@techreport{WinklerHoffmannThomas2023, author = {Winkler, Herwig and Hoffmann, Stefanie and Thomas, Kevin}, title = {Technologische Trends und Entwicklungen bei alternativen Energiesystemen}, organization = {BTU Cottbus-Senftenberg, Lehrstuhl f{\"u}r Produktionswirtschaft}, doi = {10.26127/BTUOpen-6484}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-64847}, year = {2023}, abstract = {Im Zeitraum von Februar bis Mai 2023 wurde am Lehrstuhl f{\"u}r Produktionswirtschaft die Studie zum Thema „Technologische Trends und Entwicklungen alternativer Energiesysteme" durchgef{\"u}hrt. Die vorliegende explorative Studie basiert auf leitfadengest{\"u}tzten Interviews von 54 Experten und Expertinnen aus Forschungsinstituten, der Wirtschaft sowie Branchenverb{\"a}nden. Die Auswertung der Interviews folgte dem Prinzip der strukturierenden Inhaltsanalyse. F{\"u}r die allgemeine Entwicklung der erneuerbaren Energien und um zukunftsweisende Technologien zu identifizieren, ist es notwendig ein energiewirtschaftliches Zieldreieck mit den Auspr{\"a}gungen Rentabilit{\"a}t, Versorgungssicherheit und Nachhaltigkeit in Einklang zu bringen. Die Fachkundigen zeigen auf, dass die politische Triebkraft maßgeblich dar{\"u}ber entscheidet, welche Technologien in Zukunft dominieren werden. Zuk{\"u}nftig wird es verst{\"a}rkt zum Zusammenspiel einzelner Energiequellen in regional diversifizierten Konzepten, sowie zur Elektrifizierung und Sektorenkopplung kommen. Speichertechnologien werden verst{\"a}rkt entwickelt und installiert werden. Prosuming und Demand-Side Response werden von den befragten Fachkundigen zuk{\"u}nftig als bedeutend erachtet. In Bezug auf die einzelnen Energiequellen werden Wasserstofftechnologien zuk{\"u}nftig ein erhebliches Ausbaupotenzial aufweisen. Wasserstoff erm{\"o}glicht einen Beitrag zur Dekarbonisierung diverser Sektoren und dient dar{\"u}ber hinaus als Speichermedium fluktuierender Energien. Zus{\"a}tzlich erfolgt eine Progression im Bereich von Wind- und Solarenergie. Dabei gewinnen im Bereich Photovoltaik, Technologien wie Agri- und Floating-PV an verst{\"a}rkt an Bedeutung. Die Windkraftnutzung wird durch den Bau h{\"o}herer T{\"u}rme und die Vergr{\"o}ßerung von Rotorblattdimensionen optimiert. Geothermie spielt in Zukunft eine vielversprechende Rolle bei der Dekarbonisierung des Niedertemperatursektors. Das Ausbaupotenzial von Biomasse ist aufgrund von Fl{\"a}chenkonkurrenz begrenzt, obwohl sich, analog zu Wasserstoff, vielf{\"a}ltige Nutzungsm{\"o}glichkeiten er{\"o}ffnen. Im Bereich der Energiesysteme und -komponenten er{\"o}ffnen sich diverse materialspezifische so wie fertigungstechnische Verbesserungspotenziale. Einige Technologien sind dabei bereits ausgereift, aber Optimierungsbed{\"u}rftig. Technologien wie Elektrolyseure oder W{\"a}rmepumpen hingegen, bed{\"u}rfen der grundlegenden Weiterentwicklung, um einen effizienten Betrieb zu erm{\"o}glichen. Im Bereich der Solarenergie liegen Entwicklungsschwerpunkte in der Verbesserung kombinierter Solar- und Photovoltaikmodule sowie von Tr{\"a}gerstrukturen f{\"u}r Agri-PV und langlebigeren Konzepten f{\"u}r die Schwimmk{\"o}rper bei Floating PV vor. Schließlich zeigt sich auch hinsichtlich der Speichertechnologien ein Entwicklungsbedarf, insbesondere in Bezug auf Wasserstoffdruck- und -fl{\"u}ssigspeicher, Batteriespeicher und Latentw{\"a}rmespeicher. Diese Fortschritte werden entscheidend sein, um eine nachhaltige und effiziente Energiewirtschaft der Zukunft zu gew{\"a}hrleisten.}, subject = {Erneuerbare Energien; Renewable energies; Technologische Nachhaltigkeitstrends; Sustainability trends; Energy systems; Erneuerbare Energien; Forschung; Technischer Fortschritt; Energiewende; Energiepolitik}, language = {de} }