Regenerative Energien
Unter regenerativen Energien, auch erneuerbare Energien genannt, versteht man die Nutzung aus Energiequellen, die sich selbst kurzfristig erneuern können oder deren Nutzung die Energiequelle nicht erschöpft. Unter dem Begriff werden unter anderem Wasserkraft, Windenergie, Sonnenenergie, Erdwärme und nachwachsende Rohstoffe zusammengefasst. In Deutschland wird die Nutzung der regenerativen Energien durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) gefördert.
Wasserkraft
Die Energieerzeugung aus der Wasserkraft erfolgt hauptsächlich unter Nutzung der beim fließen entstehenden kinetischen Energie. Wasser, welches in einem Fluss fließt durchläuft eine Turbine, die durch den Fluss angetrieben wird und so Strom erzeugt. Künstlich wird ein Durchfluss durch eine Turbine beispielsweise an Staudämmen erzielt. Da sich Wasser in einem kontinuierlichen Kreislauf aus Niederschlag, Abfluss und Verdunstung bewegt, zählt es zu den erneuerbaren Energiequellen.
Windenergie
Ähnlich wie bei der Wasserkraft, wird bei der Nutzung der Windenergie die kinetische Energie, die Bewegungsenergie der Luftmassen ausgenutzt um die Turbinen großer Windräder anzutreiben. Diese Art der Energieerzeugung ist schon seit dem Altertum bekannt und wird daher schon lange genutzt.
Sonnenenergie
Die Nutzung der Sonnenenergie kann grundsätzlich auf zwei verschiedene Arten erfolgen. Zum einen kann die Sonnenenergie verwendet werden um Wärme zu erzeugen, dies wird Solarthermie genannt. Zum anderen kann Sonnenenergie direkt in Strom umgewandelt werden, was Photovoltaik genannt wird. Für beide Energieerzeugungsarten sind spezielle Solarkollektoren notwendig, die das Sonnenlicht einfangen und mit ihm reagieren. Der Wirkungsgrad einer Solaranlage hängt dabei von verschiedenen Faktoren ab: Neigungswinkel und Ausrichtung der Kollektoren, Sonneneinstrahlung am Standort und weitere.
Erdwärme (Geothermie)
Je tiefer man in die Erdkruste vordringt, desto wärmer wird es. Der Temperaturanstieg beträgt dabei grob 25°C pro Kilometer. Diese Restwärme aus der Erdenstehungszeit entweicht nur sehr langsam, so dass sie ebenfalls zu den regenerativen Energien gezählt wird.
Die Nutzung der in der Erdkruste vorhandenen Wärme kann entweder direkt erfolgen oder aber zur Umwandlung in Strom genutzt werden. Direkt genutzt wird dabei zumeist die oberflächennahe Geothermie, während die tieferliegenden und wärmeren Schichten eher zur Erzeugung von Strom genutzt werden.
Biomasse (nachwachsende Rohstoffe)
Unter Biomasse versteht man nachwachsende Rohstoffe wie Holz oder Pflanzen allgemein. Unter Freisetzung der in ihnen gespeicherten Energie, in der Regel bei der Verbrennung, können Motoren und Turbinen angetrieben werden, die Strom erzeugen. Die entstehende Wärme kann dabei ebenfalls genutzt werden. Hauptsächlich wird Biomasse jedoch in Form von Holzpellets zur Verwendung in Heizöfen genutzt.
Obwohl es sich hierbei ebenfalls um eine regenerative Energiequelle handelt ist jedoch zu bedenken, dass für den Anbau Flächen und Mittel notwendig sind, sodass der ökologische Aspekt dieser Energieform in Frage zu stellen ist.