Die Ressourcen-Knappheit steht bei fünf vor zwölf, weswegen weltweit die Vorteile der erneuerbaren Energien ausgelotet werden. Doch wie schneidet die Solarenergie im Vergleich zu anderen erneuerbaren Energiequellen ab? Wer führt das Rennen im Vergleich von Solarenergie zu Windenergie, Biomasse, Wasserkraft oder Geothermie? Schauen wir in diesem Blog auf die wichtigsten Unterschiede, Herausforderungen und natürlichen Vorteile der unterschiedlichen Energiequellen im Vergleich zur Solarenergie.
Solarenergie – eine kurze Definition der Stärken
Mittlerweile gehören Sie zum Bild der Gemeinde, ob Dorf oder Stadt: die Photovoltaikanlagen mit ihren Solarkollektoren, vorwiegend auf den Dächern zu finden. Sie fangen die Sonnenstrahlung ein und erzeugen im hauseigenen kleinen Umspannwerk Energie für Warmwasser, Heizung und Strom. Die Vorteile einer eigenen Solarenergieanlage sind umfangreich:
Verfügbarkeit des Energieträgers für Solar
Sonnig ist es beinahe überall auf der Welt, hauptsächlich in Regionen mit hoher Sonneneinstrahlung und vielen Sonnenstunden. Die Energiequelle verbraucht sich nicht, weswegen Sie endlos und ohne Schaden verfügbar bleibt.
Umweltfreundlichkeit der Solarenergie
Solarenergie erzeugt keinerlei Emissionen während des Betriebs der Solaranlage und benötigt äusserst wenig Wasser. Sie ist daher selbst ressourcenschonend, was der Umwelt auf mehreren Wegen dient.
Modularität einer Solaranlage
Photovoltaikanlagen lassen sich an Ihren Bedarf und die Umgebung anpassen. Sie werden sowohl in kleinem als auch grossem Massstab installiert, können sowohl auf dem Balkon, dem Hausach als auch zu grossen Solarparks montiert werden.
Herausforderungen der Solarenergie
Wetterabhängigkeit der Solaranlage
Die Photovoltaikanlage arbeitet am effizientesten bei hoher Sonneneinstrahlung. Ist diese verringert, etwa nachts oder bei bewölktem Himmel, erschöpft sie nicht ihr komplettes Potenzial. Deswegen:
Speicherbedarf des Photovoltaiksystems
Damit der Verbrauch sicher abgedeckt ist und die konstante Energieversorgung gewährleistet bleibt, werden Energiespeicher eingesetzt. Diese finden sich als Posten auf der Kostenauflistung wieder.
Stärken & Herausforderungen der Windenergie
Grösste Investitionen fliessen derzeit in Windenergieanlagen, weswegen die Windenergie zu den am schnellsten wachsenden erneuerbaren Energien zählt – und das weltweit. Die Windkraftanlagen erzeugen Strom, indem sie den Wind in elektrische Energie umwandeln.
Vorteil: Hohe Effizienz moderner Windkraftanlagen
Windenergieanlagen erzeugen grosse Mengen Energie, primär in windigen Regionen wie am Meer und auf erhöhten Positionen, etwa auf Anhöhen und Bergen.
Vorteil: Im Vergleich geringer Flächenbedarf für Windenergie
Vergleichen wir die erneuerbaren Energien gesamt, benötigen Windkraftanlagen im Verhältnis zur erzeugten Energie viel weniger Fläche als etwa Solarparks bei gleicher Energieleistung.
Vorteil: Verfügbarkeit des Energieträgers für Windkraft
Nicht gänzlich durchgängig wie bei Solar, doch ebenso endlos verfügbar ist die Energiequelle des Windes für die Windkraft. Am richtigen Ort platziert, liefert sie regelmässig und unendlich. Aber:
Herausforderung: Standortgebundenheit für Windkraftanlagen
Windenergieanlagen funktionieren nur dann effektiv, wenn es viel windet. Entsprechend sind sie abhängig von einem geeigneten Standort und können nicht überall effektiv installiert werden. Vor allem auf Hochplateaus und in Küstenregionen arbeiten Sie bei maximaler Leistung. In windärmeren Gebieten wären Sie eine klare Fehlinvestition.
Herausforderung: Ästhetische & akustische Beeinträchtigung durch Windanlagen
Windkraftanlagen können sowohl als ästhetisch störend als auch als akustisch störend empfunden werden. Sie verursachen Geräusche und stören den Blick in die Natur. In Dezibel ausgedrückt, erzeugt eine Windkraftanlage 105 dz (Baggerlautstärke) am obersten Punkt, was in ca. 250 Metern Entfernung einem Wert von 45 dz entspricht (Wohnviertel ohne hohes Verkehrsaufkommen).
Herausforderung: Windkraftanlagen gefährlich für Vögel
Windkraftanlagen sind wie Fensterscheiben und Strommasten gefährlich für Vögel. Also ein weiterer Faktor, weswegen die Tiere sich verletzen oder getötet werden. Dennoch sprechen sich auch Vogelschützer für Windenergie aus, da die Klimakrise die grössere Gefahr für die Tiere und die gesamte Artenvielfalt darstellt.
Stärken & Herausforderungen der Wasserkraft
Fliessendes Wasser ist die Energiequelle, die von Wasserkraftwerken zur Energiegewinnung genutzt wird. Entsprechend sind sie bestens in bergigen Regionen und in der Nähe grosser Flüsse zu verorten, um effizient zu arbeiten.
Vorteil: Zuverlässigkeit der Wasserenergiequelle
Solange das Wasser fliesst, solange erzeugt das Wasserkraftwerk Energie. Eine kontinuierliche Energieversorgung ist daher gewährleistet und kann gut reguliert werden.
Vorteil: Langlebigkeit des Wasserkraftwerks
Kraftwerke für Wasserenergie sind robust und können für Jahrzehnte im Betrieb sein. Sie müssen nicht ausgetauscht oder wiederholt erneuert werden.
Vorteil: Niedrige Betriebskosten für Wasserkraftwerke
Während der Bau eines Wasserkraftwerks eine starke Investition darstellt, verursacht das Kraftwerk im Betrieb selbst nur wenige Betriebskosten und wirtschaftet effizient.
Herausforderung: Umwelteinflüsse aufs Wasserkraftwerk
So gut Staudämme für das Ausschöpfen des kompletten Potenzials für Wasserkraftwerke sind, so schädlich können sie für das Ökosystem sein. Der Bau des Staudamms selbst und die grossen Flächenüberflutungen haben negative Bilanzen auf die lokale Umwelt.
Herausforderung: starke Standortabhängig von Wasserkraft
Wasserkraft kann nur an passenden Standorten eingesetzt werden. Die geeignete Topografie oder der grundsätzliche Wasserstand sind entscheidend, damit ein Wasserkraftwerk effizient arbeiten kann.
Stärken & Herausforderungen von Biomasse
Biomasse umfasst alle organischen Materialien, aus denen Strom oder Wärme erzeugt werden kann, etwa Holz, pflanzliche Abfälle oder auch Biogas.
Vorteil: Flexibilität von Biomasse
Biomasse zur Energie- und Wärmeerzeugung ist absolut unabhängig von allen Wetterbedingungen zu sehen. Ebenfalls kann sie theoretisch in beinahe jeder topografischen Gegend eingesetzt werden.
Vorteil: Abfallverwertung durch Biomasse-Energie
Organische Abfälle werden sogleich effizient verwertet, in dem aus ihnen Strom und Wärme erzeugt wird. Entsprechend trägt die Biomasse-Energie zur Abfallverwertung bei.
Herausforderung: Landnutzung für Biomasse-Energie
Reichen die Abfälle nicht gänzlich aus dem normalen Kreislauf aus, um Biomasse in Energie zu verwandeln, werden Pflanzen für die Biomasse-Umwandlung angebaut. Dieser Anbau verringert zeitgleich die Anbaufläche zur Nahrungsmittelproduktion oder verringert die natürliche Natur durch Rodung für Anbauflächen.
Herausforderung: Emissionen bei der Energieumwandlung von Biomasse
Biomasse-Energie gilt als klimaneutral. Dennoch entstehen bei der Verbrennung von Biomasse sowohl CO₂ als auch weitere Emissionen, die die Umwelt belasten.
Herausforderung: Geruchsbelästigung durch Biomasse-Verbrennung
Biogasanlagen erzeugen nicht nur Energie und Wärme, sondern auch über Kilometer einen unangenehmen Geruch, der vordergründig in Wohngegenden nicht erwünscht ist.
Stärken & Herausforderungen der Geothermie
Geothermie wird die erneuerbare Energie genannt, die die Erdwärme zur Energieerzeugung nutzt. Das heisst, dass die im Erdinneren gespeicherte Wärme verwendet wird, um sowohl Strom zu erzeugen, als auch zu heizen.
Vorteil: Konstante Verfügbarkeit der Erdwärme
Erdwärme ist eine Ressource, die endlos zur Verfügung steht. Darüber hinaus ist sie kontinuierlich, unabhängig von Wetterbedingungen und über das gesamte Jahr verfügbar.
Vorteil: Geringer Platzbedarf für Geothermie
Geothermie wird nicht auf Flächen, sondern in die Tiefe installiert. Entsprechend wenig Platz verbraucht die Geothermie-Anlage im Vergleich zu anderen erneuerbaren Energien.
Herausforderung: Standortgebundenheit der Geothermie
Nicht in allen geologischen Regionen ist Geothermie effektiv einsetzbar oder gar installierbar. Voraussetzung sind passende Bodenqualität und das richtige Gestein. Vorzugsweise wird die Gewinnung aus Erdwärme in vulkanischen Gebieten eingesetzt.
Herausforderung: Bohrkosten bei Geothermie
Die initialen Investitionen bei der Installation und dem Bau einer Geothermie-Anlage sind vorrangig durch die Tiefenbohrungen enorm hoch.
Ökologische Nachteile bei Geothermie
Es werden keine Treibhausgase erzeugt, doch die Gase im Inneren des Erdbodens werden durch den Einsatz einer Geothermie-Anlage freigesetzt, die ebenfalls die Atmosphäre schädigen können. Ausserdem erhöht die Geothermie das lokale Erdbebenrisiko.
Fazit: Wie gut ist Solarenergie im Vergleich zu anderen erneuerbaren Energien?
Solaranlagen sind weitestgehend flexibel einsetzbar und auch für Privatverbraucher einfach und effektiv zu nutzen. Entsprechend sind sie auch die am weitesten verbreitete erneuerbare Energiequelle geworden, die sich für Regionen mit hoher Sonneneinstrahlung hervorragend eignet.
Im Vergleich zu Windenergie oder Wasserkraft hat die Solarenergieanlage eine leichtere Skalierbarkeit und eine geringere Standardort-Abhängigkeit. Allerdings erfordert sie Speicherlösungen für Energie bei Schlechtwetter oder in der Nacht.
Wasserkraft und Erdwärmeenergie durch Geothermie bieten konstante Energie und zuverlässige Versorgung, sind jedoch stark ortsgebunden. Die Biomasse gehört hingegen zu den flexiblen Lösungen. Im Vergleich zur Solarenergie ist sie allerdings mit Nachteilen in Bezug auf Emissionen und Landnutzung belegt.
Quintessenz der erneuerbaren Energien
Klar für die Zukunft ist, dass alle erneuerbare Energien ihre Existenzberechtigung haben, weswegen ein Energiemix aus verschiedenen Energiequellen der Schlüssel zur globalen Energiewende ist. Jede Quelle kennt Stärken und Schwächen, Vorteile und Herausforderungen. Die Solarenergie spielt jedoch in der Mischung des Einsatzes verschiedener erneuerbaren Energien eine grosse und entscheidende Rolle.
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