aufgefangen und Überschüsse an andere verteilt werden ¹⁴ . Zusätzlich könnten Engpässe durch den Zusammenschluss mit anderen Energien vermieden werden. Neben der Solarenergie bietet sich auch die kinetische Kraft von Wasser an.

3.3 Wasserkraft

Wasser bedeckt mehr als 67 Prozent der Erdoberfläche und befindet sich einem stetigen Kreislauf, der von der Energie der Sonne angetrieben wird. Theoretisch lässt sich überall dort, wo Wasser fließt, Strom erzeugen, das gilt für Bäche, Flüsse aber auch Trink- und Abwasseranlagen, solange ein geeignetes Gefälle vorhanden ist ¹⁵ . Gleichwohl handelt es sich bei Wasserkraft nicht um eine konstante Energiequelle, sie ist ähnlich wie die Windkraft auch, von Umweltfaktoren abhängig, so sind beispielsweise lange Trockenperioden oder auch starker Frost negativ für die Stromerzeugung durch Wasserkraft ¹⁶ . Nachteilig ist auch, dass man entweder stark an die natürlichen Gegebenheiten der Natur gebunden ist oder diese sehr massiv verändern muss, um die kinetische Kraft auszunutzen ¹⁷ .

Nichtsdestoweniger ist Wasserkraft derzeit eine der größten und am häufigsten genutzte erneuerbare Energiequelle, siebzehn Prozent des weltweit erzeugten Stroms stammt aus Wasserkraftwerken, der Anteil in Deutschland beträgt 3,5 Prozent ¹⁸ . Mittels gespeicherten Wassers kann konsumorientiert Strom produziert werden, so dass Wasserkraftwerke im europäischen Netz eine wichtige Funktion beinhalten. Ein hoher Erntefaktor unterstreicht die Nützlichkeit von Wasserkraft, ein Kraftwerk erzeugt in seiner Lebensdauer 300 Mal soviel Energie, als bei seiner Entstehung bereitgestellt werden musste ¹⁹ . Lediglich Biomasse vermag diese Werte zu übertreffen.

¹³ Ein Faktor, der immer wieder in die Kritik geraten ist, war die Gefahr, die für Vögel von den Rotorblättern ausging. Doch farbig gestrichene Blätter, langsamere Geschwindigkeiten der Rotationen sowie eine umsichtigere Standortauswahl haben dieses Problem entschärft. Vgl. Sawin, Janet: a.a.O., S. 187.

¹⁴ Vgl. Rechsteiner, Rudolf: a.a.O., S. 137.

¹⁵ Vgl. Rechsteiner, Rudolf: a.a.O., S. 111.

¹⁶ Vgl. Bennewitz, Jürgen: a.a.O., S. 165.

¹⁷ Der Drei - Schluchten - Staudamm in China, der größte Staudamm weltweit, soll Energie gewinnen, dicht besiedelte Gebiete vor Überschwemmungen schützen und den Schiffverkehr auf dem Yangtze erleichtern. 2003 wurde der Damm geschlossen und wird den Fluss auf einer Länge von 600 Kilometern aufstauen, wenn er endgültig im Jahr 2009 fertig gestellt ist. Mit 18.200 Megawatt soll er mehr Strom liefern als jedes andere Wasserkraftwerk. Ob diese Leistung allerdings tatsächlich erreicht wird, wird von vielen Experten bezweifelt. Dazu kommen weitere erhebliche Befürchtungen, es wird prognostiziert, dass sich mit der Fließgeschwindigkeit auch die Selbstreinigungskraft des Yangtze verringert, eine einmalige Landschaft und der Lebensraum vieler Menschen vernichtet wird und viele archäologische Stätten untergehen. Problematisch sind außerdem Mülldeponien und Industrieanlagen im Überschwemmungsgebiet, eingeleitete Abwässer und Erosion am Uferhang. Vgl. Schäfer, Peter: Der Drei - Schluchten - Staudamm und die Folgen, online im Internet: [zugegriffen am 20.12.2004]; vgl. Rechsteiner, Rudolf: a.a.O., S. 111.

¹⁸ Vgl. Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit: a.a.O., S. 31.

¹⁹ Vgl. Rechsteiner, Rudolf: a.a.O., S. 111.