In der Bundesrepublik sichert eine Mischung aus ganz unterschiedlichen Energieträgern die Stromversorgung. In Deutschland besteht der Strommix aus Kohle, Kernkraft und erneuerbaren Energien.
Dabei wird Strom in unterschiedlichen Kraftwerkstypen produziert, die sich in Deutschland zumeist in privater Hand befinden. Strom wird zu einem großen Teil von Wärmekraftwerken erzeugt. Am häufigsten kommen unter allen Kraftwerkstypen die Dampfkraftwerke vor. In einem Dampfkraftwerk treibt Wasserdampf unter Hochdruck Turbinen an, die wiederum durch Generatoren Strom versorgen. Unterschiede bestehen in der Art des im Dampfkessel verwendeten Brennstoffs. Dieser kann aus Kohle, Erdgas bis Biomasse oder Biogas bestehen. Auch Atomkraftwerke gleichen grundsätzlich Wärmekraftwerken, denn in ihnen wird Wasser zu Wasserdampf erhitzt. Unter dem entstehenden Druck werden Turbinen angetrieben. Die benötigte Wärmeenergie stammt aus der Kernspaltung. Diese Kraftwerkstypen sichern grundlegend die Stromversorgung in Deutschland.
Wärmekraftwerke: Kohle hat den größten Anteil an Stromversorgung
Den größten Anteil an der Stromversorgung in Deutschland haben Braun- und Steinkohlekraftwerke. Sie verbrennen Braun- und Steinkohle und bringen Wasser zum Sieden. Der erzeugte Wasserdampf treibt Turbinen an und erzeugt über einen Generator Wechselstrom. Prinzipiell ist Steinkohle für die Verfeuerung hochwertiger. Dennoch kommt anteilsmäßig mehr Braunkohle zum Einsatz, weil dieser Brennstoff kostengünstig im Tagebau abgebaut wird. Zudem ist die sogenannte Energiedichte von Braunkohle im Vergleich zur Steinkohle deutlich geringer. Aus diesem Grund muss in Braunkohlekraftwerken im Vergleich zu Steinkohlekraftwerken die dreifache Menge pro Energieeinheit verbrannt werden. Der Anteil an Braunkohle am deutschen Energiemix liegt nach Angaben der Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen bei knapp 25 Prozent, der Anteil von Steinkohle an der Stromversorgung in Deutschland beträgt rund 18 Prozent. Über 90 Prozent der Braunkohleförderung in Deutschland wird in Kraftwerken zu elektrischer Energie und Wärme verwandelt.
Erneuerbare Energien bei der Stromversorgung auf dem Vormarsch
Der Anteil an erneuerbaren Energien an der Stromversorgung in Deutschland wächst stetig. Nach Einschätzung der Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen liegt der Anteil der erneuerbaren Energien an der Stromerzeugung 2011 bei knapp etwas über 20 Prozent.
Zu den erneuerbaren Energien zählen die Windenergie, die solare Strahlung und Wasserkraft. Nicht zuletzt sind auch nachwachsende Rohstoffe ein Teil der Stromversorgung. In Deutschland gewinnen die Windkraft und Photovoltaik-Anlagen zunehmend an Bedeutung.
Für den wachsenden Anteil an der Stromerzeugung sorgen zudem gesetzliche Rahmenbedingungen: Im Jahr 2000 wurde das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) erlassen, um ökonomische Anreize durch Zuschüsse vom Staat zu schaffen. Für die Zukunft der Stromversorgung in Deutschland mittels erneuerbarer Energien gewinnt die Frage der Speichermöglichkeiten für Energie zunehmend an Bedeutung. So steht künftig die Entwicklung von Speicherkraftwerken im Vordergrund, um Schwankungen im Stromverbrauch zu kompensieren. Beispiel: Pumpspeicherkraftwerke verwerten überschüssige Energie, um Wasser einen Hang hinauf zu pumpen. Entsteht ein Strombedarf, fließt das Wasser ab und treibt einen Generator an.