Neue Entwicklungen in erneuerbare Energie sorgen für Schlagzeilen und wecken Hoffnung in Gemeinden auf der ganzen Welt, von a abgelegenes arktisches Dorf Wir arbeiten daran, Solar- und Windenergie unter schwierigen Bedingungen zu nutzen Stützpunkt der US-Luftwaffe Planung eines fortschrittlichen Geothermiesystems im Versorgungsmaßstab.

Da viele Menschen auf der Welt damit kämpfen, die Auswirkungen abzumildern Klimawechsel und globale Erwärmung, Innovationen und Fortschritte im Bereich der erneuerbaren Energien haben sich als Lichtblick herausgestellt. Die Energieerzeugung aus Solarenergie, Windenergie, Wasserkraft, Geothermie und Biomasse ist besser für den Planeten als die Verbrennung fossiler Brennstoffe wie Öl, Erdgas und Kohle.

Doch trotz aller Vorteile erneuerbarer Energien hat ihre Entwicklung und Nutzung auch Nachteile. Schauen wir uns beide an.

Die vielfältigen (und manchmal überraschenden) Vorteile erneuerbarer Energien

Die Vorteile erneuerbarer Energiequellen sind vielfältig und einige sind offensichtlicher als andere.

Unerschöpflicher Vorrat

Einer der Hauptvorteile erneuerbarer Energiequellen wie Sonne, Wind und Wasser besteht darin, dass sie nie zur Neige gehen. Im Gegensatz dazu sind nicht erneuerbare Ressourcen nicht nur endlich, sondern kosten auch mehr, wenn ihre Verfügbarkeit abnimmt, und erfordern extremere Gewinnungsmethoden mit größeren Umweltauswirkungen.

Kohlenstofffreie Energieerzeugung

Das Ziel der sauberen Energiewende ist Dekarbonisierung. Die Kohlendioxidemissionen erreichten im Jahr 11.2 allein durch Öl 2022 Gigatonnen (Gt), wohingegen die Erzeugung erneuerbarer Energien kaum oder gar keine COXNUMX-Emissionen verursacht, um Haushalte, Autos und Unternehmen mit Strom zu versorgen.

Eine sauberere, gesündere Umwelt

Durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe wie Kohle werden Luftschadstoffe wie Stickoxide und Schwefeldioxid freigesetzt, während der Abbau dieser Ressourcen zu Wasserverschmutzung und Schäden an Tierlebensräumen führen kann. Der Einsatz erneuerbarer Energien anstelle fossiler Brennstoffe kann diese Schadstoffe reduzieren und dazu beitragen, Risiken für die menschliche Gesundheit und die natürliche Umwelt zu mindern.

Energieunabhängigkeit

Erneuerbare Energien sorgen für eine größere Energiesicherheit, indem sie neue Möglichkeiten für die heimische Energieerzeugung eröffnen und so die Abhängigkeit von der Energieversorgung aus dem Ausland verringern. Seit der russischen Invasion in der Ukraine beispielsweise versuchen europäische Länder, ihre Importe von russischem Öl und Gas zu reduzieren. Im Jahr 2023 stieg die inländische Produktion erneuerbarer Energien in Europa auf den Rekordwert von 44 % des EU-Strommixes, während die Importe aus Russland zurückgingen, was zum Aufbau eines stabileren und widerstandsfähigeren Stromnetzes beitrug.

Weniger Wartung

Für bestimmte Arten erneuerbarer Energiequellen sind die Wartungs- und Instandhaltungskosten ihrer Infrastruktur minimal. Solar-Photovoltaikanlagen beispielsweise haben im Allgemeinen keine beweglichen Teile und können bei geringem Wartungsaufwand 25 Jahre oder länger halten. Typischerweise Wasserkraftwerke haben niedrige Betriebskosten Zudem sind sie wartungsarm und verfügen über langlebige Geräte, die jahrzehntelang in Betrieb bleiben können.

Erschwingliche Energie

Wenn es um die Kosten geht, schnitten erneuerbare Energiequellen früher im Vergleich zu fossilen Brennstoffen ab. Doch mit steigenden Preisen für fossile Brennstoffe haben sich erneuerbare Energien zu einer erschwinglichen alternativen Energieoption entwickelt. Ein Schätzungsweise 96 % der neuen Solar- und Windkraftprojekte im Versorgungsmaßstab hatten niedrigere Erzeugungskosten als neue Kohle- und Erdgaskraftwerke. Da immer mehr erneuerbare Energiequellen in Stromnetze integriert werden, setzen auch Unternehmen auf die Umsetzung Energiemanagement Programme zur Optimierung des Energieverbrauchs und zur Senkung der Gesamtenergiekosten.

Schaffung von Arbeitsplätzen

Während sowohl in der sauberen Energiebranche als auch in der Branche der fossilen Brennstoffe in den letzten Jahren ein Beschäftigungswachstum zu verzeichnen war, war das Wachstum in ersteren deutlich schneller. Infolgedessen spielen saubere Energien jetzt eine wichtige Rolle mehr als die Hälfte der 67 Millionen Arbeitsplätze im globalen Energiesektor. Ein solches Wachstum treibt die Nachfrage nach zusätzlichen Arbeitskräften und die Umschulung bestehender Arbeitnehmer im Bereich der fossilen Brennstoffe für den Übergang in die Branche der erneuerbaren Energien voran.

Hürden für einen sauberen Übergang: die Nachteile erneuerbarer Energien

Trotz aller gefeierten Vorteile erneuerbarer Energien hat der Sektor auch einige Nachteile. Das Verständnis der Nachteile erneuerbarer Energien kann Organisationen dabei helfen, ihren Einsatz besser zu planen. Hier sind einige der Nachteile von Projekten für erneuerbare Energien heute:

Hohe Vorlaufkosten

Die Umstellung auf erneuerbare Energietechnologien spart auf lange Sicht Geld, aber die Komponentenkosten und die anfänglichen Kosten für die Einrichtung können teuer sein. Beispielsweise können kleine Unternehmen mit Zahlungen rechnen 100,000 USD oder mehr für gewerbliche Solaranlagen, je nach Energiebedarf. Allerdings können gesetzliche Anreize, Steuergutschriften und verschiedene Rabatte dazu beitragen, diese Kosten auszugleichen.

Anforderungen an Standort und Landmasse

Die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien ist größtenteils standortabhängig – Solarparks benötigen ungehindertes Sonnenlicht, Wasserkraft erfordert Wasserbewegung, Windparks erfordern Freiflächen und traditionelle Geothermie erfordert die Nähe zu Warmwasserquellen. In vielen Fällen benötigen erneuerbare Energieanlagen viel Platz – mehr als herkömmliche Kraftwerke. Untersuchungen des ICF Climate Center ergaben, dass große Anlagen für erneuerbare Energien erforderlich sind erfordern zehnmal mehr Land als Kohle- und Erdgaskraftwerke.

Produktionsvolatilität

Die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien ist anfällig für Wetterbedingungen: Solarenergie ist anfällig für bewölkte Tage, Wasserkraft für Dürreperioden und Windkraft für windstille Tage. Daher ist es eine Herausforderung, die zu jedem Zeitpunkt produzierte Energiemenge zu gewährleisten. Um Unternehmen bei der Anpassung an diese Volatilität zu unterstützen, bieten Lösungen wie die IBM Environmental Intelligence Suite Sensoren verwenden, Geodaten, erweiterte Analytik, Maschinelles Lernen, künstliche Intelligenz (KI) und Wetterdaten zu generieren Day-Ahead-Wind- und Sonnenvorhersagen.

Lagerungssansprüche

Aufgrund der intermittierenden Natur erneuerbarer Energien müssen Batterien in Spitzenproduktionszeiten Energie sammeln, um sie in Zeiten geringer oder keiner Produktion auf kontrollierte und konsistente Weise zu verteilen. Energiespeichersysteme zur Unterstützung von Anwendungen im Versorgungsmaßstab sind kostspielig, es werden jedoch Technologien entwickelt, um eine kostengünstigere Langzeitspeicherung zu ermöglichen.

Einschränkungen der Lieferkette

Hürden in der Lieferkette behindern die Installation von Projekten für erneuerbare Energien. Laut einem Bericht von McKinsey stehen Projektentwickler vor der Herausforderung drei Hauptherausforderungen: Zugang zu Rohstoffen und Seltenerdmetallen trotz einer prognostizierten Knappheit; Zugang zu den erforderlichen Talenten und Maschinen; und geringe Diversifizierung der Lieferanten für kritische Komponenten. Im Fall von Polysilizium, einem Material, das in Solarmodulen verwendet wird, sind beispielsweise 79 % der weltweiten Kapazität in China konzentriert, was die Solar-PV-Industrie in diesem Land anfällig für Störungen macht.

CO2-Fußabdruck und Abfall

Obwohl Solar- und Windenergie bei der Stromerzeugung keine schädlichen Emissionen ausstoßen, entstehen bei der Herstellung, der Installation und dem Transport von Geräten für erneuerbare Energien häufig Schadstoffe Treibhausgasemissionen. Darüber hinaus entstehen bei der Anlagenproduktion und -entsorgung Abfallprodukte, wobei Rotorblätter und Solarpaneele von Windkraftanlagen Platz auf Mülldeponien beanspruchen.

Optimierung der Beschaffung erneuerbarer Energien

Unternehmen in der Branche der erneuerbaren Energien oder an der Beschaffung von erneuerbarem Strom interessierte Unternehmen können mit den richtigen Tools die Trends im Bereich erneuerbarer Energien proaktiv überwachen. Der IBM Environmental Intelligence Suite nutzt historische Energieerzeugungsdaten, Wetterdaten und mehr, um hochpräzise Energieprognosen für Wind- und Solaranlagen zu erstellen und wichtige Entscheidungen auf Unternehmensebene zu treffen.

Testen Sie die IBM Environmental Intelligence Suite kostenlos

Buchen Sie eine Live-Demo