Bis zur industriellen Revolution stammte fast die gesamte Energie aus erneuerbaren Quellen, aber ein Großteil davon wurde ineffizient genutzt. Die moderne Technologie kann viel mehr dieser natürlich vorkommenden Energie einfangen und in Elektrizität oder Nutzwärme umwandeln.

Solarthermie – Kollektoren für die solare Warmwasserbereitung

Die Wärme der Sonnenenergie kann durch solarthermische Platten eingefangen werden. Diese Kollektoren nehmen die Energie der Sonne auf und geben sie zur Erwärmung von Wasser weiter. Solare Warmwasserheizungssysteme sind die beliebteste Form der Solarenergie im Vereinigten Königreich. Solare Warmwasserheizungssysteme können in der Regel mehr als die Hälfte des Warmwasserbedarfs eines Haushalts über das Jahr hinweg decken, tragen aber nicht zur Zentralheizung bei.

Es gibt zwei Arten von Solarkollektoren für die Warmwasserbereitung: Flachkollektoren und Vakuumröhren. Es gibt auch andere aktive Formen der Solarheizung, einschließlich solcher, die die Luft durch Sonnenräume oder Solarwände vorwärmen. Die meisten befinden sich jedoch entweder noch im Versuchsstadium oder sind im Vereinigten Königreich noch nicht weit verbreitet, so dass sie auf dieser Website nicht näher betrachtet werden.

Solarelektrizität – Photovoltaik (PV)-Paneele

Solare Energie kann auch durch PV-Paneele eingefangen werden. Photovoltaik (PV – manchmal auch Solarmodule genannt) wandelt die Sonnenstrahlung direkt in Strom um. PV-Paneele erzeugen Strom auf saubere, leise und erneuerbare Weise. Ursprünglich wurden Photovoltaik (PV)-Zellen in einfachen Anwendungen wie Taschenrechnern und Uhren eingesetzt, doch inzwischen sind sie auch in Privathaushalten und größeren Anwendungen weit verbreitet. Große, in Gebäude integrierte PV-Anlagen verwenden Wechselrichter, um den Niederspannungs-Gleichstrom der Paneele in Wechselstrom umzuwandeln, der in dem Gebäude, auf dem sie montiert sind, verwendet oder in das nationale Stromnetz eingespeist werden kann.

Biomasse – Brennstoff aus Holz oder anderen Pflanzen

Biomasse ist ein Begriff für feste Brennstoffe, die aus pflanzlichen Materialien wie Holz oder speziell angebauten Pflanzen gewonnen werden. Um die Menge an Kohlendioxid in der Atmosphäre nicht zu erhöhen, ist es wichtig, dass das Holz, das als Brennstoff verbrannt wird, aus nachhaltigen Quellen stammt. Das bedeutet, dass in dem Maße, wie Bäume für die Verwendung als Brennstoff gefällt werden, mehr Bäume gepflanzt werden sollten. Auf diese Weise wird der bei der Verbrennung des Holzes freigesetzte Kohlenstoff von den neu nachwachsenden Bäumen wieder aufgenommen und der Prozess ist kohlenstoffneutral. Biomasse kann in Form von Scheitholz, Holzspänen und Holzpellets in Holz- oder Pelletöfen oder in Heizkesseln für die Raumheizung und Warmwasserbereitung verwendet werden. Biomasse kann in relativ kleinen Mengen in Säcken gekauft werden, aber auch als Schüttgut, das in der Regel mit einem Tankwagen geliefert wird, der den Brennstoff dann in einen großen Behälter bläst. Biomasse kann auch als Schüttgut zur Stromerzeugung in Kraftwerken verwendet werden, wobei entweder Stroh, speziell angebaute Pflanzen oder verarbeitete Holzprodukte verbrannt werden.

Einige Biomassekraftwerke nutzen auch die Abwärme des Verbrennungsprozesses, um nahegelegene Häuser oder Fabriken zu heizen; dies wird als Biomasse-Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) & bezeichnet. Pflanzen können auch zu flüssigen Kraftstoffen (wie Bioethanol oder Biodiesel) für Kraftfahrzeuge oder zu gasförmigen Kraftstoffen verarbeitet werden, die in das Gasnetz eingespeist werden können. Pflanzenabfälle können in einem anaeroben Fermenter verarbeitet werden, um solches Biogas zu erzeugen. Diese werden auf dieser Website nicht ausführlich behandelt, obwohl einige flüssige Biobrennstoffe in Ölzentralheizungssystemen für Privathaushalte in einer Mischung mit der Bezeichnung B30K getestet wurden.

Wärme von der Sonne – Erdwärmepumpen

Wenn die Sonne auf den Boden scheint, wird ihre Wärmeenergie absorbiert. Erdwärmepumpen entziehen diese Energie, um sie für die Raumheizung zu nutzen. Streng genommen ist also die Energiequelle, die für Erdwärmepumpen genutzt wird, die Sonne und nicht die Wärme aus dem Erdreich. Im Gegensatz dazu kann die tiefe Geothermie (einschließlich der Erschließung von Heißwasser-Aquiferen oder des Zugangs zu heißem, trockenem Gestein) sowohl für Fernwärmesysteme genutzt werden als auch zur Stromerzeugung durch Dampfturbinen beitragen, obwohl dies normalerweise nur in geothermisch aktiven Ländern wie Island oder Japan geschieht.

Wärme von der Sonne – Luft-Wärmepumpen

Luft-Wärmepumpen nutzen die Energie der Sonne ebenfalls indirekt, indem sie der Luft Restwärme entziehen und diese durch einen Wärmetauscher leiten, um Nutzwärme für Gebäude zu erzeugen. Im Vereinigten Königreich wird diese Wärme meist in ein feuchtes Zentralheizungssystem geleitet.

Wind – Windturbinen

Die Kraft des Windes wird seit vielen Jahren genutzt, um mechanische Energie für das Mahlen von Getreide und das Pumpen von Wasser zu erzeugen. In jüngerer Zeit nutzen Windturbinen den Wind zur Stromerzeugung. Der Strom wird dann entweder in das Netz eingespeist, um ihn vor Ort zu nutzen, oder für den Betrieb einer eigenständigen Anwendung verwendet. Diese erneuerbare Energiequelle hat ein großes Potenzial für Onshore- und Offshore-Windparks und kann auch in kleinerem Maßstab auf Bauernhöfen genutzt werden. Die Windenergie ist eine der saubersten und sichersten aller erneuerbaren kommerziellen Stromerzeugungsmethoden.

Hydro – Wasserturbinen

Das Energiepotenzial von fließendem Wasser wird seit Tausenden von Jahren genutzt, ursprünglich mit Hilfe von Wasserrädern zum Antrieb von Mühlen und Maschinen. Im letzten Jahrhundert wurde es jedoch stattdessen genutzt, um Turbinen zur Stromerzeugung anzutreiben. Die Wasserkraft deckt derzeit 2 % des britischen Strombedarfs. Während der größte Teil davon aus großen Staudammprojekten stammt, die vor vielen Jahren errichtet wurden, gibt es in bestimmten Teilen des Vereinigten Königreichs noch ein ungenutztes kleines Wasserkraftpotenzial.

Es gibt noch mehrere andere Möglichkeiten, Energie aus dem Wasser zu gewinnen, z. B. aus Gezeiten und Wellen, aber sie liegen außerhalb des Rahmens dieser Website, die sich auf Technologien konzentriert, die direkt an oder in der Nähe von Gebäuden eingesetzt werden können.

Füllen Sie den Online-Selektor für erneuerbare Energien des Energy Saving Trust aus, um herauszufinden, welche erneuerbaren Systeme für Sie und Ihr Haus in Frage kommen könnten.