Technologien für saubere Energie: Impulse für Innovation
Da die Bekämpfung des Klimawandels weltweit immer mehr in den Fokus rückt, ist der Umstieg von fossilen Energiesystemen auf nachhaltige und kohlenstoffarme Alternativen wichtiger denn je. Für diese Energiewende stehen Technologien für saubere Energie zur Verfügung. Ihr Einsatz muss jetzt verstärkt werden, um die Netto-Null-Ziele zu erreichen.
Was ist eine Technologie für saubere Energie?
Im Vergleich zur herkömmlichen Energieerzeugung verursacht kohlenstoffarme Energie über ihren gesamten Lebenszyklus hinweg wesentlich geringere Treibhausgasemissionen. Dazu gehören erneuerbare Energien wie Wind- und Solarenergie, die „aus natürlichen Quellen stammen, die sich schneller erneuern als sie verbraucht werden“ (2), sowie Kernenergie. Letztere weist über ihren gesamten Lebenszyklus hinweg tatsächlich einen minimalen CO2-Fußabdruck auf (Kernenergie verursacht etwa die gleiche Menge an CO2-Emissionen wie Windenergie (3)).
Eine neue Generation der Windtechnologie vorantreiben
- Nachhaltige Windkraftanlagen: der Weg in die Zukunft
- Offshore-Windparks: Ein Meer an Möglichkeiten
Nachhaltige Windkraftanlagen: der Weg in die Zukunft
Nachhaltige Windkraftanlagen spielen eine entscheidende Rolle bei der Reduzierung von Kohlenstoffemissionen und der Förderung des globalen Übergangs zu erneuerbaren Energien. Durch die Nutzung der 3DEXPERIENCE Plattform können Energieunternehmen den gesamten Lebenszyklus von Windkraftanlagen optimieren, ihre Effizienz und Langlebigkeit sicherstellen und die Umweltbelastung minimieren. Mit diesem Ansatz wird sichergestellt, dass die verwendeten Werkstoffe nachhaltig sind, die Energieerzeugung maximiert wird und gleichzeitig weniger Abfälle entstehen. Nachhaltige Windkraftanlagen sind nicht nur eine Quelle sauberer Energie, sondern stehen auch für das Engagement für eine nachhaltigere Welt.
Offshore-Windparks: ein Meer an Möglichkeiten
Offshore-Windparks bieten aufgrund stärkerer und gleichmäßigerer Windverhältnisse ein erhebliches Potenzial für die Erzeugung erneuerbarer Energien. Diese Infrastrukturen bringen jedoch ihre eigenen Herausforderungen mit sich, wie z. B. erschwerte Umweltbedingungen und höhere Bau- und Wartungskosten. Um diese Herausforderungen zu meistern, unterstützt der virtuelle Zwilling Energieunternehmen dabei, die Konstruktion zu optimieren, Wartungskosten zu senken und die Betriebslebensdauer von Windkraftanlagen zu verlängern. So wird sichergestellt, dass Windparks sowohl wirtschaftlich rentabel als auch ökologisch nachhaltig sind.
Den Umstieg auf grünen Wasserstoff schneller vorantreiben
Grüner Wasserstoff: Eine transformative Rolle bei der Energiewende
Grüner Wasserstoff, der durch Wasserelektrolyse mit erneuerbarer Energie erzeugt wird, spielt eine entscheidende Rolle bei der weltweiten Förderung sauberer Energie. Als kohlenstofffreier Kraftstoff ist er für die Dekarbonisierung von Branchen wie der Schwerindustrie unverzichtbar. Der Übergang zur Wasserstofftechnologie wird durch sinkende Kosten, umfassende staatliche Subventionen und eine steigende Nachfrage nach nachhaltigen Produkten vorangetrieben. Es gibt jedoch weiterhin Herausforderungen, wie die Komplexität von Wasserstoffprojekten, der Bedarf an neuer Infrastruktur und die effiziente Verwaltung der Versorgungskette. Mit den richtigen Strategien und Technologien hat grüner Wasserstoff das Potenzial, einen wesentlichen Beitrag zu den globalen Bemühungen für eine Energiewende zu leisten und bis 2050 Netto-Null-Emissionen zu erreichen.
Atomenergie für eine CO2-neutrale Welt nutzen
- Nachhaltigkeitsziele mit Kernenergie erreichen
- Small Modular Reactors: Innovationen im Kernenergiebereich ausbauen
Nachhaltigkeitsziele mit Kernenergie erreichen
Einem aktuellen Bericht der Nuclear Energy Agency zufolge muss die Kernkraftkapazität bis 2050 verdreifacht werden, um die Netto-Null-Ziele zu erreichen. Der Bau von Kernkraftwerken ist jedoch komplex und ihre Instandhaltung aufgrund der Komplexität ihrer sicherheitskritischen Natur, der Einhaltung von Vorschriften, des Mangels an Arbeitskräften und Fachkräften sowie der Kosten eine Herausforderung. Die 3DEXPERIENCE Plattform unterstützt Unternehmen, die Kernkraftwerke konstruieren und bauen, bei der Zusammenarbeit, der Risikominimierung und der Bereitstellung sicherer und betriebssicherer Kernkraftwerke.
Small Modular Reactors: Innovationen im Kernenergiebereich ausbauen
Da Länder versuchen, ihre Energiesysteme zu dekarbonisieren, stellen Small Modular Reactors (kleine modulare Reaktoren, kurz SMRs) eine praktikable Option dar, um den wachsenden Energiebedarf nachhaltig und effizient zu decken. SMRs bieten tatsächlich Flexibilität, kürzere Bauzeiten und geringere Kosten und vermeiden so die üblichen Herausforderungen in Form von Bauverzögerungen und Budgetüberschreitungen, die bei großen Kernkraftwerken auftreten. Und die 3DEXPERIENCE Plattform kann eine entscheidende Rolle bei der Beschleunigung der Bereitstellung von SMRs spielen, indem sie die Prozesse für Konstruktion, Simulation und Zusammenarbeit verbessert. Dies trägt zur Sicherheit bei, reduziert Abfälle und vereinfacht das Lizenzierungsverfahren.
Lesen Sie die Referenzberichte unserer Kunden
Quelle:
1 BloombergNEF in Energy Transition Investment Trends 2024
2 Website der Vereinten Nationen
3 Internationale Atomenergie-Organisation, International Day of Clean Energy: Why Nuclear Power?, Januar 2024
4 NEA, Meeting Climate Change Targets: The Role of Nuclear Energy
FAQs zu Technologien für saubere Energie
Nach Angaben der Internationalen Energieagentur (IEA) sind der Einsatz von Photovoltaik und Windenergie die kohlenstoffarmen Energiequellen mit dem schnellsten Wachstum. Der Einsatz sauberer Energiesysteme erfolgt jedoch weltweit mit unterschiedlicher Geschwindigkeit, wobei China, die USA und Europa führend sind.
Die Wertschöpfungskette sauberer Energie umfasst vier wesentliche Phasen:
Erstens die Stromerzeugung aus einer kohlenstoffarmen Energiequelle, zweitens die Speicherung, die notwendig ist, um die intermittierende Natur erneuerbarer Energien zu bewältigen, drittens der Transport, der die Optimierung von Netzen und Netzwerken umfasst, und viertens die Nutzung, bei der Energie branchenübergreifend effizient eingesetzt wird, um deren Dekarbonisierung zu ermöglichen.
Bis zur Entstehung von Kohle vergehen Hunderte Millionen Jahre. Es handelt sich nicht um eine erneuerbare Energiequelle. Auch ist Kohle nicht nachhaltig, da ihr Abbau sehr CO2-intensiv ist.
Erneuerbare Energien stammen aus natürlichen Quellen, die sich ständig erneuern. Bei der Solarenergie können wir mit einer stetigen, unbegrenzten Versorgung mit Sonnenlicht rechnen. Also, ja, Solarenergie ist nachhaltig.
Erneuerbare Energien stammen aus natürlichen Quellen oder Prozessen, die sich ständig erneuern, wie:
- Wind,
- Sonne,
- Geothermie,
- Bioenergie,
- Wasserstoff
- oder Wasser.