Erneuerbare Energien in Deutschland 2024

Stand und Perspektiven

herausgegeben von: Martin Kaltschmitt, Volker Lenz

Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden

Enthalten in: Springer Professional "Wirtschaft+Technik" , Springer Professional "Technik"

Inhaltsverzeichnis

Über dieses Buch

Die Herausgeber bieten eine Zusammenstellung der Nutzung des erneuerbaren Energieangebots in Deutschland im Jahr 2024. Zuerst ist die energiewirtschaftliche Gesamtsituation dargestellt und anschließend der aktuelle Stand der Nutzung der regenerativen Energien in Deutschland, einschließlich der wichtigsten Entwicklungen. Sowohl die Optionen zur primären Strom- und Wärmebereitstellung - einschließlich der Möglichkeiten einer KWK – als auch die Varianten einer Bereitstellung alternativer / erneuerbarer Kraftstoffe für den Verkehrssektor sind diskutiert. Darüber hinaus sind die Perspektiven marktbestimmender Technologien innerhalb der Sektoren Strom, Wärme und Mobilität analysiert. Das Buch bietet außerdem kurze Einblicke in das existierende und das potenziell zukünftige legale Regelwerk, die Integration der erneuerbaren Energien in unser Wirtschaftssystem sowie die sie determinierenden ökonomischen Rahmenbedingungen.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

Kapitel 1. Rahmenbedingungen

Zusammenfassung

Ziel der folgenden Ausführungen ist eine Darstellung der natürlichen und Menschgemachten Rahmenbedingungen, die eine Nutzung des erneuerbaren Energieangebots in Deutschland (mit-)bestimmen. Dazu wird zunächst das natürliche regenerative Energieangebot – und hier im Wesentlichen die solare Einstrahlung, die durchschnittlichen Windgeschwindigkeiten und die entsprechenden Niederschläge – adressiert. Zusätzlich wird auf die mittleren Temperaturen eingegangen, die insbesondere die Nachfrage nach Raumwärme und ggf. -kälte determinieren.

Chris Drawer, Martin Kaltschmitt, Martin Maslaton, Felix Mendler

Kapitel 2. Energiesystem Deutschland

Zusammenfassung

Nachdem zuvor ausgewählte Rahmenbedingungen für die Nutzung erneuerbarer Energien in Deutschland betrachtet wurden, widmet sich das folgende Kapitel der Darstellung des derzeitigen Energiesystems des Landes und dessen jüngster Entwicklung. Hierbei wird zunächst der Primärenergieverbrauch analysiert, welcher die gesamte Energieversorgung der deutschen Volkswirtschaft einschließlich sämtlicher Verbrauchssektoren umfasst. Anschließend wird die Stromerzeugung näher betrachtet, da sie eine zentrale Rolle bei der Transformation des Energiesystems spielt und zunehmend durch erneuerbare Energien geprägt wird.

Philipp Anstett, Fabian Carels, Martin Kaltschmitt, Freya Krieg, Volker Lenz, Eric Nitschke, Klaus-Peter Sticht

Kapitel 3. Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien

Zusammenfassung

Nachdem im vorangegangenen Kapitel ein Überblick über das Energiesystem in Deutschland gegeben wurde, wird in diesem Kapitel die Entwicklung wichtiger erneuerbarer Energien zur Stromerzeugung dargestellt sowie die absehbare kurzfristige Entwicklung abgeschätzt. Die dominierenden und nachfolgend diskutierten Technologien zur Strombereitstellung sind die Windkraftnutzung, insbesondere Onshore, gefolgt von der Stromerzeugung mittels Photovoltaik-Anlagen. Einen deutlich geringeren Anteil tragen Anlagen zur Nutzung der Wasserkraft, der Biomasse (Anlagen zur Verstromung fester Biomasse und von Biogas) sowie insbesondere der tiefen Geothermie in Deutschland bei.

Luka Bornemann, Fabian Carels, Jaqueline Daniel-Gromke, Velina Denysenko, Martin Kaltschmitt, Volker Lenz, Lara Elif Mazlum, Eric Nitschke, Tobias Prieß, Nadja Rensberg, Marvin Scherzinger

Kapitel 4. Wärmebereitstellung aus erneuerbaren Energien

Zusammenfassung

Im folgenden Kapitel wird ein Überblick über die wichtigsten Optionen zur Bereitstellung von Wärme aus erneuerbaren Energien gegeben. Die dominierende Technologie ist dabei die Biomassenutzung – und hier insbesondere die Nutzung von biogenen Festbrennstoffen. In den vergangenen Jahren stieg zudem der Anteil der Umweltwärmenutzung (d. h. Wärmepumpenapplikation) deutlich an – und das mit einem anhaltendem Trend.

Jaqueline Daniel-Gromke, Velina Denysenko, Chris Drawer, Volker Lenz, Lara Elif Mazlum, Felix Mendler, Martin Kaltschmitt, Nadja Rensberg, Jana Schultz

Kapitel 5. Erneuerbare Energien im Mobilitätssektor

Zusammenfassung

Die Integration von erneuerbaren Energien in denVerkehrssektor ist eine der größten Herausforderungen bei der Defossilierung des Energiesystems. Aufgrund des in Kapitel 2 aufgezeigten deutlich dominierenden Anteils des Straßenverkehrs am Endenergieverbrauch des Mobilitätssektors wird im Folgenden auf die wichtigsten Technologien zur Defossilierung des selbigen eingegangen. Im Fokus steht dabei, als derzeit mit Abstand wichtigste Beitrag, die Nutzung von elektrischer Energie, welche bei Erzeugung auf Basis regenerativer Energien einen emissionsfreien Betrieb von insbesondere Personenkraftfahrzeugen ermöglicht.

Philipp Anstett, Stefan Bube, Martin Kaltschmitt, Volker Lenz, Michael Schulthoff, Steffen Voß

Kapitel 6. Zusammenfassung und Ausblick

Zusammenfassung

Im Jahr 2024 konnte insgesamt eine Zunahme derNutzung des erneuerbaren Energieangebots innerhalb des Energiesystems in Deutschland festgestellt werden. Jedoch zeigen sich nach wie vor deutliche Unterschiede zwischen den Bereichen Strom, Wärme und Mobilität sowohl in Bezug auf die absolute Nutzung als auch hinsichtlich der aktuellen Entwicklungen.

Chris Drawer, Martin Kaltschmitt, Volker Lenz, Felix Mendler

Kapitel 7. Exkurs: Photovoltaik weltweit

Zusammenfassung

Der starke Zubau der Photovoltaik zeigt sich nicht nur in Deutschland, sondern ist ein weltweites Phänomen. Im Folgenden werden daher die weltweit installierte Leistung und Stromerzeugung aus Photovoltaik sowie die Produktionsstandorte von Photovoltaik-Modulen näher betrachtet.

Luka Bornemann, Martin Kaltschmitt

Kapitel 8. Exkurs:Windkraft weltweit

Zusammenfassung

Die Windenergienutzung zur Stromerzeugung nimmt nicht nur in Deutschland, sondern auch weltweit stetig zu. Um dies darzustellen, analysiert diese Kapitel die Entwicklung der Windenergienutzung weltweit über die letzten 10 Jahre und betrachtet die weltweite Produktion von Windenergieanlagen.

Eric Nitschke, Martin Kaltschmitt

Backmatter

Titel: Erneuerbare Energien in Deutschland 2024
herausgegeben von: Martin Kaltschmitt
Volker Lenz
Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden
Electronic ISBN: 978-3-658-48194-0
Print ISBN: 978-3-658-48193-3
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-658-48194-0