Erneuerbare Energien werden aus natürlichen Quellen erzeugt, die in relativ kurzer Zeit ersetzt werden können. Beispiele für erneuerbare Energien sind Sonne, Wind, Wasser, Geothermie und Biomasse. Nicht erneuerbare Energien stammen aus Ressourcen, die nicht oder nur sehr langsam durch natürliche Prozesse ersetzt werden. Die Hauptquellen für nicht erneuerbare Energien in der Welt sind fossile Brennstoffe – Kohle, Gas und Öl. Atomenergie gilt auch als nicht erneuerbar, weil Uran in der Erdkruste nur begrenzt vorhanden ist. Bei der Planung des Energieprofils für verschiedene Gemeinden werden die Vor- und Nachteile von erneuerbaren vs. Nicht erneuerbare Energien müssen berücksichtigt werden.
Vorteile erneuerbarer Energieressourcen
Da erneuerbare Energien nicht wie fossile Brennstoffe verbrannt werden, geben sie keine Schadstoffe in die Atmosphäre ab und sorgen für eine sauberere und gesündere Umwelt. Erneuerbare Energiequellen sind überall auf der Welt zu finden und können nicht erschöpft werden. Die Kosten für die Erschließung erneuerbarer Energien sinken mit dem technologischen Fortschritt und die Wartungskosten sind, einmal etabliert, in der Regel gering. Da für die Wartung der Ausrüstung ausgebildete Techniker benötigt werden, haben einige Anlagen für erneuerbare Energien das Potenzial, mehr Arbeitsplätze zu schaffen als hochmechanisierte Anlagen für fossile Brennstoffe. Am wichtigsten ist, dass die erneuerbaren Energien nur wenig oder keine Treibhausgasemissionen verursachen, die dazu beitragen, die Temperatur des Planeten in die Höhe zu treiben.
Nachteile erneuerbarer Energieressourcen
Die Anschaffungskosten für die Errichtung von Erneuerbare-Energien-Anlagen sind oft recht hoch und bedürfen einer sorgfältigen Planung und Umsetzung. Der Bau von Staudämmen zum Beispiel für Wasserkraft erfordert ein hohes Anfangskapital und einen hohen Wartungsaufwand. Erneuerbare Energien wie Sonne und Wind benötigen große Landflächen, um Energiemengen zu erzeugen, die mit der Verbrennung fossiler Brennstoffe konkurrenzfähig sind. Erneuerbare Energiequellen werden auch vom Wetter beeinflusst, was ihre Zuverlässigkeit verringert. Windturbinen drehen sich beispielsweise nur, wenn genügend Wind mit einer bestimmten Geschwindigkeit vorhanden ist, und Sonnenkollektoren funktionieren nachts nicht und sind an bewölkten Tagen weniger effizient.
Vorteile nicht erneuerbarer Energieressourcen
Fossile Brennstoffe sind die traditionellen Energiequellen der Welt, und mit ihnen werden elektrische Kraftwerke, Fahrzeuge und verschiedene Industrieanlagen gebaut. Viele nicht erneuerbare Energien sind zuverlässiger als die meisten erneuerbaren Energien und unterliegen keinen Wetterbedingungen. Sie liefern kontinuierliche – nicht intermittierende, wetterabhängige – Energie. Neue Technologien wie Carbon, Capture and Storage (CCS) entstehen, die die Nutzung fossiler Brennstoffe mit weniger schädlichen Auswirkungen auf die Umwelt ermöglichen können Dieser Prozess fängt Kohlendioxid (CO2) aus Elektro- und Industrieanlagen ab und speichert es unterirdisch, anstatt es an die Atmosphäre abzugeben. Das US-Energieministerium hat derzeit mehrere CCS-Projekte durchgeführt, um die langfristige Machbarkeit dieser Technologie zu ermitteln.
Nachteile nicht erneuerbarer Energieressourcen
Fossile Brennstoffe sind nur begrenzt verfügbar und werden eines Tages erschöpft sein. Prozesse zur Gewinnung und zum Transport fossiler Brennstoffe haben weit verbreitete Umweltschäden durch Tagebau und versehentliche Ölunfälle verursacht. Am wichtigsten ist, dass bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe schädliche Treibhausgase in die Atmosphäre freigesetzt werden, vor allem CO2. Die Integration von CCS-Technologien in bestehende Kraftwerke für fossile Brennstoffe zur Vermeidung von CO2-Emissionen ist extrem kostspielig. Kernkraftwerke setzen kein C02 frei, bergen jedoch andere Risiken wie potenzielle Strahlungslecks und Probleme bei der Abfalllagerung. Die Kosten für den Bau neuer Kernkraftwerke sind stark gestiegen und damit weniger wirtschaftlich als andere Stromarten.
Schlussfolgerungen
Regierungen weltweit erkennen, dass die Verbrennung fossiler Brennstoffe das Klima der Erde verändert, steigende globale Durchschnittstemperaturen, was zu einem beispiellosen Schmelzen des polaren Meereises und einem Anstieg des Meeresspiegels führt Ebenen. Angesichts dieser Bedrohungen durch den Klimawandel scheinen erneuerbare Energien die Welle der Zukunft zu sein. Viele Länder, darunter die Vereinigten Staaten, haben Programme zur Begrenzung der CO2-Emissionen und zur Unterstützung der Entwicklung erneuerbarer Energien. Forschung und Entwicklung im Bereich erneuerbare Energien tragen dazu bei, Kosten zu senken und die Effizienz zu steigern. Zukünftig wird es wahrscheinlich keine einzige Lösung für den Energiebedarf einer Gemeinde geben, sondern eine Kombination von Technologien. Gemeinden müssen die Energieressourcen in ihrem Gebiet identifizieren und nachhaltige Energiepläne entwickeln.