Basiswissen

Illustration Basiswissen

Mit der Dringlichkeit der Klimakrise hat die Einsparung von CO2 in den Bereichen Energie, Verkehr, Landwirtschaft und Bau oberste Priorität. Bis 2050 strebt die EU mit all ihren Mitgliedstaaten Klimaneutralität an. Auf der internationalen Klimakonferenz treffen sich jährlich Vertreter*innen von fast 200 Ländern, um Strategien zur Eindämmung des Klimawandels weltweit zu entwickeln. Bei der Erfüllung dieser Bestrebungen ist die Energiewende unverzichtbarer Bestandteil. Dafür muss der Umstieg von fossilen auf erneuerbare Energieträger gelingen.


Politik

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Die Dringlichkeit, den Klimawandel aufzuhalten, gerät mehr und mehr in den politischen Diskurs. Unternehmen und Staaten wollen klimaneutral werden. Statt Kohlekraftwerken prägen Windkraftanlagen einige Teile unserer Landschaft.
Forderungen an die Politik, mehr Klimaschutz zu ermöglichen und durchzusetzen, rücken verstärkt in den Fokus. Dafür sind Gesetze notwendig, die die Umsetzung von Energiewende, aber auch Verkehrs- und Wärmewende, ermöglichen und weiter fördern.
Da die Klimakrise ein globales Problem darstellt, stehen die Menschen vor der Herausforderung, internationale Strategien und Lösungen zu finden. Hier erfährst du mehr über Regelungen, die es bisher zur Umsetzung geschafft haben.


Verwandeln

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Bis 2030 sollen die CO₂-Emissionen im Verkehrssektor fast um die Hälfte reduziert werden. Dafür werden die Entwicklung alternativer Antriebe und der Aufbau der Ladeinfrastruktur vorangetrieben. Während die Anzahl von Elektrofahrzeugen im PKW-Segment stetig zunimmt, gestaltet sich der Umstieg auf Grüne Kraftstoffe bei Flugzeugen, Schiffen und LKW deutlich schwieriger. Forschung und Politik stehen somit vor der Aufgabe, wie der globale Personen- und Güterverkehr klimaneutral werden kann und welche Antriebsarten sich für welchen Verkehrsbereich am besten eignen.

Nachfolgend werden verschiedene Kraftstoffe und Verfahren vorgestellt, die schon heute klimaneutrale Mobilität ermöglichen.


Vernetzen

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Eine moderne Netzinfrastruktur ist für den Energietransport in Deutschland und somit für die Energiewende unabdingbar. Bisher ist Deutschlands Energienetz sternförmig organisiert, wobei zentrale Kraftwerke alle Teile Deutschlands mit Energie versorgen. Bis 2045 soll die Energieversorgung in Deutschland komplett aus erneuerbaren Energien gedeckt werden. Dafür muss der Energietransport intelligent und vor allem dezentral erfolgen. Die Lösungsvorschläge dafür sind unter anderem: der Bau von Stromautobahnen und neuen Netzen sowie der Transport von Wasserstoff (H2) durch Umwidmung von bestehenden Gasleitungen.


Verteilen

Illustration Verteilen

Mit einem Anteil von 40 Prozent am Gesamtverbrauch ist die Industrie der größte Stromverbraucher in Deutschland. Um den Energiebedarf zu decken, wird die Stromproduktion rund um die Uhr an die Stromnachfrage angepasst. Die Schwankungen in der Verfügbarkeit von grünem Strom aus Wind und Sonne stellt die Industrie jedoch vor Herausforderungen. Um flexibel auf unterschiedliche Strommengen im Netz reagieren zu können, müssen intelligente Netze Bedarfe bestimmen und sinnvoll steuern. Und das nicht nur zwischen verschiedenen Produktionsstätten, auch zwischen verschiedenen Branchen.. Wie diese Flexibilisierung aussehen kann, wird anhand von besonders energieintensiven Industriesektoren erforscht. Ein Beispiel ist die Spezialpapiererzeugung. Hier existieren schon heute Möglichkeiten für Energieflexibilität.


Verwerten

Illustration Verwerten

Die industrielle Produktion setzt große Mengen an Kohlenstoffdioxid (CO₂) frei. Diese können durch eine Anpassung der Herstellungsverfahren reduziert oder sogar vermieden werden. Ein weiterer Ansatz besteht darin, Abgase, die sich nicht vermeiden lassen, weiter zu verwerten.

CO₂ und Wasserstoff (H₂) sind wichtige Rohstoffe in der Chemieindustrie. Sie werden heute noch weitestgehend aus fossilen Quellen gewonnen. In Zukunft soll auch Kohlenstoff genutzt werden, der aus CO₂ recyclet wurde. Dafür nutzt man Technologien, die diesen wertvollen Stoff aus Abgasen gewinnen können. So wird insgesamt weniger CO₂ freigesetzt.


Wasserstoff

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Wasserstoff (H₂) stellt einen wichtigen Bestandteil zum Gelingen der Energiewende dar. Wir können ihn nutzen, um Energie zu speichern oder zu transportieren. In der Natur selbst taucht Wasserstoff kaum in ungebundener Form auf. Durch Elektrolyse kann er z. B. aus Wasser gewonnen werden. Für die Herstellung gibt es verschiedene Verfahren, nach denen sich Wasserstoff in unterschiedliche Kategorien einteilen lässt.


Grüner Strom

Illustration Grüner Strom

Strom aus erneuerbaren Quellen ist eine der wichtigsten Grundlagen der Energiewende. In Deutschland wird dieser sog. Grüne Strom auf verschiedenste Arten erzeugt. Schon heute lassen sich neben Sonne, Wind und Wasser z. B. auch Pflanzenreste zur Energieerzeugung nutzen.
In der Entwicklung verschiedenster Technologien zur Erzeugung von Grünem Strom hat sich in den letzten Jahren einiges getan. Damit Deutschland bis 2045 klimaneutral sein kann, muss diese Entwicklung und der Ausbau von Anlagen weiter gefördert werden.

Energieträger und Primärenergie

Energieträger und Primärenergie

Energieträger sind Stoffe, die Energie in sich tragen und aus denen durch Umwandlung mechanische, thermische, chemische oder physikalische Energie gewonnen werden kann. Sie werden in erneuerbare und fossile Energieträger unterschieden.

Als Primärenergie bezeichnet man die direkt nutzbare Energie sowohl erneuerbarer als auch fossiler Energieträger. Diese Primärenergie kann in Sekundärenergie wie Benzin oder Koks umgewandelt werden. Sekundärenergie können Verbraucher*innen nach weiteren Verlusten durch Umwandlungsprozesse als Endenergie nutzen.