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Charakteristisch für fossile Energieträger ist, dass sie ihre Energie bei der Verbrennung freisetzen und Kohlenstoffdioxid an die Luft abgeben – das ist schädlich für das Klima. Darüber hinaus sind der Abbau und die Förderung von fossilen Brennstoffen gefährlich. Es kommt immer wieder zu Unfällen. Fossile Energieträger sind nur begrenzt auf unserer Erde vorhanden und nicht von Menschenhand produzierbar, denn Kohle, Erdgas und Erdöl bestehen aus den Rückständen von abgestorbenen Lebewesen und Pflanzen. Ein Vorteil der fossilen Energieträger ist der vergleichbar kostengünstige Abbau. Außerdem können sie effizient gefördert und unter normalen Umständen zu niedrigen Preisen verkauft werden. Neben den fossilen Energieträgern gibt es noch die Kernenergie – diese ist ebenfalls nicht erneuerbar. Derzeit funktionieren Kernkraftwerke nach dem Prinzip der Kernspaltung und verwenden Uran als Brennstoff. Bereits vor gut zehn Jahren wurde in Deutschland der schrittweise Atomausstieg beschlossen.

Kohle: Im Bundesland Nordrhein-Westfalen stehen die meisten der rund 130 deutschen Kohlekraftwerke. Sie werden entweder mit Stein- oder Braunkohle betrieben. Nur Braunkohle wird noch in Deutschland abgebaut. Die Bundesregierung plant, die Kohlekraftwerke in NRW im Jahr 2030 abzuschalten. Die restlichen Kohlekraftwerke der Republik sollen spätestens 2038 vom Netz gehen.

Erdgas: Deutschland ist auf Importe aus dem Ausland angewiesen. Wichtige Gaslieferanten sind beziehungsweise waren bisher Russland, Norwegen, Großbritannien und die Niederlande. Der Anteil russischen Gases betrug in Deutschland vor dem Ukraine-Krieg etwa 55 Prozent. Seit dem 1. September 2022 fließt gar kein russisches Gas mehr durch die Pipeline Nord Stream 1.

Erdöl: Deutschland bezieht 98 Prozent seines Rohöls aus dem Ausland. 35 Prozent wurden bisher aus Russland importiert. Dies hat sich nun geändert; größere Anteile russischen Öls wurden durch Lieferungen aus anderen Ländern ersetzt. Die Erdölvorkommen Deutschlands befinden sich im Norden der Republik. Sie belaufen sich auf lediglich zwei Prozent des gesamten Erdöl-Verbrauchs hierzulande.

Regenerative Energie erneuert sich sehr schnell und steht damit praktisch unerschöpflich zur Verfügung. Das ist zugleich ihr größter Vorteil. Im Vergleich zu fossilen Energieträgern schneiden die erneuerbaren Energien in der Klimabilanz wesentlich besser ab. Aber es gibt auch Nachteile: Ungünstige Wetterbedingungen können bei einigen Energieträgern zu Engpässen in der Versorgung führen. Ohne Sonnenschein gibt es keine Solarenergie, ohne Wind keinen Strom vom Windrad. Der Bau von Anlagen kann außerdem den Lebensraum von Pflanzen und Tieren bedrohen.

Sonne: Sonnenenergie zählt zu den wichtigsten regenerativen Energien. Aus der Kraft der Sonne wird Strom und Wärme erzeugt. Mithilfe von Photovoltaikanlagen wird die Sonnenstrahlung in Strom umgewandelt. Nutzt die Anlage die Energie der Sonne, um Wasser zu erwärmen, spricht man von Solarthermie. Das Potenzial dieser Energieformen ist gewaltig, denn überall wo ausreichend stark die Sonne scheint, können Menschen von ihrer Energie profitieren.

Wind: Windkraft ist in Deutschland ebenfalls auf dem Vormarsch. Die meisten Windkraftanlagen stehen im Norden Deutschlands. Es gibt Anlagen an Land (Onshore) sowie auf dem Meer (Offshore).

Wasserkraft: Seit mehr als 100 Jahren wird fließendes Wasser zur Stromerzeugung genutzt. Es ist demnach ein Klassiker unter den erneuerbaren Energien. Das größte Potenzial in puncto Wasserkraft haben die südlichen Bundesländer, da hier insbesondere der Voralpenraum für ein günstiges Gefälle sorgt.

Biomasse: Biomasse wird in fester, flüssiger und gasförmiger Form zur Strom- und Wärmeerzeugung und zur Herstellung von Biokraftstoffen genutzt. Der in Deutschland mit Abstand wichtigste Bioenergieträger ist Holz. Außerdem werden Stoffe wie Stroh, Biomüll oder Gülle in Biomasse-Anlagen verheizt.

Geothermie: Geothermie kann beides: Strom erzeugen und Wärme liefern. Dabei wird die Wärme der Erde genutzt. Die Stromgewinnung gelingt dort am besten, wo enorm heiße Wasser- oder Gesteinsschichten angezapft werden können – beispielsweise in Island. In Deutschland gelten vor allem Norddeutschland, das Rhein-/Ruhrgebiet, der Oberrheingraben sowie der Münchener Raum als gut geeignet.