Was sind erneuerbare Energien?
Erneuerbare Energien – auch als regenerative oder nachhaltige Energien bezeichnet – sind Energiequellen, die sich im Gegensatz zu fossilen Brennstoffen auf natürliche Weise in vergleichsweise kurzer Zeit erneuern. Sie entstehen durch laufende geophysikalische oder biologische Prozesse und stehen somit theoretisch unendlich zur Verfügung. Die wichtigsten Formen erneuerbarer Energie sind Sonnenenergie (Photovoltaik und Solarthermie), Windkraft, Wasserkraft, Biomasse sowie Geothermie.
Ihr entscheidender Vorteil liegt darin, dass sie keine oder nur sehr geringe Mengen an Treibhausgasen wie CO₂ freisetzen, wodurch sie einen zentralen Beitrag zur Reduzierung der globalen Erderwärmung leisten. Im Gegensatz dazu sind fossile Energieträger wie Kohle, Erdöl und Erdgas endlich, ihre Verbrennung belastet das Klima, und ihre Förderung ist häufig mit ökologischen sowie geopolitischen Risiken verbunden.
Erneuerbare Energien zeichnen sich zudem durch eine große Bandbreite an Anwendungen aus – von der dezentralen Stromerzeugung im Privathaushalt bis hin zur Versorgung großer Industrieanlagen. Sie sind ein wesentlicher Bestandteil einer zukunftsfähigen Energieinfrastruktur und Voraussetzung für die Erreichung internationaler Klimaziele wie dem Pariser Abkommen oder dem European Green Deal.
Die Umstellung auf erneuerbare Energien bedeutet jedoch nicht nur den Austausch einer Energiequelle durch eine andere – sie erfordert einen fundamentalen Umbau ganzer Energiesysteme: neue Netzinfrastrukturen, moderne Speicherlösungen und angepasste Werkstoffe. In diesem Kontext spielen zuverlässige Materialien wie hochwertige Stähle eine entscheidende Rolle – als tragende, schützende und funktionale Elemente in nahezu jeder Energieanwendung.
Erneuerbare Energien bestehen heute nicht mehr nur aus Solarpanels und Windrädern – sie umfassen ein breites Spektrum moderner Technologien mit höchst unterschiedlichen Anforderungen. Dazu zählen unter anderem:
- Windkraftanlagen, sowohl onshore als auch offshore, mit enormen mechanischen Belastungen durch Wind und Wellengang
- Photovoltaiksysteme, deren tragende Konstruktionen große Kollektorflächen unter allen Witterungsbedingungen wirtschaftlich und dauerhaft über Jahrzehnte sicher erhalten müssen
- Wasserkraftwerke, die auf widerstandsfähige Komponenten in feuchter, abrasiver Umgebung angewiesen sind
- Geothermieanlagen, die extreme Temperaturen und Korrosionsbedingungen aushalten müssen
- Wasserstoffinfrastruktur, die unter sehr hohen Drücken und wechselnden Bedingungen sicher betrieben werden muss
All diese Technologien sind hochgradig materialintensiv. Sie stellen ganz spezifische Anforderungen an die eingesetzten Komponenten – nicht nur in der Entwicklung, sondern auch über die gesamte Lebensdauer hinweg. Hinzu kommen neue Konzepte wie hybride Speicherlösungen, Netzausbau oder Floating Offshore Systems, die zusätzliche Materialinnovationen erfordern.
Der Werkstoff als stiller Möglichmacher
So verschieden die Technologien sind, so einheitlich ist eine ihrer zentralen Voraussetzungen: die Verfügbarkeit geeigneter Werkstoffe. Diese müssen:
- hohe mechanische Belastungen dauerhaft aufnehmen,
- korrosiven und thermischen Einflüssen standhalten,
- gut bearbeitbar und gleichzeitig wirtschaftlich sein,
- hohen Umwelt- und Sicherheitsstandards genügen
- und zunehmend auch den Ansprüchen an Nachhaltigkeit und Rückverfolgbarkeit gerecht werden.
In dieser Gemengelage erweist sich Stahl – und insbesondere maßgeschneiderter Qualitätsstahl – als Rückgrat der Energiewende. Seine Vielseitigkeit, Festigkeit, Dauerhaftigkeit und Anpassungsfähigkeit machen ihn in nahezu allen Bereichen der Energietechnik unverzichtbar.
Wasserkraft – Präzision unter hohem Druck