Der Allokationsplan ist das Herzstück des Emissionshandels. Denn in diesem Zuteilungsplan legt die Bundesregierung fest, welches Unternehmen wie viele Emissionsrechte erhält. Da die Emissionsrechte seit dem Jahr 2005 verkauft werden können, entscheidet der Allokationsplan also über die Verteilung gewaltiger Geldmittel. In der ersten Handelsrunde (2005-2007) wurden die Rechte nach dem so genannten historischen Prinzip (oder grandfathering) verteilt. Vereinfacht funktioniert dieses Instrument so: Das Umweltministerium sammelt die Daten der etwa 6000 vom Emissionshandel betroffenen Anlagen. Dann wird berechnet, wie viel CO2 diese Anlagen einsparen müssen, damit Deutschland sein im Kyoto-Protokoll festgeschriebenes Klimaziel bis zum Jahr 2010 erreicht. Diese Rechte werden an die einzelnen Unternehmen verteilt. Unternehmen, die bereits auf eine emissionsarme Produktion umgestellt haben, werden bevorzugt (Early-Action). Zudem muss die Regierung aus den vorhandenen Rechten einen Reservefonds anlegen, damit neu gegründete Unternehmen mit Startzertifikaten versorgt werden können. Der Allokationsplan für die zweite Handelsrunde ist am 28.6.2007 von der Bundesregierung verabschiedet worden und umfasst den Zeitraum 2008-2012 (siehe Nationaler Allokationsplan NAP).

Ein Argument, das in der Diskussion um die Erneuerbare Energien oft unterschlagen wird, ist das der Arbeitplätze. Derzeit gibt es in Deutschland etwa 235.000 Arbeitsplätze in diesem Bereich, was fast 50 Prozent mehr sind als im Jahre 2004 (ca. 160.000 Beschäftigte) und wesentlich mehr als in der Atom- oder Kohleindustrie. Sie haben sichere und vor allem zukunftsfähige Jobs. Der Bundesverband für Erneuerbare Energien (BEE) schätzt, dass bis zum Jahr 2020 rund 400.000 Arbeitsplätze im Bereich Alternative Energien geschaffen werden können. Zudem sind die deutschen Technologien auf dem Weltmarkt gefragt.

Unter Atomenergie versteht man die Form der Energie, die durch Kernspaltung in Atomreaktoren gewonnen wird. Nahezu ausschließlich handelt es sich hierbei um elektrischen Strom. Bereits seit den 1950er Jahren wird Atomenergie überwiegend in Großkraftwerken unter Verwendung des Kernbrennstoffs Uran erzeugt. In den Anfangsjahren galt sie als Heilsbringer, durch den man alle Probleme der Energieversorgung zu lösen glaubte. Dass das ein fataler Irrglaube war, ist spätestens seit der Katastrophe von Tschernobyl bewiesen. Die rotgrüne Bundesregierung hat aufgrund des unzumutbaren Risikos eines Reaktorunfalls und wegen der ungeklärten Lagerung der radioaktiv verseuchten Abfälle den Ausstieg aus der Atomenergie beschlossen. Im so genannten Atomkonsens mit den Betreibern wurde im Jahr 2000 festgelegt, dass die Laufzeit eines Atomkraftwerks auf 32 Jahre begrenzt ist. Neue Kraftwerke werden nicht mehr genehmigt. Der Atomausstieg begann mit dem Abschalten des Kraftwerks Stade Ende 2003. Es folgte das AKW Obrigheim im Jahr 2005. Für die als nächstes abzuschaltenden Atomkraftwerke Biblis A und Neckarwestheim 1 haben die Betreiberunternehmen politisch sehr umstrittene Laufzeitverlängerungen beantragt. Auch für das AKW Brunsbüttel, das im Jahre 2007 mit einem Störfall für Schlagzeilen sorgte, wollte man die Laufzeit mit Reststrommengen aus dem rheinland-pfälzischen Reaktor Mülheim-Kärlich verlängern. Im Januar 2008 lehnte das Oberverwaltungsgericht Schleswig dies jedoch ab. Momentan wird weniger als ein Drittel des Strombedarfs in Deutschland durch Atomenergie gedeckt. Dies entspricht nur etwa 5 bis 6 Prozent des Gesamtenergieverbrauchs. Bis spätestens 2030 soll in Deutschland ein Endlager für hochradioaktive Abfälle in Betrieb genommen werden.

Benchmarking ist ein Verfahren, mit dem die Rechte im Rahmen des Emissionshandels verteilt werden könnten. Es gilt als umweltpolitisch äußerst sinnvoll, aber auch als relativ kompliziert. Beim Benchmarking werden die Zertifikate nicht der tatsächlichen Emission eines Unternehmens entsprechend verteilt. Stattdessen wird der Emissionsdurchschnitt einer Branche berechnet. Die Menge der verteilten Zertifikate orientiert sich an diesem Wert. Durch das Benchmarking werden Unternehmen, die bereits jetzt emissionsarm arbeiten belohnt, da sie mehr Zertifikate bekommen als sie benötigen. In der Pilotphase des Emissionshandels wurde das Benchmarking nur bei Neuanlagen (d.h. Inbetriebnahme ab dem 1.1.2003) angewandt (Allokationsplan). In der zweiten Handelsperiode ab 2008 wurde auch bei bestehenden Kraftwerken und Wärmeerzeugungsanlagen auf das Benchmarking-System umgestellt.

Auch Biogas ist Teil der Erneuerbaren Energien. Es entsteht vor allem bei der Vergärung von Mist und Gülle oder anderen organischen Resten. Biogas besteht zu über 50 Prozent aus Methan und kann direkt zum Heizen eingesetzt oder in größeren Mengen in ein Blockheizkraftwerk eingeleitet werden. Vor allem im ländlichen Raum ist der Einsatz von Biogas sehr sinnvoll. Biogas und Biomasse stehen erst am Anfang ihrer Entwicklung. Die Bundesrepublik will ihren Anteil an der Energieerzeugung drastisch erhöhen. Auch die EU hat sich vorgenommen, die Energieproduktion aus Biogas und Biomasse zu steigern. 68,2 Prozent der im Jahre 2007 in Deutschland erzeugten regenerativen Endenergie stammt aus Biomasse. Sie liegt damit deutlich vor der Wasserkraft (9,1 Prozent) und der Windkraft (17,6 Prozent). Entsprechend der Nutzung kann man Biomasse in Wärme, Kraftstoffe und Strom liefernde Bioenergieträger unterteilen. Im Jahr 2003 entfielen von der erzeugten Bioenergie 82,0 Prozent auf Wärme, 10,2 Prozent auf Kraftstoffe und 7,8 Prozent auf Stromerzeugung. Bundesumweltministerium schätzt, dass Biogas und Biomasse langfristig rund 10 Prozent der Stromversorgung und 20 Prozent der Wärmebereitstellung leisten könnten.

Biokraftstoffe werden aus Biomasse hergestellt. Als Rohstoffe können Ölpflanzen, Getreide, Zuckerrüben, oder -rohr, spezielle Energiepflanzen, Wald- und Restholz sowie Holz aus Schnellwuchsplantagen benutzt werden. Zu den Biokraftstoffen gehören Biodiesel, Rapsöl, Ethanol, Methan aus Biogas oder die in der Entwicklung befindlichen Synthese- oder BTL-Kraftstoffe. Da sie Benzin und Diesel in vielerlei Hinsicht ähneln, können sie für Verbrennungsmotoren oder Heizungen eingesetzt werden. Außer Biomethan sind alle Biokraftstoffe flüssig, weswegen sie ohne Probleme in das bestehende Tankstellennetz eingespeist werden können. Bei ihrer Verbrennung wird nur das Kohlendioxid frei, das die Pflanzen zuvor im Wachstum gebunden haben. Daher ist die CO2-Bilanz von Biokraftstoffen besser, als die von konventionellen. Dennoch sind auch Biokraftstoffe nicht klimaneutral, da bei ihrer Produktion auch CO2 frei gesetzt wird. Momentan gibt es auf dem Markt nur Biokraftstoffe der sogenannten ersten Generation (d.h. dass der Kraftstoff nicht aus ganzen Pflanzen gewonnen wird, sondern aus kleinen Früchten und Knollen), mit deren Produktion ein hoher Flächenverbrauch und ein starker Einsatz von Pflanzenschutz- und Düngemitteln verbunden sind. Daher ist es wichtig nur eine nachhaltige Erzeugung von Biokraftstoffen zu fördern.

Energiegewinnung aus Biomasse ist eine Form der Erneuerbaren Energien. Pflanzen speichern die Energie der Sonne während der Photosynthese. Bei etlichen Pflanzen kann man diese gespeicherte Energie durch Verbrennung freisetzen. Am häufigsten wird Biomasse in Form von Holz genutzt. Aber auch Zuckerrohr, Mais, Raps und Sonnenblumen werden eingesetzt. Modernste Holzfeuerungsanlagen können mittlerweile durchaus mit anderen Heizanlagen konkurrieren. In diesen Anlagen wird das Holz in Form von Holz-Hackschnitzeln oder Pellets verbrannt. Vor allem im ländlichen Raum ist Biomasse mehr und mehr eine sinnvolle Alternative zur fossilen Energieerzeugung. Der Einsatz von Biomasse zur Energiegewinnung wird daher auch durch das Erneuerbare Energien Gesetz (EEG) gefördert.

Braunkohle ist ein Sedimentgestein, das durch die Karbonisierung von Pflanzenresten entstand. Da Braunkohle meist in einem jüngeren Erdzeitalter entstanden ist und dadurch noch nicht die komplette Inkohlungsreihe ?durchlaufen? hat, unterscheidet sie sich qualitativ von der Steinkohle. So weist sie einen höheren Schwefelgehalt und eine gröbere, lockerere und porösere Grundmasse auf. Sie dient als Brennstoff und wird zu 90 Prozent zur Stromerzeugung eingesetzt. Die restliche Rohbraunkohle wird unter anderem zu Briketts und Koks veredelt. In Deutschland gibt es drei große Braunkohle-Reviere: das Rheinische Braunkohlenrevier in der Niederrheinischen Bucht, das Mitteldeutsche Braunkohlenrevier und das Lausitzer Revier. Die Rohbraunkohlevorräte werden auf rund 77 Milliarden Tonnen geschätzt, davon sind etwa 41 Milliarden Tonnen wirtschaftlich abbaubar. 2005 wurden 178 Millionen Tonnen des fossilen Energieträgers gewonnen. Deutschland ist somit der größte Braunkohleförderer der Welt. Im Vergleich zu anderen fossilen Energieträgern setzt Braunkohle jedoch besonders viel CO2 frei. Selbst das modernste Braunkohle-Kraftwerk stößt doppelt so viel CO2 aus wie ein Gaskraftwerk. Hinzu kommt, dass für den Braunkohle-Abbau oft das Grundwasser abgesenkt wird, Menschen umsiedeln müssen und Feinstaub freigesetzt wird. Unter Umwelt- und Klimaschutzgesichtspunkten ist Braunkohle daher ein äußerst bedenklicher Energieträger.

Das Prinzip der Brennstoffzelle ist seit langer Zeit bekannt. Der Physiker Sir William Robert Growe konstruierte schon 1839 die erste Brennstoffzelle. Angesichts ungelöster technischer und wirtschaftlicher Probleme geriet die Entwicklung jedoch lange Zeit nahezu in Vergessenheit. Sie kam nur in Nischen zum Einsatz. Das Prinzip der Brennstoffzelle ist ganz einfach und funktioniert wie eine umgekehrte Elektrolyse. Bei der Elektrolyse wird Strom an einem Pol in einen Elektrolyseur geleitet und spaltet so Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff auf. An dem einem Pol entsteht Wasserstoff und an dem anderen Sauerstoff. In der Brennstoffzelle entsteht umgekehrt durch die Verbindung von Wasserstoff und Sauerstoff elektrischer Strom. Mit Brennstoffzellen kann man zum Beispiel ein Auto elektrisch antreiben. Die Energie kommt aus Wasserstoff. Aus dem Auspuff kommen keine Schadstoffe. Technisch funktioniert es gut, allerdings liegt das Problem beim Wasserstoff, denn für seine Herstellung ist viel Energie nötig. Diese sollte daher vorzugsweise aus erneuerbaren Quellen stammen. Wasserstoff ist außerdem bei Luftkontakt hoch explosiv und für seine Nutzung müsste eine komplett neue Tankstellenstruktur geschaffen werden. Die Zukunftspotenziale von Wasserstoff als Energieträger sind allerdings enorm. Die Brennstoffzelle spielt dabei eine Schlüsselrolle. Positive Perspektiven haben Brennstoffzellen bereits für die Stromerzeugung mobiler Geräte wie zum Beispiel Laptops, Fernsehkameras, Camrecorder, etc. Aber auch in der Automobilindustrie wird die Brennstoffzelle auf lange Sicht hohes Potential haben, die zu einer Minderung des CO2-Gehaltes in unserer Atmosphäre beitragen wird. Dafür ist es notwendig, dass Autohersteller, Tankstellenbetreiber sowie Unternehmen aus der Mineralöl- und Ergaswirtschaft in Zukunft gemeinsam miteinander kooperieren.

BTL-Kraftstoffe haben ein großes Potential für die Zukunft. Sie lassen sich wie Benzin und Diesel in Verbrennungsmotoren einsetzen. Das heißt, sie benötigen keine spezielle Antriebstechnik wie etwa der Wasserstoff. Sie sind flüssig und über das bestehende Tankstellennetz nutzbar, so dass Investitionen in neue Technik und Infrastruktur nicht zwingend erforderlich sind. BTL-Kraftstoffe verfügen über eine ähnliche Energiedichte wie konventionelle Kraftstoffe und engen die Reichweite der Fahrzeuge demzufolge nicht ein. BTL-Kraftstoffe aus Biomasse haben anderen biogenen Kraftstoffen auch noch etwas anders voraus: Fast jede Art von Biomasse ist für die Herstellung nutzbar. Egal ob selbst angebaute und vollständig verwertbare Energiepflanzen, Wald- oder Schnellwuchsholz oder anfallende Reststoffe wie Stroh, Bioabfälle und Restholz. Es können grundsätzlich die verschiedensten Formen von Biomasse und nachwachsenden Rohstoffen für die Treibstoffgewinnung genutzt werden. Hinzukommt, dass bei BTL-Kraftstoffen - anders als zum Beispiel bei Rapsöl - die ganze Pflanze genutzt werden kann. Nach Schätzungen der Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe könnte von einem Hektar Ackerfläche gut 3.300 Liter BTL-Kraftstoff erzeugt werden. Allerdings ist die Forschung noch nicht so weit. BTL- Kraftstoffe sind noch in der Testphase. Es muss noch viel erforscht werden, um heraus zu finden, wie sie am effizientesten genutzt werden können. So ist zum Beispiel noch unklar, welche Technik die beste ist und welche Kosten bei der Treibstofferzeugung zu erwarten sind. Die Bundesregierung fördert in diesem Bereich verschiedene Forschungs- und Entwicklungsvorhaben, um einen möglichst baldigen Einsatz von BTL-Kraftstoffen sichern zu können.

Im Kyoto-Protokoll hat sich die EU verpflichtet, die Menge der 1990 ausgestoßenen Treibhausgase bis zum Jahr 2010 zu reduzieren. Für das wichtigste Treibhausgas CO2 wurde beispielsweise das Reduktionsziel 8 Prozent festgelegt. Burden-Sharing (Lastenteilung) meint in diesem Zusammenhang die Verteilung der einzusparenden Gesamtmenge auf die einzelnen EU-Länder. So hat sich Deutschland verpflichtet, 21 Prozent weniger CO2 auszustoßen. Portugals Beitrag ist dagegen, dafür zu sorgen, dass die nationale CO2 Menge ?nur? um 27 Prozent ansteigen wird.

siehe Flexible Kyoto-Mechanismen

Kohlenstoffdioxid (im normalen Sprachgebrauch auch Kohlendioxid) ist das wichtigste der sogenannten Treibhausgase. Es entsteht hauptsächlich bei der Verbrennung fossiler Stoffe, d. h. kohlenstoffhaltiger Brennstoffe wie Kohle, Erdöl und Erdgas. Ein gewisser Anteil von CO2 in der Atmosphäre ist notwendig und unbedenklich, da alle Pflanzen das Gas in Sauerstoff umwandeln können. Energieerzeugung, Verkehr und Regenwaldrodung sind die drei Hauptursachen für die stark angestiegene Kohlendioxidmenge in der Atmosphäre und damit Hauptverursacher des Treibhauseffektes. Kohlendioxid legt sich wie eine Membran um die Erde und verhindert dadurch, dass nachts die Wärmestrahlen der Sonne entweichen können. Nur drei Beispiele für Klimaveränderungen, die bereits in den vergangenen Jahren eingetreten sind und die nach derzeitigem Wissensstand auch auf den Treibhauseffekt zurückzuführen sind: ? Der Meeresspiegel ist in den letzten 100 Jahren um 10 bis 25 Zentimeter angestiegen. ? Die Luft über Alaska hat sich um 2 bis 4 Grad erwärmt. ? Die Schneedecke in den Alpen ist zurückgegangen. Selbst vorsichtige Klimaforscher zeichnen erschreckende Szenarien, die eintreten werden, wenn die Kohlendioxidmenge in der Atmosphäre weiter in solch rasantem Tempo zunimmt. Daher haben sich viele Staaten im Kyoto-Protokoll dazu verpflichtet, die ausgestoßene CO2-Menge zu reduzieren. Doch der größte Umweltsünder, die USA, hat das Protokoll nicht ratifiziert. Zudem macht das stetige Wirtschaftswachstum die bisher eher kleinen Klimaerfolge zunichte.

Early Action ist eines der Schlagwörter in der Diskussion um den 2005 gestarteten Emissionshandel. Unter Early Action versteht man Investitionen in emissionssparende Anlagen, die vor der ersten Handelsperiode getätigt wurden. Mit der Berücksichtigung von Early Action bei der Verteilung von Emissionsrechten werden frühzeitige Emissionseinsparungen belohnt.

Im Vorläufergesetz zum EEG (siehe Erneuerbare Energien Gesetz), dem Stromeinspeisungsgesetz vom Dezember 1990, gab es nur zwei Vergütungssätze: Für Strom aus Wasserkraft, Deponiegas und Klärgas sowie aus Biomasse betrug die Vergütung mindestens 80 Prozent des Durchschnittserlöses je Kilowattstunde aus der Stromabgabe von Elektrizitätsversorgungsunternehmen an alle Letztverbraucher, für Strom aus Sonnenenergie und Windkraft beträgt die Vergütung mindestens 90 Prozent. Im EEG wurden die Vergütungssätze genauer differenziert, um die Zielgenauigkeit der Förderung zur erhöhen: sie reichten von bis 7,67 ct/kWh (Wasserkraft, Deponie-, Klär- und Grubengas) bis zu 45,7 ct/kWh (Photovoltaik). In der EEG-Novelle, die im Juni 2008 beschlossen wurde und 2009 in Kraft treten soll, wurden die Vergütungssätze an aktuelle Markt- und Kostenentwicklungen angepasst: sie betragen z.B. bei Klärgas 7,11 ct/kWh (bei einer Anlagenleistung bis 500 Kilowatt) oder 31,94 ct/kWh bei der Solarenergie (Freifläche). Allen Vergütungssätzen gemein ist eine spezifische sog. Degression, d.h. die Vergütungssätze sinken jährlich um einen bestimmten festgelegten Prozentsatz, z. B. bei Solaranlagen ab einer Größe von 100 kW im Jahre 2009 um 10 Prozent (bzw. ab 2011 um 9 Prozent).

Energie effizienter einzusetzen ist das große Ziel einer modernen Klimapolitik. Experten sind sich einig, dass nur durch ein besseres Haushalten der Energiebedarf auch in Zukunft gedeckt werden kann. Die Bundesregierung hat sich vorgenommen, die Energieeffizienz bis 2020 zu verdoppeln. Besonders der Emissionshandel soll dabei helfen. Denn er belohnt Unternehmen, die möglichst effektiv, also mit geringem CO2 Ausstoß, möglichst viel Energie erzeugen.

Alle Stoffe, Energien und Strahlungen, die eine Quelle an ihre Umgebung abgibt, werden als Emissionen bezeichnet. Meist sind damit schädliche Stoffe oder Energien gemeint. Schadstoffe können in Rauchgasen, Abluft oder Abfällen erhalten sein. Schädliche Energien können in Form von Radioaktivität, Elektrosmog oder Lärm übertragen werden. Das Verhindern von Emissionen ist eine der Kernaufgaben des Umwelt- und Klimaschutzes. In der aktuellen Diskussion wird der Begriff Emission vor allem mit gefährlich hohem CO2-Ausstoß in Zusammenhang gebracht.

Seit dem 1. Januar 2005 können Unternehmen in Europa mit Emissionsrechten handeln. Die Idee, die dahinter steckt, ist bestechend einfach: Für den Klimaschutz ist es unerheblich, wo Emissionen eingespart werden. Wesentlich ist, dass sie eingespart werden. Im Emissionshandel werden deshalb erstmals die Mechanismen des Marktes für den Klimaschutz eingesetzt. Vereinfacht zusammengefasst läuft der Handel folgendermaßen ab: Die EU hat sich im Kyoto-Protokoll verpflichtet, die Emissionen um insgesamt 8 Prozent zu reduzieren. Dieser Wert bestimmt auch den Emissionshandel. Jedes Land darf nur die Menge an Zertifikaten an seine Unternehmen verteilen, die seiner Kyoto-Verpflichtung entspricht. Welches Unternehmen wie viele Rechte erhält, legen die Länder in den nationalen Allokationsplänen fest. Verbraucht ein Unternehmen seine Zertifikate nicht, weil es emissionssparend arbeitet, kann es die Rechte auf dem Markt verkaufen und wird so für sein klimafreundliches Handeln belohnt. Unternehmen, die zu viel emittieren, müssen Rechte ankaufen. Die vermiedene Tonne des gefährlichen Treibhausgases CO2 erhält so zum ersten Mal einen Marktpreis. Im Mai 2008 lag dieser Preis bei ca. 24 Euro pro Tonne CO2. Da viele deutsche Unternehmen im Klimaschutz führend sind, bietet sich für sie die Möglichkeit, als Emissionsrechteverkäufer aufzutreten. Zudem wird vermutet, dass Länder, die im Klimaschutz ?hinterhinken?, deutsche Technologien intensiv nachfragen werden. Der Emissionshandel eröffnet also gerade deutschen Unternehmen neue, attraktive Märkte. Am Emissionshandel nahmen zunächst nur besonders energieintensive Branchen und die Energieerzeuger teil. Begonnen hat der Handel mit einer Pilotphase (2005-2007) und einer ersten Handelsphase (2008 -2012). Nach der Pilotphase konnten die Länder entscheiden, ob sie den Handel auf weitere Treibhausgase und weniger energieintensive Branchen ausdehnen.

Am ersten Januar 2005 hat der Emissionshandel in der Europäischen Union begonnen. Unternehmen der betroffenen Branchen müssen seitdem für jede Tonne CO2, die sie ausstoßen, ein Emissionszertifikat nachweisen. Ein Unternehmen, das Zertifikate übrig hat, das also Emissionen eingespart hat, kann die Rechte auf dem Markt verkaufen. So wurde erstmals ein Preis für eine Tonne CO2 ermittelt. Die Zertifikate werden dem Nationalen Allokationsplan entsprechend an die Unternehmen verteilt.

siehe Emissionsrecht

Unter Endlagerung wird die endgültige, unterirdische Verbringung aller Arten von radioaktivem Abfall aus der zivilen Nutzung der Atomtechnologie (Kernkraftwerke, Forschung, Medizin etc.) in tiefen geologischen Formationen verstanden. Trotz jahrzehntelanger Atomenergienutzung und der damit verbundenen Suche nach einem geeigneten nationalen Endlager, konnte bislang kein den Anforderungen entsprechender Standort gefunden werden. Favorisiert wird ein Salzstock in Gorleben, dessen Tauglichkeit bereits für etwa 1,5 Milliarden Euro untersucht wurde. Da selbst dieser Standort umstritten ist, wurde im Atomkonsens aus dem Jahr 2000 ein Moratorium für Gorleben beschlossen, d. h. die weitere Erkundung wird bis zum Jahr 2010 ausgesetzt. Als Endlager für schwach- und mittelradioaktiven Abfall ist der ?Schacht Konrad? bei Salzgitter-Bleckenstedt vorgesehen. Für das zu DDR-Zeiten errichtete und bis 1998 genutzte Endlager Morsleben läuft momentan ein Planfeststellungsverfahren zu dessen Stilllegung. Insgesamt befinden sich dort ca. 40.000 Kubikmeter Atommüll. Nachdem sich ein über 200 Tonnen schwerer Gesteinsbrocken aus dem Deckgebirge löste und in einen Hohlraum stürzte, werden nun Sicherungsmaßnahmen vorgenommen, um die nötige Stabilität zu gewährleisten. Bis 2005 wurde der Atommüll aus deutschen Atomkraftwerken zur Wiederaufbereitung nach La Hague (Frankreich) und Sellafield (Großbritannien) transportiert. Nach dem Verbot von Atommülltransporten in die Wiederaufbereitungsanlagen finden Castortransporte nur noch in die Zwischenlager Ahaus und Gorleben statt. Zudem wurde vereinbart, dezentrale Zwischenlager an den Standorten der Atomkraftwerke zu errichten. In diesen werden die abgebrannten Brennstäbe so lange eingelagert, bis ein Endlager gefunden ist. Das Bundesumweltministerium plant verschiedene Standorte ?transparent und ergebnisoffen? auf ihre Endlagerfähigkeit zu prüfen. Bis 2030 soll eine Endlagerstätte gefunden sein. Dieser Zeitpunkt ist jedoch gesetzlich nicht fixiert. Nach Schätzungen des Bundesamtes für Strahlenschutz werden bis 2030 insgesamt 260.000 m³ schwach- und mittelradioaktive Abfälle sowie 24.000 m³ hochradioaktive Abfälle angefallen sein. Bisher ist in keinem der Atomenergie nutzenden Staaten ein Endlager in Betrieb.

Energie ist die Fähigkeit eines Systems, Arbeit zu verrichten, so die physikalische Definition. Streng genommen kann sie weder erzeugt noch verbraucht werden, obwohl man das umgangssprachlich so ausdrückt. Sie kann nur von einer Form in eine andere umgewandelt werden. Diesen Energieerhaltungssatz haben Julius Robert von Mayer, Hermann von Helmholtz und James Prescott Joule zwischen 1842 und 1847 formuliert. Nach Joule ist die Einheit der Energie benannt. Ein Joule entspricht z. B. der Energie, die in einer Tafel Schokolade (100 Gramm) gespeichert wird, wenn man sie einen Meter anhebt.

Energie effizienter einzusetzen ist das große Ziel einer modernen Klimapolitik. Experten sind sich einig, dass nur durch ein besseres Haushalten der Energiebedarf auch in Zukunft gedeckt werden kann. Die Bundesregierung hat sich vorgenommen, die Energieeffizienz bis 2020 zu verdoppeln. Besonders der Emissionshandel soll dabei helfen. Denn er belohnt Unternehmen, die möglichst effektiv, also mit geringem CO2-Ausstoß, möglichst viel Energie erzeugen.

Fünf Energieformen lassen sich unterscheiden: elektrische, mechanische, thermische, chemische und Kernenergie. Die elektrische Energie steckt in den Kräften zwischen geladenen Teilchen, Elektronen zum Beispiel. Übertragen wird sie durch die Bewegung der Ladungsträger, den elektrischen Strom. Zur mechanischen Energie gehören die Bewegungs- und die Lageenergie (etwa die in einem Stausee gespeicherte Energie). Die thermische Energie steckt in der ungeordneten Bewegung von Atomen und Molekülen (Brownsche Molekularbewegung). In Bindungen von Atomen und Molekülen ist chemische Energie enthalten. Die Kernenergie liegt in den Kräften zwischen Protonen und Neutronen im Atomkern. Bei der Kernspaltung und ?fusion wird sie vor allem als thermische Energie frei.

Der moderne Mensch kann ohne Energie nicht mehr funktionieren. Essen, wohnen, arbeiten: Unser Alltag ist komplett an einen nicht unerheblichen Energieverbrauch gekoppelt. Doch die zukünftige Versorgung mit Energie ist längst nicht mehr gesichert. Es wird geschätzt, dass 2015 die Hälfte der heute bekannten Erdölreserven ausgebeutet sein wird. Erdgasvorkommen wird es schon zehn Jahre später nur noch in einigen Regionen geben. Schweröl, Ölschiefer, Ölsände und Kohle werden dem Menschen noch länger zur Verfügung stehen. Doch auch sie werden knapper und teurer werden. Schon heute verursacht unser gewaltiges Verlangen nach Energie erhebliche Schäden: Der Mensch erzeugt mehr Kohlendioxid, als die Atmosphäre vertragen kann. Das Klima erwärmt sich, die Pole schmelzen, ganze Regionen vertrocknen. Der Tatbestand ist eindeutig: Der Mensch zerstört seinen eigenen Lebensraum, mutwillig und unwiderruflich. Eine Alternative zur fossilen Energiegewinnung schien in den frühen 60er Jahren gefunden: die Kernenergie. Doch diese Hoffnung hat sich als gewaltiger Trugschluss herausgestellt. Die Gefahr von Unfällen ist zu groß, der strahlende Müll ist ein bis heute ungelöstes Problem. Statt unsere Welt langsam durch den Verbrauch der fossilen Ressourcen zugrunde zu richten, könnten wir sie mit der Atomenergie in Sekunden zerstören. Deshalb hat die rotgrüne Bundesregierung den Ausstieg aus der Atomenergie beschlossen. Noch haben wir die Möglichkeit unsere Energieversorgung nachhaltig zu sichern. Erneuerbare Energiequellen stehen dem Menschen unbegrenzt zur Verfügung. Wind, Wasser und Sonne können unser gewaltiges Verlangen nach Strom und Wärme stillen. Dauerhaft und ohne fatale Folgen für unseren Lebensraum. In Deutschland muss in den nächsten zwanzig Jahren jedes zweite Kraftwerk ausgetauscht werden. Ein günstiger Zeitpunkt, um den Wechsel zu einer intelligenten Energieversorgung zu schaffen. Statt stur in unser Unglück zu rennen, sollten wir diese Chance nutzen.

Wo man Öl findet, ist Gas meist nicht weit. Denn oft teilen sich die beiden eine Lagerstätte. Erdgas ist ein Gemisch, dessen Hauptbestandteil Methan ist. Andere Komponenten sind Stickstoff, Propan und Butan. Das Gas kann zur Strom- und Wärmeerzeugung eingesetzt werden. Es ist der umweltfreundlichste der fossilen Energieträger, da bei der Verbrennung nur geringe Kohlendioxid- und Schwefeldioxidemissionen anfallen. Deshalb gilt Erdgas auch für den Verkehr als relativ umweltfreundliche Alternative. Erdgasautos sind leise, sie stoßen fast keine schädlichen Russpartikel aus und haben eine wesentlich günstigere Treibausgas-Bilanz. Dennoch haben sich die Autos in Deutschland noch nicht komplett durchgesetzt. Deutsche Autobauer hinkten der italienischen und schwedischen Konkurrenz lange hinterher und die Tankstellenbetreiber zögern, die nötigen Gassäulen zu errichten. In den letzten Jahren wurde jedoch erheblich aufgeholt. Im Jahr 2007 fuhren 54.772 Erdgaswagen auf deutschen Strassen. 2006 gab es gegenüber 2005 einen Zuwachs von 40 Prozent. Auch wenn Erdgas der klimafreundlichste der fossilen Energieträger ist, darf sein Nutzen für die Umwelt nicht überbewertet werden. Denn auch bei der Erdgasverbrennung entstehen Treibhausgase und vor allem: Auch die Erdgasvorräte sind endlich. Schätzungen zu Folge sind die weltweiten Vorkommen in gut 60 Jahren aufgebraucht. Doch schon ab dem Jahr 2025 wird das Gas voraussichtlich nur noch in wenigen Regionen der Erde vorkommen.

Erneuerbare Energien, auch alternative oder regenerative Energien genannt, sind die Energieformen, die dem Menschen quasi unbegrenzt zur Verfügung stehen. Zu diesen zählen: Biomasse, Erdwärme, Sonne, Wasser und Wind. Da Forscher schon lange prognostizieren, dass die fossilen Energieträger bald erschöpft sein werden, ist kaum noch strittig, dass der Energiebedarf künftig hauptsächlich mit Erneuerbaren Energien gedeckt werden muss. Nur bei der Umsetzung dieser Einsicht hapert es oft. Deutschland ist im Bereich der Erneuerbaren Energien führend. Seit 1990 werden alternative Energieformen gefördert, die rot-grüne Bundesregierung hat dies 1998 mit ihrem Erneuerbare Energien Gesetz (EEG) noch intensiviert. Im Dezember 2003 wurde die erste Novelle dieses Gesetzes auf den Weg gebracht. 2009 tritt die im Juni 2008 beschlossene Änderung des EEG in Kraft. Die Förderung der Erneuerbaren Energien ist also auch für die nächsten Jahre gesichert. Über vierzehn Prozent des Strombedarfes in Deutschland werden mittlerweile durch die Erneuerbaren Energien gedeckt. Diese Zunahme geht insbesondere auf den kräftigen Ausbau der Windenergienutzung in den letzen Jahren zurück. Die Regierung hat sich vorgenommen, den Anteil der Erneuerbaren Energien in den kommenden Jahren noch drastisch zu erhöhen. Bis zum Jahr 2020 sollen die Erneuerbaren Energien für 30 Prozent des Gesamtstrombedarfs sorgen. Wie eine ARD-Umfrage von 2007 zeigt, unterstützt ein Großteil der Bundesbürger diesen Kurs: 81 Prozent der Deutschen befürworten eine stärkere Nutzung Erneuerbarer Energien.

Das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) trat erstmals am 01.04.2000 in Kraft. Es regelt die Abnahme und die Vergütung von ausschließlich aus erneuerbaren Energiequellen gewonnenem Strom. Die Vergütung erfolgt durch die Versorgungsunternehmen, welche die Netze für die allgemeine Stromversorgung betreiben (Netzbetreiber). Ziel des EEG war es, den Anteil an Erneuerbaren Energien bis zum Jahr 2010 auf mindestens 12,5% zu erhöhen, bis 2020 auf mindestens 20 % zu steigern. Das Ziel für 2010 wurde schon Ende 2007 übertroffen. Im Dezember 2003 wurde die erste Novelle des EEG auf den Weg gebracht. 2009 tritt die nach langem Ringen im Juni 2008 beschlossene Neuauflage eines der erfolgreichsten Gesetze der rot-grünen Regierungszeit in Kraft. Das Fördergesetz für Erneuerbare Energien, das EEG, hatte zuvor für einen beeindruckenden Boom bei Wasser, Wind und Sonne gesorgt. Mittlerweile sind 235.000 Arbeitsplätze entstanden. Heute kommen über vierzehn Prozent des deutschen Stroms aus ?sauberen? Quellen. Das Erfolgsgeheimnis des Gesetzes ist seine Einfachheit: Wer Energie aus erneuerbaren Energiequellen gewinnt, dem wird ein Bonus gezahlt. So werden der saubere Strom und die saubere Wärme konkurrenzfähig. Die Fördersumme wird auf die Stromrechnung aller Haushalte umgelegt. Das System ist unbürokratisch, kostengünstig und fair. Mittlerweile kopieren andere Staaten das deutsche Erfolgskonzept, denn andere Modelle haben sich nicht bewährt. In England vergab man die Förderung lange über Ausschreibungen. Das war kompliziert und ineffektiv, weshalb sich die britische Regierung dann auch von diesem System verabschiedet hat. Die Novelle des EEG, die 2009 in Kraft tritt, legt fest, dass der Anteil von Ökostrom weiter wachsen soll. Bis 2020 sollen mindestens 30 Prozent aus Erneuerbaren Energiequellen gewonnen werden. Damit die Haushalte nicht zu stark belastet werden und der Wettbewerb in der Branche angeregt wird, überarbeitete das Kabinett die Fördersätze. Für Strom aus Windrädern, die an Land stehen, war eine Anpassung der Vergütungssätze an die gestiegenen Rohstoffkosten erforderlich. Die Vergütung wurde auf 9,2 Cent pro Kilowattstunde angehoben. Mehr Geld wurde auch für Windräder auf See bereitgestellt. Diese Off-Shore-Parks sollen weiter wachsen. Deshalb stieg die Anfangsvergütung um einen Cent auf 13 Cent pro Kilowattstunde. Die Fördersumme, die ein Windradbetreiber erhält, sinkt weiter um zwei Prozent im Jahr. Aufgrund der Markt- und Kostenentwicklung im Bereich der Photovoltaik konnte im Vergleich zum alten EEG die Degression angehoben werden. Gleichzeitig soll aber verhindert werden, dass es zu Markteinbrüchen oder Insolvenzen in dieser jungen Branche kommt. Deshalb wurde eine recht differenzierte Regelung der Degressionsentwicklung für die Vergütungssätze getroffen. Weiter gefördert werden auch heute noch relativ wenig genutzte Sparten, in denen aber ein enormes Potential steckt. Hierzu gehören kleine Biomasseanlagen und Kraftwerke, die Erdwärme nutzen. Schon in der EEG-Novelle von 2004 wurden ein Bonus für den Einsatz nachwachsender Rohstoffe und einer für den Einsatz innovativer Techniken wie Brennstoffzellen oder Kraft-Wärme-Kopplung beschlossen. Im Jahre 2007 wurde ein Erfahrungsbericht zum EEG veröffentlicht. Er zeigt auf, dass durch die Förderung Erneuerbarer Energien im Strombereich im Jahre 2006 rund 44 Millionen Tonnen CO2 (2005: 38 Millionen Tonnen CO2) eingespart werden konnten und der Ausbau der Erneuerbaren Energien grundsätzlich einen Beitrag zum Naturschutz leistet. Außerdem gehen vom EEG erhebliche Impulse auf Innovation, inländische Wertschöpfung und Beschäftigung aus und es erfolgen nennenswerte Einsparungen beim Import von Steinkohle und Gas. Das Ziel der EEG-Novelle 2004 von mindestens 12,5 Prozent Stromerzeugung aus Erneuerbaren Energien bis 2010 wurde mit 14,2 Prozent bereits im Jahre 2007 übertroffen.

EURATOM ist der heutige Name der Europäische Atomgemeinschaft, die mit den Römischen Verträgen 1957 gegründet wurde. Der Vertrag wurde unbefristet geschlossen und ist zu weiten Teilen bis heute unverändert geblieben. Er gilt in allen 27 Mitgliedstaaten der EU und sollte vor allem die gemeinsame Kontrolle potentiell kriegswichtiger Güter gewährleisten und die Kräfte der beteiligten Vertragsstaaten für die weitere Erforschung der Atomenergie bündeln. Weitere Ziele waren die Bereitstellung gemeinsamer finanzieller Mittel für den Kraftwerksbau und die Überwindung der chronischen Energieknappheit in den Nachkriegsjahren sowie die größere Unabhängigkeit von Erdöl-Importen. Mit EURATOM wollte man damals technologisch den Anschluss zu den Weltmächten UdSSR und USA halten. Zu den Aufgaben von EURATOM gehören unter anderem die Entwicklung der Forschung und Verbreitung kerntechnischer Kenntnisse, die Förderung des Baus atomarer Anlagen, die Versorgung und gerechte Verteilung von Kernbrennstoffen und Erz, der Aufbau eines Gemeinschaftsmarktes für kerntechnische Stoffe und Anlagen sowie die Förderung der friedlichen Atomenergienutzung in anderen Ländern. Für das EURATOM-Programm standen 2007 Mittel in Höhe von ca. 2,75 Mrd. € zur Verfügung. Der Schwerpunkt der aktuellen Arbeit liegt auf der Forschung zur Reaktorsicherheit, der Atommüllentsorgung, dem Strahlenschutz und der Vorbereitung für ein künftiges Kernfusions-Kraftwerk. EURATOM wird heute kritisch betrachtet, da sich der Vertag seit 1957 kaum verändert hat und somit den neuen Gegebenheiten in der Energiepolitik und bei der Atomenergienutzung nicht mehr entspricht. Außerdem werden viele Aufgaben auch von anderen Organisationen wahrgenommen. EURATOM ist also zumindest in Teilen überflüssig geworden. Nach demokratischen Gesichtspunkten ist der Vertag ebenfalls problematisch, denn das Europäische Parlament ist nicht bei der Verabschiedung von Beschlüssen in Bezug auf EURATOM eingebunden. Aus heutiger Sicht ist EURATOM kaum noch zu rechtfertigen. Es besteht kein Grund, die Atomenergie anderen Energieträgern gegenüber zu bevorteilen. Vielmehr ist es an der Zeit, auf die schleunige Beendigung der Atomenergienutzung hinzuarbeiten und die Erneuerbaren Energien auf europäischer Ebene dagegen weiter zu fördern bzw. die Zusammenarbeit in diesem Bereich zu stärken.

Das Kyoto-Protokoll erwähnt zur Erfüllung der Klimaziele zwei neue, als flexibel bezeichnete Instrumente, die ab 2008 in der Europäischen Union angewandt werden können. CDM (Clean Development Mechanism) und JI (Joint Implementation) sind sperrige Begriffe für einen einfachen Gedanken: Die Unterzeichner des Kyoto-Protokolls gehen von der Grundannahme aus, dass es egal ist, wo Treibhausgase eingespart werden. Wichtig ist, dass sie vermieden werden. Daher sollen im Rahmen des Emissionshandels Unternehmen auch Zertifikate erhalten können, wenn sie Klimaschutzprojekte in einem Nicht-EU-Land unterstützen. Fördern sie Maßnahmen in einem Entwicklungs- oder Schwellenland, spricht man von CDM, investiert ein Unternehmen aus einem Industrieland in ein Projekt in einem anderen Industrieland, handelt es sich um JI. Beide Instrumente werden ab 2008 in den Emissionshandel integriert werden. Allerdings nur unter relativ strengen Vorgaben: Die Menge der per JI und CDM eingekauften Zertifikate soll acht Prozent der Gesamtmenge der EU-Emissionsrechte nicht übersteigen. Außerdem müssen die Projekte, vor allem in Entwicklungsländern, streng geprüft werden, um sicherzustellen, dass tatsächlich Emissionen vermieden werden.

siehe Photovoltaik

Die Geothermie ist einer der vielversprechensten Vertreter der Erneuerbaren Energien. Bislang wird das Potenzial der Erdwärme in Deutschland allerdings noch viel zu wenig ausgeschöpft. Die Geothermie nutzt die unerschöpflich im Erdinnern vorhandene Wärme. Sie entsteht zu 70 Prozent beim Zerfall langlebiger, radioaktiver Stoffe. Nur 30 Prozent der Erdwärme stammen aus der ?Geburtszeit? des Planeten. Der circa 5000 ? 6000 Grad heiße Erdkern sorgt dafür, dass es auch in den äußeren Schichten ziemlich warm ist. Gerade unter aktiven oder erloschenen Vulkanen ruht eine gewaltige Hitze, hier ist es schon in 1000 Metern Tiefe über 100 Grad warm. Diese Temperatur kann direkt zum Heizen und zur Warmwasseraufbereitung genutzt werden. Aber auch Strom kann mit Hilfe von Niedrig-Temperatur Turbinen erzeugt werden. 2003 ist in Neustadt-Glewe (Mecklenburg) das erste deutsche Erdwärmekraftwerk ans Netz gegangen. Es wird Strom für etwa 500 Haushalte ins Netz einspeisen. In Unterhaching bei München wurde am 4.10.2007 das größte Geothermiekraftwerk Deutschlands mit rund 3,7 Megawatt elektrischer Leistung in Betrieb genommen.

Die Erneuerbaren Energien sind eine junge, innovative Branche. Bereits jetzt arbeiten in diesem Bereich 235.000 Menschen. Deutsche Technologien sind weltweit gefragt. Damit die Erneuerbaren Energien komplett konkurrenzfähig werden, muss in die Forschung investiert werden. Die rot-grüne Bundesregierung hat deshalb im Jahr 2001 den neuen Forschungsschwerpunkt ?Erneuerbare Energien? eingesetzt. Vor allem kleinen Unternehmen und Forscherteams kamen die insgesamt 30 Millionen Euro Fördergelder zu Gute. Schwerpunkte wurden bei der Erkundung der Geothermie und der solarthermischen Stromerzeugung gesetzt. In beiden Bereichen werden erhebliche Potenziale vermutet. Im Jahre 2005 verabschiedete die Bundesregierung das fünfte Energieforschungsprogramm mit dem Namen ?Innovation und neue Energietechnologien?. Dieses neue Programm sieht bis 2008 rund 1,7 Milliarden Euro vor, die in Forschungs- und Entwicklungsmaßnahmen in den Bereichen Photovoltaik, Windkraftnutzung, Niedertemperatur-Solarthermie, der tiefen Geothermie, Wasserkraft, Meeresenergie und der solarthermischen Stromerzeugung investiert werden.

siehe Kernfusion

siehe Flexible Kyoto-Mechanismen

Die Kernfusion ist die natürliche Energiequelle der Sonne. Unter extrem großer Hitze verschmelzen Wasserstoffmoleküle zu Helium. Auf der Sonne reichen 15 Mio.°C, um eine Kernfusion zu starten. Auf der Erde müssen hingegen, aufgrund des geringeren Drucks, über 100 Mio.°K (Kelvin) erzeugt werden. Um die Kernfusion als Energielieferant nutzbar zu machen, hat es verschieden Projekte in den USA und Europa gegeben, die jedoch keine positive Energiebilanz erreichen konnten. Aktuell wird im südfranzösischen Cadarache der Fusionsreaktor ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor, bzw. das lateinische Wort iter, „der Weg“) gebaut, der ab 2026 die Energiegewinnung aus Kernfusion demonstrieren soll. 2035 soll mit dem Nachfolgereaktor DEMO im Versuchsmaßstab Elektrizität generiert werden. Der europäische Kostenanteil für das Projekt war bisher mit 2,7 Mrd. € veranschlagt, steigt jetzt aber nach einer aktuellen Schätzung der Kommission auf über 7,2 Mrd. €. Schon 2012 und 2013 werden zusätzliche 1,4 Mrd. € benötigt. Neben der enormen Kostensteigerung ist die Kernfusion auch unter Gesichtspunkten des Strahlenschutzes problematisch. Fusionsreaktoren enthalten genauso viel radioaktives Inventar wie vergleichbare konventionelle Atomkraftwerke. In einem 1000-MW-Fusionsreaktor sind ca. zwei Kilogramm krebserregendes Tritium vorhanden. Diese Menge Tritium hat eine Aktivität von 700 Billiarden Becquerel und ist in der Lage durch bestimmte Materialen zu diffundieren. Radioaktive Kontamination ist eines der größten Probleme in der Fusionsforschung, denn durch Freisetzung von Neutronen werden die Anlagen im Reaktorinneren radioaktiv kontaminiert und müssen laufend ersetzt werden. Aufgrund der hohen Neutronenstrahlung ist auch zu befürchten, dass Plutonium erzeugt wird. Das zur Fusion verwendete Tritium ist zudem geeignet, die Zerstörungswirkung von Atombomben, schon durch die Zugabe von geringen Mengen, zu verzehnfachen. Es besteht auch weiterhin die Gefahr, dass radioaktive Substanzen bei Unfällen, Explosionen oder Terroranschlägen freigesetzt werden und die Umgebung verseuchen. Seit Mitte der 50er Jahre wird von Experten prognostiziert, die Kernfusion könne in zwei bis drei Jahrzehnten die Energieprobleme lösen. Diese Prognosen wurden immer wieder korrigiert und heute geht man sogar von 40 bis 50 Jahren bis zu einer Nutzbarkeit der Kernfusion aus. Somit bleibt die Kernfusion eine Utopie, die zu einer Reduktion der Kohlendioxid-Emissionen um 80% nichts beitragen kann.

Das Spektrum der Klimaprognosen ist vielfältig, denn eine Rechnung, die mehrere Jahrzehnte in die Zukunft reicht, hat viele Unbekannte. Dennoch gibt es Daten, die über bloße Spekulationen weit hinausgehen, die gesichert sind. Der zentrale Bezugspunkt aller Diskussionen sind die Ergebnisse des Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), des Klimabeirates der Vereinten Nationen. Hier treffen sich die führenden Klimaforscher der Welt, tauschen ihre Ergebnisse aus und einigen sich auf einige äußerst wahrscheinliche Thesen. 2007 hat das IPPC seinen bislang letzten Bericht herausgegeben. Die Ergebnisse: Die Erde hat sich im vergangenen Jahrhundert im Mittel um 0,74 Grad erwärmt. Nur für einen kleinen Teil sind Schwankungen der Sonne verantwortlich, das meiste hat der Mensch verursacht. Durch die Erwärmung schmelzen Gletscher, extreme Wetterlagen, vor allem in mittleren Breiten nehmen zu, Dürre breitet sich aus. Ändert der Mensch sein Verhalten nicht, wird sich die Erde im nächsten Jahrhundert um 1,4 bis 5,8 Grad erwärmen. Der Meeresspiegel wird in der gleichen Zeit um 18 bis 59 Zentimeter ansteigen.

Kohlenstoffdioxid (CO2) entsteht beim Verbrennen fossiler, d.h. kohlenstoffhaltiger Brennstoffe wie Kohle, Erdöl und Erdgas. Da der CO2- Ausstoß ständig wächst, droht der CO2- Ausstoß in Zukunft stetig zuzunehmen. Im Zuge der Industrialisierung ist der CO2- Anteil in der Atmosphäre bereits auf den höchsten Wert seit 160 000 Jahren angestiegen. Auch die Zerstörung der Wälder trägt zur Erhöhung der CO2- Konzentration bei, denn Bäume entziehen der Luft durch die Photosynthese Kohlenstoffdioxid.

Die Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) ist ein ganz einfaches Prinzip: statt wie in herkömmlichen Kraftwerken fossile Energieträger nur zur Stromgewinnung zu verbrennen, machen KWK-Anlagen neben der Stromgewinnung auch die entstehende Wärme nutzbar. Die gleichzeitige Produktion von Strom und Nutzwärme in einer Anlage ist unbestritten die effizienteste Art der Energieerzeugung. Über 80 Prozent der eingesetzten Energie können mit KWK Anlagen genutzt werden. In Deutschland werden in herkömmlichen Kraftwerken nur 30 - 40 Prozent der eingesetzten Primärenergie in Strom umgewandelt, 60 - 70 Prozent bleiben ungenutzt. Bei einer Stromerzeugung in KWK-Anlagen entstehen nur 10-20 Prozent Verluste und mit einer Brennwertnutzung sogar noch weniger. Das Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung kann fast überall zum Einsatz kommen, wo Wärme gebraucht wird. Vorteilhaft, aber nicht zwingend notwendig ist es, wenn auch der erzeugte Strom direkt an Ort und Stelle bzw. - bei KWK-Anlagen von lokalen Stromversorgern - im örtlichen Stromnetz verbraucht wird. Durch diese effiziente Energienutzung bei der KWK wird eine große Menge an CO2-Emissionen vermieden. Deshalb gilt der Ausbau der KWK auch als wichtiger Bestanteil des Klimaschutzprogramms. Derzeit kommen in Deutschland allerdings nur relativ wenige KWK-Anlagen zum Einsatz. Der Anteil bei der Stromerzeugung liegt bei etwa 12 Prozent. Deutschland hat sich zum Ziel gesetzt bis 2020 40 Prozent CO2 einzusparen. Dazu wurde 2008 im Rahmen des Integrierten Klima und Energie Programms der Bundesregierung das Kraft-Wärme-Koppelungsgesetz (KWKG) verbessert. Diese Novelle des Gesetzes wird 2009 in Kraft treten und soll zu einer Verdoppelung des in Kraft-Wärme-Koppelung erzeugten Stroms auf 25 Prozent führen.

Seit Jahrzehnten steigt die mittlere Temperatur der Erde an. Das Klima ändert sich unwiderruflich. Gletscher schmelzen, Dürren breiten sich aus, in etlichen Regionen fehlt es an Wasser. Die meisten Klimaexperten halten den Menschen, vor allem durch den von ihm verursachten CO2-Ausstoß, für den Hauptverantwortlichen. Deshalb haben sich die meisten Staaten der Erde 1992 beim Umweltgipfel in Rio de Janeiro in einer Klimarahmenkonvention verpflichtet, die ?Stabilisierung der Treibhausgaskonzentration zu erreichen.? Im Jahr 1997 bei der UN-Klimakonferenz in Kyoto wurde dieses Ziel konkretisiert. Im berühmten Kyoto-Protokoll verpflichten sich die 35 Industrieländer ihren Kohlendioxid-Ausstoß in den Jahren 2008 bis 2012 auf ein Niveau zu reduzieren, das um durchschnittlich 5,2 Prozent unter dem des Jahres 1990 liegt. Diese Gesamtreduktion wurde auf die einzelnen Unterzeichner verteilt (Burden-Sharing). Die Reduktionszahl für die EU beträgt 8 Prozent. Deutschland soll seine CO2-Emissionen um 21 Prozent senken. Am 16. Februar 2005 ? acht Jahre nach der Konferenz in Kyoto - konnte das Protokoll endlich in Kraft treten. Dies wurde erst durch den Beitritt von Russland (Anteil von 17 Prozent der weltweiten Emissionen von 1990) möglich, der am 22. Oktober 2004 erfolgte. Russland hatte ? nicht zuletzt aus Rücksicht auf die diplomatischen Beziehungen zu den USA - sehr lange mit einer Entscheidung gezögert. Die größten CO2-Sünder allerdings akzeptieren Kyoto nicht: Die USA mit einem Anteil von 24 Prozent am weltweiten CO2-Ausstoß haben Kyoto nicht ratifiziert. Bill Clinton hat das Protokoll zwar unterzeichnet, doch unter George W. Bush sind die USA auf einen gänzlich klimafeindlichen Kurs umgeschwenkt. Ähnlich war die Situation in Australien, auch dort wurde unterzeichnet aber nicht ratifiziert. Nach dem Regierungswechsel im Jahre 2007 erfolgte die Ratifikation des Protokolls dann schließlich doch noch. Insgesamt sind inzwischen 177 Staaten dem Protokoll beigetreten, haben es ratifiziert oder formell zugestimmt. Im Dezember 2007 wurde auf der UN-Klimakonferenz auf Bali die Aufnahme von Verhandlungen über ein Nachfolgeabkommen für das 2012 auslaufende Kyoto-Protokoll vereinbart. Dieses Nachfolgeabkommen soll bei der UN-Klimakonferenz 2009 in Kopenhagen beschlossen werden.

Leistung ist die in einer bestimmten Zeit verrichtete Arbeit oder die Menge Energie, die in einer bestimmten Zeit umgewandelt wird. Die Einheit der Leistung ist Watt, benannt nach James Watt, dem Erfinder der modernen Dampfmaschine. Ein Watt ist eine Leistung, bei der in einer Sekunde ein Joule Energie freigesetzt wird. Ein Mensch kann für kurze Zeit bis zu 500 Watt Leistung bringen, ein Pferd über einen längeren Zeitraum etwa 750 Watt, das ist eine Pferdestärke (PS).

Der Begriff stammt ursprünglich aus der Forstwirtschaft: Danach wird ein Wald dann nachhaltig genutzt, wenn nur so viel Holz eingeschlagen wird, wie auch nachwächst. Dieses Prinzip wurde von der Weltkommission für Umwelt und Entwicklung (Brundtland-Kommission) auf die Bereiche Wirtschaft und Gesellschaft übertragen. Die Kommission definierte den Begriff wie folgt: "Nachhaltige Entwicklung bedeutet eine Entwicklung, die den Bedürfnissen der gegenwärtig lebenden Menschen entspricht, ohne die Fähigkeiten zukünftiger Generationen zur Befriedigung ihrer Bedürfnisse zu gefährden". Seit der UNO-Konferenz von Rio de Janeiro 1992 ist das Prinzip der Nachhaltigkeit ein Schlüsselmodell gerechten, solidarischen und freiheitlich motivierten Handelns, welches in den Bereichen Umwelt, Wirtschaft und Gesellschaft von den heutigen Akteuren verantwortungsbewusstes Handeln für die Zukunft fordert.

Im Kyoto-Protokoll haben sich die beteiligten Industriestaaten 1997 verpflichtet, den Ausstoß klimaschädlicher Gase bis zum Zeitraum 2008-2012 um 5 Prozent gegenüber 1990 zu senken. Die EU hatte zugesagt, ihre Treibhausgasemissionen zwischen 2008 und 2012 um 8 Prozent gegenüber dem Niveau von 1990 verringern. Um diese Zielsetzung zu erreichen, haben sich die EU-Mitgliedstaaten verpflichtet, ?nationale Allokationspläne? (also Zuteilungspläne) zu Umsetzung des Emissionshandels zu verabschieden. Die Bundesrepublik hat in diesem Rahmen eine Emissionsreduktion von Treibhausgasen um 21 Prozent (bezogen auf 1990) zugesagt und ihren ersten Nationalen Allokationsplan 2005-2007 (NAP I) bereits im Frühjahr 2004 der EU-Kommission in Brüssel gemeldet. Der Emissionshandel zur Umsetzung des Kyoto-Protokolls innerhalb der EU begann am 1. Januar 2005. Die deutschen Energieversorger und Industrieunternehmen müssen künftig in der ab 2008 beginnenden zweiten Runde des Emissionshandels ihren Ausstoß von Kohlendioxid (CO2) wesentlich stärker reduzieren als in der ersten Periode. Nach dem NAP II müssen die am Emissionshandel beteiligten Unternehmen ihren Kohlendioxidausstoß zwischen 2008 und 2012 um 15 Millionen t jährlich gegenüber dem Durchschnitt der Jahre 2000-2002 reduzieren. In der 2007 abgeschlossenen ersten Handelsrunde waren es lediglich 2 Millionen t jährlich. Im Rahmen des NAP II wurde die Zuteilung der Emissionszertifikate an die betroffenen Unternehmen für den Ausstoß von klimaschädlichen Gasen in der zweiten Periode des europäischen Emissionshandels (2008-2012) festgelegt. Der NAP II setzt Emissionsgrenzen für die Bereiche Energie, Industrie, Verkehr, Haushalte, Gewerbe, Handel und Dienstleistungen. Die am Emissionshandel teilnehmenden Unternehmen erhalten im Zeitraum von 2008 bis 2012 Emissionszertifikate für jährlich 482 Millionen t CO2. Mit dem NAP II wird in Deutschland auch erstmals eine unterschiedliche Behandlung von Industrie- und Energieanlagen eingeführt. Die Energieversorger erhalten 15 Prozent weniger kostenlose Zertifikate als beim NAP I, da sie schon vor 2008 den Marktwert der Zertifikate, die ihnen in der ersten Handelsrunde kostenlos zugeteilt wurden, in den Strompreis einkalkuliert und dies ihren Kunden in Rechnung gestellt haben. Dadurch erzielten die Energiekonzerne zusätzliche Milliardengewinne, die mit einer Reduzierung der Zertifikate für die laufende Handelsperiode zum Teil abgeschöpft werden. Der Zuteilungsplan 2008-2012 schafft zudem weitere Anreize für die Modernisierung des deutschen Kraftwerkparks. Neuanlagen werden zu 100 Prozent kostenlos mit Zertifikaten auf Basis des Benchmarking ausgestattet. Bei den Zuteilungen für die Bestandsanlagen im Energiebereich wird dagegen eine deutliche Kürzung vorgenommen. Dies erhöht den Anreiz zur Verbesserung der Wirkungsgrade und gibt gleichzeitig Anreize zur Modernisierung des Kraftwerksparks.

Hinter der Ökosteuer steht die Idee, den Energieverbrauch durch staatliche Abgaben zu verteuern, um den Menschen einen Anreiz zu geben, Umweltbelastungen zu vermeiden oder zumindest zu verringern. Die Einnahmen aus dieser so genannten Verbrauchssteuer dienen neben der Förderung umweltschutzbezogener Maßnahmen und Erneuerbarer Energien fast ausschließlich der Absenkung der Rentenversicherungsbeiträge. Die Ökosteuer wurde zum 1. April 1999 eingeführt und sah eine schrittweise steigende Besteuerung bis zum Jahr 2003 vor. Ab dem Jahr 2004 gab es keine weiteren Steuererhöhungen im Rahmen der Ökosteuer. Die Bundesregierung hat im Oktober 2004 eine Zwischenbilanz der Ökologischen Steuerreform vorgelegt, die sich an den beiden Zielen der Reform, nämlich den Faktor Energie zu belasten und den Faktor Arbeit zu entlasten, orientiert. Die Bilanz bestätigt weitgehend, dass die Ökologische Steuerreform zu einer nachhaltigen Entwicklung unseres Landes beiträgt: Energie wird effizienter genutzt, Ressourcen werden geschont, der Anteil Erneuerbarer Energien wächst und die Emission von Treibhausgasen nimmt ab. Auf der anderen Seite werden Arbeitnehmer und Arbeitgeber bei den Lohnnebenkosten entlastet und die führende Position Deutschlands im Bereich umweltfreundlicher Zukunftstechniken und innovativer Energietechnologien ausgebaut.

Ökostrom wird auch als grüner oder sauberer Strom bezeichnet. Er wird ausschließlich aus Erneuerbaren Energien gewonnen. Dazu zählen Biomasse, Wind, Sonne und Wasser. Ökostrom-Anbieter sollten allesamt ein Ökostrom-Zertifikat nachweisen können. In Deutschland beziehen in etwa 590.000 Haushalte und einige tausend Unternehmen Ökostrom. Bei den steigenden Preisen für konventionelle Energie, merken viele Verbraucher, dass Ökostrom gar nicht teuer sein muss. In den letzten Jahren konnten die Ökostromanbieter daher zahlreiche Neukunden für sich gewinnen. Die vier größten von den Stromkonzernen unabhängigen Ökostromanbieter in Deutschland sind Lichtblick, Elektrizitätswerke Schönau (EWS), Greenpeace Energy und Naturstrom.

Palmöl ist ein Pflanzenöl, das aus dem Fruchtfleisch der Ölpalme gewonnen wird. Palmkernöl wird aus den Kernen gewonnen. Die Erträge der Ölpalme sind sehr hoch und die gewonnenen Öle können sehr vielseitig verwendet werden. Mehr als 30 Prozent des weltweiten Bedarfs an Pflanzenöl wird daher mittlerweile durch Palmöl gedeckt. Neben dem Gebrauch für z. B. Lebensmittel und Kosmetika, wird es zunehmend auch für die Erzeugung von Strom und Wärme oder als Biokraftstoff verwendet. Weltweit ist die Nachfrage nach Palmöl in den letzten Jahren explosionsartig gestiegen, aktuellen Trends zufolge wird sie sich bis 2030 verdoppeln und bis 2050 verdreifachen. Der Anbau von Ölpalmen ist jedoch unter ökologischen und menschenrechtspolitischen Gesichtspunkten nicht unproblematisch: Für die Produktion von Palmöl werden jedes Jahr weltweit Millionen Hektar Regenwald zerstört und nicht selten die örtliche Bevölkerung vertrieben. In den letzten 50 Jahren wurden insgesamt ca. 74 Millionen Hektar Urwald gerodet – eine Fläche mehr als doppelt so groß wie Deutschland. Für die Errichtung von Ölpalmen-Monokulturen werden zudem häufig Wälder auf wertvollen Torfmoorböden abgebrannt. Dabei werden Unmengen des im Boden gespeicherten Kohlenstoffes freigesetzt und der Klimawandel damit beschleunigt. Ein Einsatz von Palmöl und auch anderen Pflanzenölen als regenerativer Energieträger ist also mitnichten immer CO2-neutral sondern kann im Gegenteil sogar zur Klimaproblematik beitragen. Beim Einsatz von Palmöl als Energieträger muss daher sichergestellt werden, dass zum einen die CO2-Bilanz insgesamt positiv bleibt und sich zum anderen auch keine negativen ökologischen oder sozialen Auswirkungen in den Erzeugerländern ergeben. In Deutschland sollen die Biomassestrom-Nachhaltigkeitsverordnung und die Biokraftstoff-Nachhaltigkeitsverordnung sicherstellen, dass die eingesetzte Biomasse nachweislich nachhaltig angebaut worden ist und nicht von Flächen mit hohem Naturschutzwert oder hohem Kohlenstoffbestand stammt und eine bestimmte Treibhausgaseinsparung erbringt.

Photovoltaik (PV) bezeichnet die Umwandlung von Solarenergie in Strom. Man nutzt dafür eine Photolvoltaikanlage. Sie besteht aus Siliziumkristallen. Treffen die Photonen, die kleinsten Bestandteile des Lichts, auf diese Kristalle, setzen sie Elektronen frei und verursachen dadurch eine Spannung. Der Strom lässt sich speichern oder direkt nutzen. Durch das 100.000 Dächer-Programm der Bundesregierung konnten sich auch Privatpersonen, kleine und mittlere Unternehmen Photovoltaik-Anlagen zur Eigenversorgung leisten. Mittlerweile liegt Deutschland bei der installierten PV-Leistung weltweit auf Platz eins. Mit der EEG-Novelle, die 2009 in Kraft tritt, hat die Bundesregierung die Förderung der Photovoltaik langfristig gesichert. Erzeuger von Solarstrom erhalten danach zwischen 31,94 Cent (Freifläche) und 43,01 Cent (0-30 kW) pro Kilowattstunde als Vergütung.

Siehe Erneuerbare Energien

Die Sonne ist die verlässlichste Energiequelle des Menschen. In ihr entsteht ständig Energie durch Kernverschmelzung. Nur ein Bruchteil dieser Fusionsenergie erreicht die Erde. Doch schon dieser winzige Teil übersteigt den weltweiten Energieverbrauch um das 10.000 bis 15.000fache. Rein rechnerisch bietet die Solarenergie also ein enormes Potenzial. So würde beispielsweise eine Anlage, die 3 Prozent der Sahara bedeckt, ausreichen, um den Energiebedarf von Europa und Afrika zu stillen. Doch die technische Entwicklung der Solaranlagen steht wohl erst am Anfang. Solarenergie wird für den Menschen mit Hilfe von Photovoltaikanlagen oder Solarthermiewerken nutzbar gemacht. Die Photovoltaik dient der direkten Stromerzeugung, die Solarthermie hauptsächlich der Wärmeerzeugung. Die Förderung der Solarenergie und der mit ihr verbundenen Techniken ist durch das Erneuerbare Energien Gesetz von der Bundesregierung für die kommenden Jahre gesichert worden.

Sie ist die unbestrittene Mutter des Ruhrgebiets. Sie zog Millionen von Menschen in Deutschlands größten Ballungsraum, sie stützte lange den Erfolg der deutschen Industrie. Steinkohle ist ein Sammelbegriff für höherwertige Kohlesorten. Sie entstand im Karbon, als riesige Urwälder abstarben und von Ton oder Sand bedeckt wurden. Die häufigste Kohleform im Ruhrgebiet ist die Fettkohle, schwarz, relativ trocken und ein ausgezeichneter Brennstoff. Aus ihr kann Koks gewonnen werden, den man zur Eisenproduktion in Hochöfen braucht. Doch mittlerweile ist die große Bedeutung der Steinkohle Geschichte. Die lukrativen Vorkommen sind abgebaut. Heute wird deutsche Kohle rund 1000 Meter unter Tage gewonnen. Das macht sie teuer: Deutsche Steinkohle kostet rund dreimal so viel wie gleichwertige Ware aus Polen, Australien oder Südafrika. Die Differenz zahlt die Gemeinschaft: rund 100 Euro pro Tonne. Zwischen 1997 und 2005 gingen 35 Milliarden Euro an die Kohleindustrie. Seit 2005 sinken die Subventionen und seit 2007 gilt der Ausstieg aus dem subventionierten Steinkohleabbau im Jahre 2018. In den einstigen Kohlehochburgen ist der Bergbau bereits heute kein wichtiger Arbeitgeber mehr. In Dortmund dagegen arbeiten weniger als ein Prozent der Arbeitnehmer im Bergbau. Für die Energieversorgung hat Kohle noch immer große Bedeutung. Stein- und Braunkohle decken fast ein Viertel des Primärenergieverbrauchs, der Beitrag der deutschen Steinkohle beläuft sich allerdings nicht einmal auf fünf Prozent. Kohle ist der fossile Energieträger mit der längsten Reichweite. Bei vernünftiger Nutzung wird es noch in 200 Jahren Kohlevorräte geben. Allerdings ist die Energieversorgung mit Kohle aus klimapolitischer Sicht bedenklich: Denn bei der Verbrennung entstehen gefährliche Gase, vor allem Kohlendioxid.

Der 29. April 1998 war ein revolutionärer Tag für den deutschen Strommarkt. Das seit 1935 bestehende, gesetzlich geschützte Strommonopol fiel ? vor allem auf Druck der Brüsseler Kartellbehörden. Strom wurde plötzlich grün, gelb oder blau, die Stromabnehmer waren Kunden, die Preise fielen, für Industriekunden um bis zu 50 Prozent. Heute scheint der Traum vom liberalen Strommarkt weitestgehend ausgeträumt. Lichtmann, Nordstrom, Die Deutsche Strom AG, Zeus und Ares, sie alle sind pleite. Den deutschen Strommarkt teilen sich vier große Konzerne, einige Stadtwerke und Ökostromanbieter. E.ON, RWE, Vattenfall und EnBW verfügen über einen Anteil von circa 80 Prozent an der Stromerzeugung (Stand 2007). Und die Strompreise sind, auch nachdem man sie um die anfallenden Abgaben bereinigt hat, höher als 1998. Seit dem Jahr 2000 sind sie sogar um 50 Prozent gestiegen. Größte Hürde bei der Liberalisierung war das natürliche Monopol, das auf dem Strommarkt besteht. Der Strom muss durch die Netze zur Steckdose gelangen, die Netzbesitzer haben also einen entscheidenden Marktvorteil. Der Netzbesitzer verlangt vom Stromanbieter für die Nutzung seiner Netze eine Durchleitungsgebühr. Diese war nach Ansicht des Bundeskartellamtes lange ?das Haupthindernis für einen wirksamen Wettbewerb.? Als 1998 der Strommarkt liberalisiert wurde, wollte man möglichst alles dem freien Wettbewerb überlassen und verzichtete auf eine Behörde, die die Netzinhaber beaufsichtigt. Der damalige Wirtschaftsminister Günter Rexrodt verlangte von den ehemaligen Monopolisten, dass sie die Konkurrenz freiwillig zu fairen Bedingungen ins Netz ließen. Doch das Prinzip der Freiwilligkeit scheiterte. Deshalb hat die Bundesregierung mit dem Energiewirtschaftsgesetz von 2005 die Bundesnetzagentur und die Landesregulierungsbehörden damit beauftragt einen fairen Netzzugang sicherzustellen. Die Landesregulierungsbehörden regulieren die Energieversorgungsunternehmen an deren Stromnetz weniger als 100.000 Kunden angeschlossen sind und deren Verteilernetz nicht über das Gebiet eines Bundeslandes hinausreicht. Die Bundesnetzagentur will durch Entflechtung und Regulierung des Stromnetzes die Voraussetzungen für einen funktionierenden Wettbewerb auf den vor- und nachgelagerten Märkten schaffen. Nicht in den Tätigkeitsbereich der Bundesnetzagentur fällt die Überprüfung der evtl. überhöhten Entgelte für den Verbraucher. Hier sind die Landeskartellbehörden und Zivilgerichte, bzw. bei bundesweit agierenden Energieanbietern das Bundeskartellamt, zuständig.

Der Treibhauseffekt ist nach derzeitigem Wissensstand die Hauptursache für die Erwärmung des globalen Klimas. Der Mensch hat seit Beginn der Industrialisierung den Anteil der Treibhausgase in der Atmosphäre so stark erhöht, dass der Temperaturhaushalt des Planeten mehr und mehr aus den Fugen gerät. Die Erde wärmt sich während des Tages auf. Sie speichert das Sonnenlicht und gibt es nachts wieder ab. Da jedoch die Treibhausgase die Atmosphäre wie eine Membran umschließen, reflektieren sie einige der wärmenden Strahlen. Die Luft erhitzt sich. Klimaforscher haben festgestellt, dass die erdnahe Durchschnittstemperatur im letzten Jahrhundert um etwa 0,6 Grad angestiegen ist ? dies ist der höchste Temperaturanstieg innerhalb eines Jahrhunderts während der letzten 1000 Jahre. Dramatische Veränderungen des Lebensraums sind die Folge. Millionen von Menschen werden akut durch die Erwärmung bedroht sein. Im so genannten Stern-Bericht (engl.: Stern Review on the Economics of Climate Change) berechnete der ehemalige Chefökonom der Weltbank Nicholas Stern die ökonomischen Folgen des Klimawandels. Er kam zu dem Ergebnis, dass, wenn nicht gehandelt wird, die Kosten des Klimawandels dem Verlust von 5-20 Prozent des globalen Bruttoinlandsprodukts entsprechen. Dabei werden Entwicklungs- und Schwellenländer am meisten unter den ökonomischen Folgen der Erderwärmung leiden. Bei mehreren Umweltkonferenzen haben die Staats- und Regierungschefs ihr Bekenntnis zu einer Reduktion der Treibhausgase abgegeben. Am Bekanntesten ist das Kyoto-Protokoll, in dem sich die Industrieländer dazu verpflichten, ihren CO2-Ausstoß um gut 5 Prozent zu verringern. Der größte Klimasünder USA hat das Protokoll allerdings noch nicht ratifiziert. Derzeit wird an einem Nachfolgeabkommen gearbeitet.

Als Treibhausgase oder Klimagase bezeichnet man die Gase, die hauptsächlich zum Treibhauseffekt beitragen. Dies sind: Kohlendioxid (CO2), Methan (CH4), Lachgas (N2O), Fluorkohlenwasserstoff (FCKW) und Schwefelhexalfluorid (SF6). Hauptsünder ist CO2; sein Anteil am Treibhauseffekt wird auf über 60 Prozent geschätzt.

Wasserkraft ist neben Biomasse (Holz) die älteste Form der Erneuerbaren Energien. Schon in vorindustrieller Zeit haben die Menschen Wasserenergie zum Antrieb von Mühlen oder Sägewerken genutzt. Ende 2006 waren in Deutschland rund 7.300 Kleinwasserkraftanlagen (weniger als ein Megawatt) in Betrieb. Sie produzieren etwa 8 ? 10 Prozent des Wasserkraftstroms. Der Rest stammt aus den 354 mittleren und großen Anlagen. Wasserkraft erzeugt pro Jahr etwa 20 Milliarden Kilowattstunden Strom, dies entspricht einem Anteil an der deutschen Stromerzeugung von 3,5 Prozent und einer Reduzierung der CO2-Emissionen um 23,5 Millionen Tonnen. Das Ausbaupotenzial der Wasserkraft ist allerdings begrenzt. Da Eingriffe in Ökosysteme beim Bau einer Anlage minimiert werden sollen, ist die Zahl der möglichen Standorte für Wasserkraftwerke limitiert. Die Leistung könnte allerdings erhöht werden, in dem man die bestehenden Kraftwerke modernisiert. Hier bieten vor allem die Großkraftwerke erhebliche Möglichkeiten. So soll zum Beispiel das Kraftwerk Rheinfelden, das es seit 1898 gibt, zu einer gewaltigen Energieanlage ausgebaut werden, die Strom für über 135.000 Haushalte bereitstellen wird. Das neue Wasserkraftwerk Rheinfelden kann voraussichtlich 2010 ans Netz gehen.

Wasserstoff ist keine Energie, wie es in vielen Visionen heißt. Wasserstoff ist lediglich ein sekundärer Energieträger etwa wie das heiße Wasser in einer Zentralheizung. Wasserstoff ist ein ziemlich schlechter Träger. Bei der Herstellung von Wasserstoff mittels Elektrolyse wird Elektrizität durch Wasser geleitet, aus dem H2O entstehen H2 und Sauerstoff. Dabei gehen 40 Prozent der wertvollen elektronischen Energie verloren. Wird der Wasserstoff dann wieder in einer Brennstoffzelle zwecks Stromerzeugung verbrannt, geht erneut viel Energie durch Wärmeverluste verloren, diesmal rund die Hälfte. Eine weitere Verlustquelle ist das Speichern von Wasserstoff. Da er, bezogen auf sein Volumen, nur sehr wenig Energie enthält, muss er aufwändig in Druckbehältern komprimiert oder durch Abkühlen auf minus 253 Grad verflüssigt werden. Da das Zukunftspotenzial von Wasserstoff als Energieträger allerdings sehr hoch ist, wird derzeit viel im Bereich der Speicher- und Transportproblematik von Wasserstoff geforscht. (Siehe auch Brennstoffzelle.)

Die Windkraft hat derzeit das größte Ausbaupotential aller Erneuerbaren Energien. Die Entwicklung der Technologie ist relativ weit fortgeschritten, Windräder sind heute extrem leistungsfähig und effektiv. Schon vier bis sieben Monate nach der Installation haben sie die Energie, die in ihre Herstellung gesteckt wurde, wieder eingefahren. Windanlagen nutzen die Bewegungsenergie des Windes, die durch unterschiedliche Luftdruckverhältnisse entsteht. Arbeiteten alte Windkraftanlagen hauptsächlich, indem sie den Strömungen einen Widerstand entgegensetzten, funktionieren moderne Windkraftanlagen nach dem Auftriebsprinzip. In einem durchschnittlichen Windjahr produzieren die installierten Anlagen in Deutschland ca. 39 Milliarden Kilowattstunden Strom. 2007 wurden in Deutschland bereits 19.460 Windenergieanlagen mit einer Gesamtleistung von 22.247 Megawatt betrieben, womit die Windenergie einen Anteil von 7,2 Prozent am Stromverbrauch in Deutschland ausmacht. Und der Anteil der Windenergie soll noch wachsen: Vor allem die Nutzung des Windes auf See, in sogenannten Off-Shore Parks, könnte einen erheblichen Teil zum zukünftigen Energiemix beitragen. Ein weiterer Vorteil der Windenergie ist, dass sie zukunftssichere Arbeitplätze schafft. Vor allem strukturschwache Räume in Niedersachsen, Schleswig-Holstein und den neuen Bundesländern profitieren von den bisher ca. 90.000 Arbeitsplätzen, die in der Branche entstanden sind. Zudem kann Deutschland die entwickelten innovativen Technologien exportieren. Deutschland gilt weltweit als führend in der Windkraft. Das weckt das Interesse von Investoren aus Ländern, die nun auch vermehrt auf den Wind setzen.

Der Wirkungsgrad beschreibt, wie effizient eine Energieform in eine bestimmte andere umgewandelt wird. Eine Glühbirne macht nur aus fünf Prozent der elektrischen Energie Licht, der Rest geht als Wärme verloren. Bei allen Energieumwandlungen entsteht mehr oder weniger Abwärme.

siehe Endlager