Erneuerbare Energien und Energieeffizienz

Sonne, Wind & Co.

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Bei der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien war im Jahr 2011 ein sprunghafter Anstieg zu verzeichnen, der gegenüber dem Vorjahr um mehr als 17 Prozent zunahm und mit knapp 122 Milliarden Kilowattstunden (2010: 104 Milliarden Kilowattstunden) einen Anteil von 20,1 Prozent am gesamten Stromverbrauch erreichte (2010: 17,1 Prozent). Den größten Anteil an der Steigerung hatten die Windenergie und die Photovoltaik.

Insgesamt konnten die erneuerbaren Energien (EE) ihren Beitrag zur Energieversorgung in Deutschland auch im Jahr 2011 weiter kräftig steigern. Ihr Anteil am gesamten Endenergieverbrauch (Strom, Wärme und Kraftstoffe) stieg auf nunmehr 12,2 % an (2010: 11,3 %). Insgesamt stellten die erneuerbaren Energien knapp 294 Mrd. kWh Endenergie bereit und konnten in nahezu allen Bereichen mit Ausnahme der Biokraftstoffe den Trend kontinuierlich steigender Anteile auch im vergangenen Jahr fortsetzen. Insgesamt zeigt damit auch die Entwicklung im Jahr 2011, dass Deutschland auf gutem Wege ist, seine im Rahmen der Energiewende bekräftigten anspruchsvollen Ziele für den Ausbau der erneuerbaren Energien bis zum Jahr 2020 zu erreichen.

Bioenergie im Aufwärtstrend
Biomasse ist der wichtigste und vielseitigste erneuerbare Energieträger in Deutschland. Biomasse wird in fester, flüssiger und gasförmiger Form zur Strom- und Wärmeerzeugung und zur Herstellung von Biokraftstoffen genutzt.
Die Stromerzeugung aus Biomasse lag auch im Jahr 2011 insgesamt weiter im Aufwärtstrend. Insbesondere die Stromerzeugung aus Biogas konnte weiter deutlich auf rund 17,5 Mrd. kWh gesteigert werden (2010: 14,5 Mrd. kWh). Rückläufig hingegen war die Verstromung von Pflanzenöl. Alle biogenen Energieträger zusammen – feste und flüssige Biomasse, Biogas, Deponie- und Klärgas sowie der biogene Anteil des Abfalls – konnten 2011 mit 36,9 Mrd. kWh rund 9 % mehr Strom als im Vorjahr (33,9 Mrd. kWh) bereitstellen. Ihr Anteil am Stromverbrauch lag damit bei 6,1 % (2010: 5,5 %).
Quellen:
Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit: www.erneuerbare- energien.de
Agentur für Erneuerbare Energien: www.unendlich- viel-energie.de
Windenergie – Deutscher Markt wächst wieder
Nach aktuellen Erhebungen des Deutschen Windenergie-Instituts (Dewi) wurden 2011 in Deutschland 895 (2010: 754) Windenergieanlagen mit einer Leistung von 2007 (2010: 1551) MW neu installiert. Das sind 456 MW mehr als 2010 und entspricht einem Zuwachs von 30 % gegenüber dem Vorjahr. Da die Datenerhebung der europäischen Windstatistik angepasst werden soll, werden zukünftig nur noch an das Netz angeschlossene Anlagen berücksichtigt. Betrachtet man die an das Netz angeschlossene Leistung von 2086 MW in 2011 gegenüber 1493 MW in 2010 liegt der Zuwachs bei fast 40 %. „Dieses Ergebnis zeugt von Kontinuität und Zuverlässigkeit beim Ausbau der Windenergie in Deutschland. Das ist auch die Basis für weitere Erfolge auf den Exportmärkten in Europa und weltweit. Allerdings muss in Zukunft stärker im Gesamtsystem gedacht werden. Der weitere Ausbau der Windenergie ist ohne den gleichzeitigen Umbau der Energieinfrastruktur wie Netze und Speicher Makulatur“, betont Thorsten Herdan, Geschäftsführer VDMA Power Systems.
Der Deutsche Windenergiezubau liegt voraussichtlich im Trend des Weltmarktes. In 2011 könnten die prognostizierten 40 000 MW um rund 2000 MW überschritten werden. Fast die Hälfte davon wurde – wie auch schon 2010 – in China installiert.
Quellen:
Bundesverband Erneuerbare Energie e.V.: www.bee-ev.de Bundesverband Windenergie: www.wind-energie.de
Deutsches Windenergie-Institut: www.dewi.de
VDMA Power Systems: www.vdma.org/windenergie
Photovoltaik: Tragende Säule der Energieversorgung
Solarstrom ist auf dem besten Wege, zu einer tragenden Säule der künftigen Energieversorgung zu werden, denn die rasante Entwicklung am deutschen Photovoltaikmarkt hat sich auch im Jahr 2011 fortgesetzt. Mit 7500 MW neu installierter Leistung war der Zubau etwa genauso hoch wie schon im Vorjahr. Ende 2011 waren damit Photovoltaikanlagen mit einer Gesamtleistung von mehr als 24,8 GW installiert. Mit rund 19 Mrd. kWh erreichte Photovoltaikstrom bereits einen Anteil von 3 % (2010: 1,9 %) am gesamten Stromverbrauch.
Die Photovoltaik-Industrie machte wieder bedeutende Fortschritte bei der Verbesserung von Wirkungsgraden, insbesondere bei den Dünnschichttechnologien. Aus allen auf dem Markt erhältlichen Solarmodulen ragten 2011 diejenigen auf Basis von Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid (CIGS oder CIS) besonders hervor, was Wirkungsgradsteigerung (bis zu 19 %), Herstellungskapazitäten und Markteinführung angeht. Sowohl die CIGS-Modulhersteller als auch deren Technologie-Lieferanten werden für weitere höhere Wirkungsgrade sorgen. Eine bemerkenswerte Entwicklung im Jahr 2011 war der Kauf einer Produktionslinie der Würth Solar in Schwäbisch Hall durch den Photvoltaik-Ausrüster Manz.
Noch ist zwar nicht absehbar, ob die CIGS-Technologie in den nächsten Jahren große Marktanteile auf Kosten der vorherrschenden Photovoltaik auf Basis von kristallinem Silizium gewinnen kann, da die Kosten für kristalline Silizium-Module stark sinken, aber klar ist, dass sich CIGS vom Nischenprodukt zu einer etablierten Technologie entwickelt hat.
Quellen:
Bundesverband Solarwirtschaft e.V.: www.bsw-solar.de
Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstof-Forschung: www.zsw-bw.de
Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie: www.dgs.de
Bundesverband Solare Mobilität: www.solarmobil.net
Mehr Energieeffizienz in der elektrischen Antriebstechnik
Zwei Drittel des Stromverbrauchs der Industrie entfallen auf elektromotorisch angetriebene Systeme wie Pumpen, Ventilatoren, Kompressoren, Zentrifugen.
Mehr als 15 % dieses Stromverbrauchs, rund 27,5 Mrd. kWh, könnten jährlich durch den Einsatz energieeffizienter elektrischer Antriebstechnik eingespart werden.
Das Einsparpotenzial setzt sich zu einem Fünftel aus dem Einsatz von Energiesparmotoren und zu vier Fünfteln aus dem Einsatz von Antrieben mit elektronischer Drehzahlregelung zusammen. Gerade letztere ist sehr effektiv, da sie dazu führt, dass der Maschine nur die Energie zugeführt wird, die für den Prozess benötigt wird. Die Elektronik sorgt aber auch für energiesparendes Anfahren und Energierückspeisung beim Bremsen. Wirtschaftlich wäre es sinnvoll, jeden zweiten neu bestellten Antrieb mit einer elektronischen Drehzahlregelung auszurüsten. Neben den Neuanlagen wäre es auch im Bestand wirtschaftlich sinnvoll, etwa ein Drittel der 30 Mio. installierten Antriebe mit elektronischer Drehzahlregelung nachzurüsten. Auch der Marktanteil der hocheffizienten Motoren der Klasse EFF1 sollte schneller steigen, um die Energie-Effizienz zu verbessern.
Warum werden die augenscheinlichen Vorteile nicht im umweltpolitisch gewünschten Umfang genutzt? Die gravierendste Barriere liegt immer noch darin, dass das Hauptaugenmerk des Anwenders derzeit noch auf einem möglichst niedrigen Anschaffungspreis liegt. Der Einkäufer ist in der Regel nicht für die life-cycle-costs, die ein Vielfaches des Anschaffungspreises betragen, zuständig. Gerade bei elektrischen Antrieben beträgt der Anteil der Energiekosten an den gesamten Lebenszykluskosten oft mehr als 90 %.
Neben der Aufklärungs- und Informationsarbeit des ZVEI und der Hersteller ist es notwendig, dass die Politik mit geeigneten Maßnahmen flankierend auf die Endanwender einwirkt, die Energiekosten über die Lebensdauer in die Bewertungskriterien des Angebots eines Antriebs beziehungsweise einer Maschine oder Anlage einzubeziehen.
Neben diesem politischen Impuls wäre es auch sinnvoll, steuerliche Anreize für die Beschaffung energieeffizienter Maschinen und Antriebssysteme dort zu generieren, wo der Anreizeffekt aus der Verbesserung der Energie-Effizienz allein nicht ausreicht, wie dies oft bei kleinen und weniger energieintensiven Anwendern der Fall ist. Auch die Förderung von Anwenderschulungen zur Analyse von Energieeinsparpotenzialen und die Umsetzungsberatung sind Instrumente, die von staatlicher Seite unterstützt werden sollten. (sm)
Quellen:
Deutsche Energie-Agentur: www.industrie-energieeffizienz.de und www.druckluft- energieeffizienz.de
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