Erneuerbare Energieträger sind der Schlüssel zu Klimaschutz, nachhaltiger Entwicklung und wirtschaftlicher Stabilität. Trotz spezifischer Herausforderungen, wie etwa der Speichernotwendigkeit oder dem Flächenbedarf, bieten regenerative Energiequellen langfristige Lösungen für globale Fragen der Energieerzeugung.
Dossier: Erneuerbare Energien
Welche Rolle Erneuerbare Energieträger bei der Stromerzeugung weltweit und in Deutschland spielen – die wichtigsten Fakten im Überblick.
Definition: Erneuerbare Energien
Erneuerbare Energien werden als Energiequellen definiert, die sich durch ihre Fähigkeit auszeichnen, auf natürliche Weise regeneriert zu werden und daher nahezu unbegrenzt zur Verfügung stehen. Sie basieren auf Ressourcen, die aus der Natur stammen und sich entweder kontinuierlich erneuern oder innerhalb kurzer Zeiträume nachwachsen.
Zu den Erneuerbaren Energien zählen:
- Windenergie (On- und Offshore),
- Solarenergie,
- Wasserkraft;
- Meeresenergie, z.B. Gezeiten-, Wellen- und ozeanthermische Energie;
- Bioenergie
- Geothermale Energie
Quelle: Internationale Organisation für Erneuerbare Energien (IRENA)
Weltweite Bedeutung Erneuerbarer Energien
Regenerative Energien spielen eine entscheidende Rolle bei der Umgestaltung der Energieversorgung hin zu mehr Nachhaltigkeit und Klimaschutz. Im Jahr 2023 stieg die globale Stromerzeugung aus Erneuerbaren Energieanlagen um 5 % auf 9.029 Terawattstunden (TWh; 1 TWh = 1 Mrd. kWh), davon
- 47 % durch Wasserkraft
- 26 % Windenergie
- 18 % Solarenergie
- 8 % Biomasse
- 1 % Geothermie
Die installierte elektrische Leistung Erneuerbarer Energien betrug im Jahr 2023 weltweit über 4.250 Gigawatt (GW), mit einem weltweiten Zubau in nur einem Jahr von 560 GW.
Erneuerbare Energie in Deutschland
Ende 2024 lag die installierte Leistung Erneuerbarer Energien in Deutschland bei insgesamt 188 Gigawatt (GW). Aus diesen wurden im Jahr 2024 in Summe 283,8 Mrd. kWh Strom erzeugt.
Die Zielvorgaben für die Erneuerbaren-Quote im Strombereich in Deutschland – gemäß § 2 Abs. 2 Erneuerbaren-Energien-Gesetz (EEG) mindestens 80 % im Jahr 2030 – bemessen sich an dem Anteil der Stromerzeugung aus Erneuerbaren Energien am Bruttostromverbrauch. Die Erneuerbaren-Quote nahm 2024 um gut 2 Prozentpunkte gegenüber 2023 (53,2 %) auf 55,2 % zu. Im Jahresverlauf deckte Strom aus regenerativen Energien in 10 von 12 Monaten den Stromverbrauch in Deutschland zu mehr als der Hälfte. Lediglich in den Monaten Oktober und November 2024 lag die Erneuerbaren-Quote unterhalb von 50 %. Die installierte Kapazität der regenerativen Energien stieg um 13 % auf knapp 188 GW.
Glossar: Stromerzeugung und -verbrauch
Summe der von allen erfassten Stromerzeugungsanlagen erzeugten elektrischen Energie, gemessen an den Ausgangsklemmen der Hauptgeneratoren.
Bruttostromerzeugung abzüglich der von den Hilfsaggregaten der Anlage verbrauchten elektrischen Energie und der Verluste in den Haupttransformatoren.
Der Nettostromverbrauch ist die Summe der Stromlieferungen an Letztverbraucher und des Eigenverbrauchs von Prosumern. Der Bruttostromverbrauch vermindert um den Kraftwerkseigenverbrauch, Speicherdifferenzen und die Arbeitsverluste in den Netzen ergibt den Nettostromverbrauch.
Der Bruttoinlandsstromverbrauch ist die Summe aus Bruttostromerzeugung eines Landes und Saldo des Stromaustausches über die Landesgrenzen.
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Bedeutung für Klimaschutz und Nachhaltigkeit
Internationale Klimaziele: Der Ausbau der Erneuerbaren Energien ist entscheidend um die Ziele des Klimaabkommens von Paris zu erreichen. Demnach soll der weltweite Temperaturanstieg möglichst auf 1,5 Grad Celsius, auf jeden Fall aber auf deutlich unter zwei Grad Celsius im Vergleich zum vorindustriellen Zeitalter beschränkt werden. Nach dem EU-Klimabericht (Copernicus-Bericht 2024) war 2024 das wärmste Jahr seit Beginn der Aufzeichnungen und das erste Jahr, in dem die globale Jahres-Durchschnittstemperatur 1,5 Grad Celsius über dem vorindustriellen Niveau lag.
Treibhausgasreduktion: Regenerative Energien ermöglichen signifikante CO₂-Einsparungen. 2024 wurden in Deutschland im Sektor Energiewirtschaft rund 188 Millionen Tonnen CO₂ Äquivalente emittiert. Das ist ein Rückgang um 60 % im Vergleich zu 1990.
Förderung der Nachhaltigkeit
Der Begriff "Nachhaltigkeit" bezieht sich auf ein Prinzip, bei dem die Bedürfnisse der Gegenwart befriedigt werden, ohne die Möglichkeiten zukünftiger Generationen zu gefährden, ihre eigenen Bedürfnisse zu erfüllen. Zentrales Ziel des Nachhaltigkeitsanliegens ist die Sicherstellung und Verbesserung ökologischer, ökonomischer und sozialer Leistungsfähigkeiten.
Die ökologische Dimension zielt darauf ab, die natürlichen Lebensgrundlagen zu schützen und nachhaltig zu nutzen. Wesentliche Herausforderungen bestehen in der Reduzierung der Flächeninanspruchnahme, der Schonung natürlicher Ressourcen und der Vermeidung von Umweltverschmutzung.
Erneuerbare Energien unterstützen die ökologische Dimension durch die erhebliche Verringerung von CO2- und weiteren Emissionen durch die Energieversorgung. Durch eine möglichst geringe Versiegelung von Flächen bei der Errichtung Erneuerbarer-Energien-Anlagen werden Böden geschont. Maßnahmen zum Artenschutz bei Planung und Betrieb der Anlagen gewährleisten eine möglichst geringe Beeinträchtigung der natürlichen Umgebung der Erneuerbare-Energien-Anlagen.
Die ökonomische Dimension fokussiert sich auf die Erreichung eines stabilen Wirtschaftswachstums, das sowohl sozialverträglich als auch ökologisch nachhaltig gestaltet wird. Effiziente Märkte und Rahmenbedingungen, die die langfristige Ertragskraft sichern, spielen eine zentrale Rolle. Ziel ist es, die wirtschaftliche Leistungsfähigkeit für zukünftige Generationen zu erhalten und gleichzeitig soziale und ökologische Belange zu berücksichtigen.
Die Ökonomische Dimension wird erfüllt, in dem Investitionen in regenerative Energien Arbeitsplätze schaffen und wirtschaftliches Wachstum fördern. Sie verringern die Abhängigkeit von importierten fossilen Brennstoffen, was langfristig stabile Energiepreise ermöglicht.
Die soziale Dimension der Nachhaltigkeit ist essenziell für die gesellschaftliche Stabilität und Gerechtigkeit. Sie umfasst den Schutz und die Förderung von Grundrechten sowie die Umsetzung von Gerechtigkeitsvorstellungen und -zielen. Die zentrale Aufgabe besteht darin, soziale Gerechtigkeit und soziale Sicherheit zu gewährleisten. Dabei sollen allen Mitgliedern der Gesellschaft menschenwürdige Lebensbedingungen ermöglicht werden, beispielsweise durch Zugang zu Bildung, Arbeit, Gesundheit und Wohnen.
Die soziale Dimension kann dadurch erreicht werden, in dem der Ausbau von regenerativen Energien saubere Luft und eine gesündere Umwelt fördert, was zu mehr Lebensqualität führen kann. Zudem bietet er Chancen für Bildung und Beschäftigung in neuen Technologien, was soziale Gerechtigkeit und Chancengleichheit unterstützt. Geleichzeitig schaffen erneuerbare Energiequellen dezentralen Zugang zu Strom.
Vorteile Erneuerbarer Energien
Die Stromerzeugung aus Erneuerbaren Energien hat im Vergleich zu fossilen Energieformen zahlreiche Vorteile, wenngleich aber auch einige systemische Herausforderungen zu lösen sind.
Die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energiequellen ist klimafreundlich, weil sie keinen Ausstoß von Treibhausgasen aus der Verbrennung fossiler Energieträger verursacht und nur durch die Produktion der Anlagen Emissionen entstehen. Die Erneuerbaren Energien nutzen natürliche Energiequellen, wie Sonnenlicht und Wind, wodurch auf nachhaltige Weise Energie erzeugt wird.
Erneuerbare Energiequellen stehen unbegrenzt zur Verfügung.
Die Nutzung Erneuerbarer Energien erzeugt keine schädlichen Schadstoffe wie Schwefeldioxid, Stickoxide oder Feinstaub, die sowohl das Klima beeinflussen als auch die menschliche Gesundheit gefährden.
Der Ausbau Erneuerbarer Energien fördert die Energieunabhängigkeit. Erneuerbare Energiequellen wie Wind, Solar, Biomasse und Geothermie stehen fast überall auf der Welt zur Verfügung und können lokal genutzt werden. Im Gegensatz dazu sind fossile Energieträger oft geografisch konzentriert und müssen importiert werden.
Der Ausbau Erneuerbarer Energien und der Betrieb von Anlagen im Strom-, Wärme und Verkehrssektor bieten vielen Menschen in Deutschland Arbeit. Für 2022 hat eine Studie ergeben, dass in Deutschland mehr als 387.000 Menschen im Sektor der Erneuerbaren Energien arbeiten.
Weltweit ist die Zahl der Arbeitsplätze in den Erneuerbaren Energien im Jahr 2023 mit einer Steigerung um 2,5 Millionen im Vergleich zum Vorjahr auf 16,2 Millionen Menschen auf ein neues Rekordniveau gestiegen. Mit 7,4 Millionen Arbeitsplätzen liegt China mit 46 % der globalen Arbeitsplätze auf Platz Eins. Auf dem zweiten Platz folgt die Europäische Union mit 1,8 Millionen Beschäftigten und Brasilien mit 1,57 Millionen Beschäftigten auf Platz drei.
Herausforderungen der Erneuerbaren Energien
Die Energieerzeugung durch Solaranlagen hängt von der Sonneneinstrahlung ab, die wetter- und tageszeitabhängig ist. Nachts oder bei starker Bewölkung wird kein oder nur wenig Solarstrom erzeugt. Windenergieanlagen benötigen Wind in ausreichender Stärke, der nicht immer konstant weht. Flauten oder extreme Stürme können die Energieproduktion beeinträchtigen. Schwankungen bei Wind- und Solarenergie erfordern Flexibilitäten im Stromsystem, wie Stromspeicher, Sektorkopplungstechnologien ("Power-to-Gas", "Power-to-Heat") und demand-site-management.
Der Umstieg auf dezentrale und fluktuierende Stromerzeugung aus erneuerbaren Energiequellen erfordert den Ausbau und die Modernisierung der Stromnetze, da die Dezentralität den Stromtransport über größere Entfernungen nötig macht. In Zukunft können flexible Stromverbraucher ihren Energieverbrauch an die Verfügbarkeit von Strom aus Erneuerbaren Energien anpassen. Dabei sollten die Netze digitalisiert und automatisiert werden, damit möglichst große Teile von Stromerzeugung und -verbrauch zeitlich zusammenfallen können. Hierzu gehören Investitionen in Smart Meter, Digitalisierung von Netzen und Infrastruktur sowie in systemdienlich betriebene Stromspeicher, E-Ladeinfrastruktur und Wärmepumpen. Durch Energiespeicher in Form von Batterien, Pumpspeicherkraftwerken und anderen Speichersystemen kann überschüssiger Strom gespeichert und bei Bedarf abgegeben werden. Kombinierte Erneuerbare-Energien-Anlagen können die Schwankungen von Sonne und Wind ausgleichen. Ein solches „Kombi-Kraftwerk“ kann zum Beispiel Energie aus Wind, Sonne und Biomasse erzeugen.
Für Wind- und Solarparks wird nicht selten viel Fläche benötigt, insbesondere für große Projekte. Dies kann zu Konflikten mit anderen Landnutzungen wie der Landwirtschaft oder dem Naturschutz führen. Bei der Ausweisung geeigneter Flächen für EE-Anlagen wird in der Praxis insbesondere im Rahmen der Genehmigungsverfahren darauf geachtet, dass die Konflikte so gering wie möglich gehalten werden.
Die Produktion von Solarmodulen, Batterien und Windkraftanlagen erfordert Rohstoffe wie Seltene Erden, Lithium und Kobalt. Deren Abbau kann mit Umweltbeeinträchtigungen und sozialen Problemen verbunden sein. Der Bau und Betrieb von Anlagen, die erneuerbare Energie erzeugen, kann lokale Ökosysteme beeinträchtigen. Solarmodule und Windturbinen haben eine begrenzte Lebensdauer und erfordern ein effektives Recycling, um Abfall zu minimieren.