Solarenergie ist die erneuerbare Ressource mit dem größten Potenzial, zukünftig weltweit den Energiebedarf für eine wachsende Bevölkerung und die Entwicklung einer kreislauforientierten Wirtschaft zu decken. Grundsätzlich zeigen Berechnungen, dass Solarstrom aus der bebauten Umwelt allein ausreichen könnte, wenn der weltweite Energiebedarf dem Richtwert einer 2000-Watt-Gesellschaft entsprechen würde. Die Schweiz hat sich beispielsweise zu Netto-Null bis 2050 verpflichtet, während einzelne Kantone wie Basel dies bereits für 2037 anstreben. In diesem Artikel zeigen wir, wie erneuerbare Energien die Kreislaufwirtschaft antreiben, welche Rolle Deutschland und China spielen, und wie Unternehmen nachhaltige Energiemodelle bereits erfolgreich umsetzen.
Warum erneuerbare Energien für die Kreislaufwirtschaft unverzichtbar sind
Der Energiebedarf zirkulärer Prozesse
Kreislaufwirtschaft benötigt Energie. Die Produktion von Kunststoffen, Zement und Stahl zeichnet sich durch hohe Energieintensität aus. Der Energiebedarf bleibt auch dann erheblich, wenn die Primärproduktion künftig dekarbonisiert wird. Wird hingegen auf Sekundärproduktion umgestellt und werden Materialien eingespart oder wiederverwendet, sinkt der Energiebedarf deutlich.
Ohne Maßnahmen der Kreislaufwirtschaft entstünde in den Sektoren Stahl, Kunststoffe sowie Zement und Beton ein zusätzlicher Bedarf an erneuerbaren Energien und Wasserstoff von 24 Prozent, entsprechend rund 31 Gigawatt. Recycling benötigt oft weniger Energie im Vergleich zur Herstellung neuer Produkte. In der Grundstoffindustrie lassen sich die Vermeidungskosten um 45 Prozent senken, von 130 auf 70 Euro pro Tonne CO2.
Weltweit betrugen die Materialflüsse im Jahr 2005 etwa 62 Milliarden Tonnen. Davon stammten 58 Milliarden Tonnen aus neu gewonnenen Rohstoffen und lediglich vier Milliarden Tonnen aus recycelten Gütern, also nur circa sechs Prozent. 44 Prozent der gesamten Materialflüsse, konkret 28 Milliarden Tonnen, wurden zur Energiegewinnung eingesetzt. Diese fossilen Energieträger werden bei der Nutzung verbraucht und können prinzipbedingt nicht recycelt werden.
Solarenergie als Schlüsselressource
Photovoltaik-Anlagen erfüllen eine Doppelfunktion in der Kreislaufwirtschaft. Sie liefern nicht nur saubere Energie für zirkuläre Prozesse, sondern sind selbst zu einem hohen Grad rezyklierbar. Kristalline PV-Module, die fast ausschließlich in der Schweiz verbaut werden, sind frei von Schadstoffen, welche beim Recycling Mensch oder Natur belasten könnten.
Im Durchschnitt können 75 Prozent eines Photovoltaik-Moduls rezykliert werden. Eine PV-Anlage ist nach nur 2 Jahren Betrieb energetisch amortisiert und produziert über ihre Lebensdauer 15- bis 20-mal mehr Energie, als für ihre Herstellung benötigt wurde. Diese positive Energiebilanz macht Solarenergie zu einer Schlüsselressource für energieintensive Recyclingprozesse.
PV-Module bestehen zu neunzig Prozent aus Glas. Weitere Bestandteile sind Silizium-Wafer, Verbundfolien und Metall. Dank moderner Recyclingtechnologien können über 75 Prozent eines PV-Moduls wiederverwertet werden. Das recycelte Glas und die Silizium-Wafer werden unter anderem zur Produktion von Glaswolle als Baustoff genutzt.
Grenzen fossiler Brennstoffe in geschlossenen Kreisläufen
Fossile Brennstoffe stellen eine generische Bezeichnung für nichterneuerbare natürliche Energieressourcen wie Kohle, Erdgas und Erdöl dar. Im Jahr 2019 wurden 81 Prozent des weltweiten Energiebedarfs aus fossilen Quellen gedeckt. Diese Ressourcen können im Gegensatz zur Sonnenkraft nur einmal verwendet werden und stehen nur in begrenzter Menge zur Verfügung.
Die Verbrennung fossiler Energieträger ist die Hauptquelle für den Anstieg der Treibhausgaskonzentrationen in der Erdatmosphäre. Beim Verbrennen kommt der Kohlenstoff in Berührung mit Sauerstoff und es entsteht Kohlendioxid, das sich in der Atmosphäre ansammelt. Daher ist die Energiewende, der Umstieg von fossilen auf erneuerbare Energien, eine wichtige Vorbedingung zum Erreichen der Kreislaufwirtschaft.
Fossile Energieträger können prinzipiell nicht in geschlossene Kreisläufe integriert werden. Sie werden verbraucht und sind unwiederbringlich verloren. Erneuerbare Energien hingegen ermöglichen kontinuierliche Energieströme, die zirkuläre Produktionsprozesse dauerhaft antreiben können.
Anteil erneuerbare Energien Deutschland und internationale Entwicklungen
Deutschlands Position im Übergang
Im Juli 2026 betrug der Anteil erneuerbarer Energien an der Stromerzeugung in Deutschland rund 71,5 Prozent. Dieses Ergebnis zeigt den beschleunigten Fortschritt der Energiewende. Das Jahr 2025 markierte einen Rekord mit gut 278 Terawattstunden nachhaltiger Stromproduktion und einem Anteil von fast 62 Prozent. Erstmals lieferte Solarenergie mehr Strom als die Braunkohle.
Windkraft etablierte sich als wichtigste Quelle bei der Stromerzeugung und löste damit die Kohle ab. Nach dem EEG 2023 soll der Anteil des aus erneuerbaren Energien erzeugten Stroms bis zum Jahr 2030 auf 80 Prozent steigen. Bis 2030 sollen konkret 115 Gigawatt Windenergie an Land, 215 Gigawatt Photovoltaik und 8,4 Gigawatt Biomasseanlagen installiert sein.
Allerdings bleibt der Ausbau hinter den gesetzten Zielen zurück. Im Jahr 2025 wurden etwa fünf Gigawatt Windanlagen neu gebaut, während mehr als acht Gigawatt geplant waren. Bei der Solarenergie wurde das Ausbauziel von 18 Gigawatt mit 16,9 Gigawatt ebenfalls verfehlt. Ab 2026 sollen jährlich 22 Gigawatt Photovoltaik dazukommen.
China erneuerbare Energien: Skalierung für Kreislaufwirtschaft
China verfügte Ende 2023 über 1,4 Terawatt an installierter Leistung zur Erzeugung von Strom aus erneuerbaren Energien. Die Kapazität verteilte sich auf 420 GW Wasserkraft, 536 GW Photovoltaik, 404 GW Windkraft und 44 GW Biomasse. Erneuerbare stellten 49,9 Prozent der installierten Kapazität dar.
Laut einer Studie von Mitte 2024 baut China 64 Prozent der weltweit im Bau befindlichen Solar- und Windenergiekapazitäten, fast doppelt so viele wie alle anderen Länder zusammen. Im Jahr 2017 entfielen 126,6 Milliarden USD und damit 45 Prozent der weltweiten Investitionen in erneuerbare Energien auf China. Diese strategische Positionierung ermöglicht es dem Land, seine Lieferketten für Kreislaufwirtschaft mit erneuerbarer Energie zu betreiben.
Gleichzeitig produzieren chinesische Unternehmen rund 90 Prozent aller Solarmodule weltweit, 70 Prozent der Batterien und 60 bis 70 Prozent der Windturbinen. Bis 2025 müssen mehr als 30 Gigawatt an alten Windanlagen abgebaut werden, bis 2040 sind es sogar 263 Gigawatt. Die Recyclingherausforderung bleibt bestehen, da nur circa zehn Prozent des Verbundstoff-Mülls recycelt wird.
Schweiz und Österreich als Vorreiter
Die Schweiz erreichte 2024 einen Anteil erneuerbarer Energien am Gesamtenergieverbrauch von rund 30 Prozent. Bei der Stromgewinnung liegt der Anteil deutlich höher bei 80 Prozent. Wasserkraft dominiert mit rund 60 Prozent Anteil, gefolgt von Holz mit knapp 20 Prozent. Die Energiestrategie 2050 sieht vor, die Energieversorgung bis 2050 zu 100 Prozent erneuerbar zu gestalten.
Österreich entwickelte mit mehr als 25 Praxislaboren entlang von acht Stoffströmen eine europaweit einzigartig starke Dichte bei praktischen Forschungslaboren für die Kreislaufwirtschaft. Das Green Tech Valley in der Steiermark und Kärnten vereint das Know-how von über 300 Unternehmen sowie Forschungseinrichtungen. Über 20 weltweite Technologieführer und mehr als 60 Startups forschen dort an neuen Technologien für die Kreislaufwirtschaft und erneuerbare Energien.
Erneuerbare Energien Gesetz und regulatorische Rahmenbedingungen
Das deutsche Erneuerbare-Energien-Gesetz regelt die bevorzugte Einspeisung von Strom aus erneuerbaren Quellen ins Stromnetz und garantiert deren Erzeugern feste Einspeisevergütungen. Das EEG verpflichtet die Netzbetreiber, EE-Anlagen vorrangig an ihr Netz anzuschließen, den erzeugten Strom vorrangig abzunehmen und weiterzuleiten.
Anlagen mit einer Leistung bis 100 Kilowatt werden durch eine feste Einspeisevergütung gefördert, differenziert nach erneuerbarer Energiequelle und Anlagenleistung. Die Förderung läuft in der Regel 20 Jahre lang. Seit Abschaffung der EEG-Umlage werden die Differenzkosten durch Zahlungen aus dem Bundeshaushalt gedeckt. Die aktuelle Planung für das Jahr 2025 beträgt 17,030 Milliarden Euro.
Technologien verbinden: Wo erneuerbare nicht erneuerbare Energien ersetzen
Direkte Solarenergieumwandlung in der Produktion
Photovoltaikanlagen wandeln Sonnenstrahlung direkt und emissionsfrei in elektrische Energie um. Grundmaterial der Solarmodule sind Zellen aus Halbleitern, in denen sich gebundene Elektronen von den Atomen ablösen können, wenn sie Licht absorbieren. Dieser photoelektrische Effekt allein erzeugt jedoch noch keinen elektrischen Strom.
Für die Stromproduktion haben Photovoltaikanlagen zwei Halbleiterschichten direkt aufeinander. Die Schichten sind dotiert, das heißt mit einem spezifischen Material beschichtet. Die spezielle Eigenschaft des Materials sorgt dafür, dass die einzelnen Atome weniger Elektronen aufweisen als die darunterliegende Halbleiterschicht. Die Schichtung bewirkt, dass sich die Elektronen von der oberen Schicht in Richtung der unteren Schicht bewegen, sobald Sonnenlicht auf die Module fällt. Momentan beträgt die Sonneneinstrahlung auf die gesamte Fläche der Schweiz 200 Mal mehr, als die Schweiz an Energie verbraucht.
Windkraft für Recyclinganlagen
Bis zu 90 Prozent einer Windenergieanlage sind leicht wiederverwendbar, weil sie aus Metallen wie Stahl und Kupfer sowie aus Beton bestehen. Die Metalle werden direkt wiederverwendet, die Betonteile finden beispielsweise als Straßenschotter eine neue Verwendung. Beton, Stahl und verschiedene Metalle machen einen Großteil des Materials eines Windrads aus und können vergleichsweise problemlos getrennt und zum Teil komplett wiederverwendet werden.
Die Rotorblätter bestehen aus Faserverbundstoffen und stellen die größte Herausforderung dar. Ausgediente Rotorblätter werden in Zementwerken verbrannt und die entstehende Asche dient als Zuschlagsstoff für den Zement. Der dänische Windradhersteller Vestas hat Anfang 2023 ein chemisches Verfahren vorgestellt und ist zuversichtlich, zukünftig ausgediente Flügel komplett in ihre Ausgangsstoffe zerlegen und daraus neue Flügel herstellen zu können. Siemens Gamesa hat das zirkuläre Rotorblatt entwickelt, das sich nach Ende seiner Lebensdauer wieder in Ausgangsstoffe für neue Rotorblätter trennen lässt.
Geothermie und Wasserkraft als Ergänzung
Geothermie ist eine konstante und zuverlässige Energiequelle, die zum Ausgleich von Schwankungen im Energiesystem eingesetzt werden kann. Sie ist wetterunabhängig und lässt sich tageszeitunabhängig zur kontinuierlichen Wärme- oder Stromerzeugung nutzen. Geothermie kann zur Stromerzeugung oder Energiespeicherung eingesetzt werden und direkt Wärme für industrielle Prozesse liefern.
Wasserkraft zählt zu jenen erneuerbaren Energiequellen, die eine indirekte Nutzung von Sonnenenergie zur Gewinnung von Strom ermöglichen. Die Energiegewinnung ist weitestgehend unabhängig von Jahreszeiten, Tageszeiten und dem Wetter verglichen mit Wind- und PV-Anlage. Pumpspeicherkraftwerke können große Energiemengen aus dem Stromnetz, beispielsweise stark schwankenden Wind und PV-Strom, zwischenspeichern.
Energiespeicherung für kontinuierliche Kreisläufe
Energiespeicher nehmen über die reine Speicherfunktion eine wesentlich umfassendere Bedeutung innerhalb ihrer intelligenten Vernetzung mit dezentralen Energieerzeugungsanlagen ein. PV-Speicher, Wärmespeicher, Power-to-Gas-Anlagen oder Power-to-Heat-Aggregate stellen die Frequenzhaltung im Stromnetz sicher.
Power-to-Gas wandelt Wasser mittels Strom in Wasserstoff um, mitunter in einem nachfolgenden Schritt auch noch in Methan. Power-to-Heat wandelt bei Überschuss im Stromnetz Strom in Wärme um. Thermische Energiespeicher lassen sich in drei verschiedene Speicherkonzepte unterteilen: Sensible Speicher, Latente Speicher, Thermochemische Wärmespeicher.
Praxisbeispiele: Unternehmen mit erneuerbaren Energien in der Kreislaufwirtschaft
Balance Erneuerbare Energien GmbH und industrielle Lösungen
Mit über 40 Biogasanlagen zählt die BALANCE Erneuerbare Energien GmbH zu den führenden Biogasanlagenbetreibern Deutschlands. Das Unternehmen erzeugt aus nachwachsenden Rohstoffen und Reststoffen verlässliche und flexibel steuerbare Energie. Mit einer Feuerungswärmeleistung von 241 MW versorgt BALANCE rein rechnerisch 227.000 Haushalte mit Energie.
Rund 200 Mitarbeiter arbeiten an über 40 Standorten in Nord- und Ostdeutschland daran, erneuerbare Energien zu erzeugen und weiterzuentwickeln. Dabei spart das Unternehmen jährlich 418.000 Tonnen CO2-Äquivalent an Emissionen ein. Die Produktion umfasst erneuerbares Biomethan, Strom und Wärme aus Biogas, wodurch BALANCE einen aktiven Beitrag zur Dekarbonisierung leistet.
EEF Erneuerbare Energien Fabrik: Solarstrom für Produktionskreisläufe
Die EEF Erneuerbare Energien Fabrik bringt jahrzehntelange Erfahrung in der Erneuerbaren Energien Branche mit. Das Unternehmen verknüpft Wind, Photovoltaik und Speicher mit KI-gestützten Lösungen, um eine sichere und nachhaltige Energieversorgung zu gewährleisten. Im ersten Halbjahr 2026 konnte EEF im Rahmen der EEG-Ausschreibungen für Windenergie an Land Zuschläge für Projekte mit einer Gesamtleistung von 163 MW sichern.
Am Ende ihrer Lebensdauer können Solarpanels recycelt werden. Dadurch werden wertvolle Materialien zurückgewonnen und der Produktionskreislauf wird geschlossen. Photovoltaik und Windkraft ergänzen sich optimal und sorgen zusammen für eine stabile, ganzjährige Energieversorgung.
Recyclinganlagen mit 100% erneuerbarer Energie
Vattenfall hat sich verpflichtet, ab 2030 einen 100-prozentigen kreislauforientierten Abgang von Dauermagneten aus stillgelegten Windparks zu erreichen. Das Unternehmen setzt sich für Kreislauflösungen zur Wiederverwendung, Aufarbeitung, Umnutzung oder zum Recycling der Dauermagneten ein. Darüber hinaus hat sich Vattenfall zum Ziel gesetzt, bis 2025 einen zirkulären Materialabfluss von 50 Prozent bei Verbundwerkstoffen aus eigenen Windenergieanlagen zu erreichen und bis 2030 einen zirkulären Materialabfluss von 100 Prozent.
Regionale Brauereien und Mühlen mit geschlossenen Kreisläufen
Die Karmeliten Brauerei in Straubing entschied sich zu einem weltweit einzigartigen Projekt: Die Brauerei zu einem energieautarken Unternehmen umbauen und damit die eigenen CO2-Emissionen um 99,5 Prozent reduzieren. Bis Ende 2021 wurden bereits jährlich mehr als 280 Tonnen CO2 eingespart.
Bei Oettinger Getränke wird das eigene CO2 zu einem starken Hebel für Versorgungssicherheit und Nachhaltigkeit. Rund 90 Prozent seines CO2-Bedarfs deckt der bayerische Global Player dadurch selbst. Die Einsparung von rund einer Million Euro im Jahr 2024 mit den Anlagen an den Standorten Oettingen, Mönchengladbach und Braunschweig zeigt zudem: Klimaschutz rechnet sich.
Herausforderungen und Lösungsansätze für nachhaltige Integration
Schwankungen ausgleichen: Speicher und intelligente Netze
Die Integration erneuerbarer Energien in das Stromnetz stellt eine der größten technischen Herausforderungen dar. Netzstabilität wird durch drei Hauptfaktoren bestimmt: Frequenzstabilität mit konstanten 50 Hz, Spannungsstabilität und Systemstabilität insgesamt. Wind- und Solarenergie verursachen unvorhersagbare Schwankungen der Stromerzeugung, fehlende Trägheit im System und regionale Konzentration der Erzeugung.
Batteriespeichersysteme reagieren binnen Millisekunden auf Netzstörungen und sind damit schneller als jedes konventionelle Kraftwerk. Aktuell gibt es rund 40 Energieunternehmen mit einer Regelreserveleistung von fast 25 Gigawatt, die als Anbieter für verschiedene Regelenergiearten präqualifiziert sind. Smart Grids nutzen digitale Technologien und sammeln kontinuierlich Daten von Tausenden Messpunkten. Moderne Netzleitsysteme können mithilfe von Algorithmen und künstlicher Intelligenz Netzprobleme vorhersagen, bevor sie auftreten.
Wirtschaftlichkeit zirkulärer Energiemodelle
Für den Ausbau der Übertragungs- und Verteilernetze bis 2030 müssen rund 102 Milliarden Euro investiert werden. Notwendig sind diese kostenintensiven Maßnahmen für einen Umstieg auf erneuerbare Energien. Allerdings verursachten Naturkatastrophen und Extremwetterereignisse infolge des Klimawandels in Deutschland seit dem Jahr 2000 Kosten in Höhe von mindestens 145 Milliarden Euro, was jährlich 6,6 Milliarden Euro entspricht.
Materialflüsse und Energiebedarf aufeinander abstimmen
Kreislaufwirtschaft wird oft als wichtiger Hebel genannt, um die Wirtschaft nachhaltiger zu gestalten. Je weniger Energie benötigt wird, um ein Produkt wieder aufzubereiten, desto besser. Um Ressourcen zu schonen und Energie zu sparen gilt es, neben der Zirkularität der Materialien auch die Verweildauer im Kreislauf zu betrachten.
Politische Anreize und Förderprogramme
Das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz fördert Projekte, die Energiedienstleistungen oder Geschäftsmodelle im Sinne einer zirkulären Wirtschaft vorbereiten, entwickeln und erproben. In Österreich beträgt die Förderquote 30 bis 50 Prozent der förderfähigen Kosten, abhängig von der Unternehmensgröße. Das Maximum der Förderung liegt bei 5 Millionen Euro je Vorhaben. Die maximale Förderquote im EU LIFE-Programm beträgt bei den meisten Projekten 60 Prozent der förderfähigen Kosten.
Schlussfolgerung
Erneuerbare Energien bilden das Fundament für eine erfolgreiche Kreislaufwirtschaft. Deutschland erreichte bereits 71,5 Prozent grünen Strom, während China mit 64 Prozent der weltweiten Solar- und Windprojekte die Skalierung vorantreibt. Wie wir gesehen haben, kombinieren innovative Unternehmen Photovoltaik, Windkraft und intelligente Speichersysteme zu funktionierenden Kreislaufsystemen.
Tatsächlich rechnet sich der Umstieg wirtschaftlich bereits heute. Klimaschäden kosten Deutschland jährlich 6,6 Milliarden Euro, während Brauereien und Recyclinganlagen ihre CO2-Emissionen um bis zu 99,5 Prozent senken und gleichzeitig Kosten sparen.
Der Schlüssel liegt darin, Materialkreisläufe und Energieversorgung intelligent zu verknüpfen. Wer jetzt in erneuerbare Energien und Kreislaufwirtschaft investiert, sichert sich langfristige Wettbewerbsvorteile.
FAQs
Q1. Wie viel Energie kann durch Recycling im Vergleich zur Neuproduktion eingespart werden? Recycling benötigt deutlich weniger Energie als die Herstellung neuer Produkte. In der Grundstoffindustrie lassen sich durch Kreislaufwirtschaft die Vermeidungskosten um 45 Prozent senken – von 130 auf 70 Euro pro Tonne CO2. Wenn Materialien wiederverwendet oder eingespart werden, sinkt der Energiebedarf erheblich, während die Primärproduktion auch nach Dekarbonisierung energieintensiv bleibt.
Q2. Wie hoch ist der Anteil erneuerbarer Energien in Deutschland aktuell? Im Juli 2026 betrug der Anteil erneuerbarer Energien an der Stromerzeugung in Deutschland rund 71,5 Prozent. Das Jahr 2025 markierte einen Rekord mit fast 62 Prozent nachhaltigem Strom. Windkraft hat sich dabei als wichtigste Quelle etabliert und die Kohle abgelöst. Bis 2030 soll der Anteil auf 80 Prozent steigen.
Q3. Können Photovoltaik-Module recycelt werden? Ja, im Durchschnitt können 75 Prozent eines Photovoltaik-Moduls recycelt werden. Die Module bestehen zu 90 Prozent aus Glas, das zusammen mit Silizium-Wafern wiederverwertet werden kann. Das recycelte Material wird unter anderem zur Produktion von Glaswolle als Baustoff genutzt. Kristalline PV-Module sind zudem frei von Schadstoffen, die beim Recycling problematisch wären.
Q4. Welche Rolle spielt China beim Ausbau erneuerbarer Energien? China ist weltweit führend beim Ausbau erneuerbarer Energien und baut 64 Prozent der global im Bau befindlichen Solar- und Windenergiekapazitäten – fast doppelt so viele wie alle anderen Länder zusammen. Ende 2023 verfügte China über 1,4 Terawatt installierte Leistung aus erneuerbaren Energien. Zudem produzieren chinesische Unternehmen rund 90 Prozent aller Solarmodule weltweit.
Q5. Wie werden Windkraftanlagen am Ende ihrer Lebensdauer recycelt? Bis zu 90 Prozent einer Windenergieanlage sind leicht wiederverwendbar, da sie hauptsächlich aus Metallen wie Stahl und Kupfer sowie Beton bestehen. Diese Materialien werden direkt wiederverwendet oder als Straßenschotter eingesetzt. Die Rotorblätter aus Faserverbundstoffen stellen die größte Herausforderung dar, werden aber in Zementwerken verbrannt oder durch neue chemische Verfahren komplett in ihre Ausgangsstoffe zerlegt.