Einleitung
Im Jahr 2024 standen die Erneuerbaren Energien (EE) im Zentrum globaler Anstrengungen, die Energieversorgung nachhaltiger und umweltfreundlicher zu gestalten. Mit der zunehmenden Integration von Wind-, Solar- und Wasserkraft in die Energiesysteme schreitet die Energiewende in vielen Ländern voran. Technologische Innovationen wie Batteriespeicher, intelligente Netzlösungen und die Optimierung von Anlagen spielen eine Schlüsselrolle, um die volatilen Erzeugungsmuster dieser Energien zu stabilisieren und effizient zu nutzen.
Im Verlauf des letzten Jahres haben wir diese Themen näher beleuchtet. Im Folgenden geben wir einen kurzen Rückblick auf die Inhalte der Leitartikel. Dieser folgt in einer thematischen statt einer chronologischen Reihenfolge.
Technologische Infrastruktur für EE
Energieversorgung Hamburg
Unser Leitartikel im April beschreibt Hamburgs Weg zu einer nachhaltigen Energieversorgung durch Windkraftanlagen (WEA) und Speichertechnologien. Mit 651 WEA á 6MW soll Hamburg jährlich 10,5 TWh Strom erzeugen, unterstützt durch 989 GWh Speicherkapazität zur Stabilisierung des volatilen Energieangebots. Speicherlösungen wie Batterien und Pumpspeicherwerke sichern die Energieversorgung trotz saisonaler Schwankungen, insbesondere im Winter mit hohen Windaufkommen. Umweltauflagen, Netz- und Speicherverluste sowie technische Herausforderungen mindern jedoch die Effizienz.
Die Umsetzung erfordert jährliche Kosten von etwa 20 Mrd. €, wovon 98 % auf Speichertechnologien entfallen. Dennoch bietet das Projekt langfristige Vorteile wie CO2-Redukton, Energieautonomie und Vorbildfunktion für andere Städte. Hamburgs Engagement demonstriert, dass die Energiewende nicht nur eine technische, sondern auch eine soziale Transformation erfordert, die nachhaltige Infrastruktur, Arbeitsplätze und umweltbewusstes Handeln fordert. Trotz Herausforderungen zeigt der Artikel Hamburgs potenziellen Beitrag zu Deutschlands Ziel der Klimaneutralität bis 2045.
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Windkraftanlagen und Speichertechnologien – Energieversorgung der Stadt Hamburg
Transparente Solarzellen
Der Artikel im Mai beleuchtet das Potenzial transparenter Solarzellen, die UV- und Infrarotlicht zur Energieerzeug nutzen, währen sichtbares Licht durchgelassen wird. Diese Innovation ermöglicht Solarstromerzeugung auf Glasflächen wie Fenstern, Gebäudefassaden und Gewächshäusern, ohne die Ästhetik zu beeinträchtigen.
Organische Beschichtungen bieten hohe Transparenz und geringere Kosten, haben jedoch eine kürzere Lebensdauer und geringere Effizienz. Anorganische Beschichtungen sind langlebiger und effizienter, aber teurer und weniger flexibel. Der Wirkungsgrad transparenter Zellen liegt derzeit bei 10 %, im Vergleich zu 20 % herkömmlicher Module.
Herausforderungen bestehen in Produktionskosten, Effizienz und begrenzter Lebensdauer. Dennoch zeigen Pilotprojekte wie Gewächshäuser und Bürofester das Potenzial dieser Technologie. Langfristig können transparente Solarzellen große Glasflächen weltweit nutzen, um signifikant zur Energieversorgung beizutragen. Mit weiteren technologischen Fortschritten könnten sie ein wichtiger Bestandteil der globalen Energiewende werden.
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Transparente Solarzellen: eine neue Ära der Solarstromerzeugung?
Konverter der Energiewende
Im August thematisierten wir die zentrale Rolle von Konvertern für die Energiewende in Deutschland. Offshore-Konverterplattformen wandeln Windstrom in Gleichstrom um, der verlustarm über große Distanzen transportiert werden kann. An Land ermöglichen Konverter wie Projekt „Ultranet“ den Stromtransport von windreichen Regionen im Norden in den industriellen Süden, wo Gleichstrom in Wechselstrom umgewandelt wird.
Herausforderungen sind die hohen Kosten, der langwierige Genehmigungsprozess und der Widerstand der Bevölkerung. Zudem fehlen in Deutschland Kapazitäten zur Produktion von Konverterplattformen, was Engpässe und wirtschaftliche Verluste drohen lässt. Dennoch sind Konverter unverzichtbar, um die Netzstabilität zu gewährleisten und den wachsenden Bedarf an Erneuerbaren Energie zu decken.
Bis 2045 werden über 20 Offshore-Plattformen benötigt, was großes wirtschaftliches Potenzial birgt, sofern Produktionskapazitäten rechtzeitig geschaffen werden.
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Die stille Energiepost Deutschlands – Wie Konverter die Energiewende unterstützen
Überbauung von Netzanschlusspunkten
Der Artikel im September untersucht, wie die Überbauung von Netzanschlusspunkten die Energiewende unterstützten kann. Hybridkraftwerke, die Wind- und Solarenergie kombinieren, ermöglichen eine effizientere Nutzung bestehender Netzkapazitäten. Studien zeigen, dass Netzanschlusspunkte oft ungenutzt bleiben, da Wind und Solarenergie unterschiedliche Ertragszeiten haben. Eine Überbauung von 150 % der Kapazität wird empfohlen, da sie nur minimale Überschüsse erzeugt und die Kosten für Netzanschluss und Projetentwicklung senkt.
Die Integration von Speichersystemen bei intensiveren Überbauungen (bis 250 %) erhöht die Netzstabilität und ermöglicht eine effiziente Nutzung überschüssigen Stroms. Rechtliche Anpassungen im EEG könnten die Umsetzung erleichtern und Akzeptanz bei Netzbetreibern fördern. Die optimierte Nutzung von Netzanschlüssen verringert den Bedarf an zusätzlichem Netzausbau, beschleunigt Projekte und senkt Kosten. So könnten Hybridkraftwerke und Überbauung maßgeblich zur Transformation des Energiesystems beitragen.
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Über die Kapazitäten hinaus: Wie die Überbauung von Netzanschlusspunkten die Energiewende vorantreiben kann
Effizientes Management von EE-Projekten
Künstliche Intelligenz in Transaktionsprozessen
Der Artikel im Februar beschreibt, wie Künstliche Intelligenz (KI) wie ChatGPT die Transaktionsprozesse revolutioniert. Besonders in der Due Diligence bietet KI Potenzial zur Effizienzsteigerung, indem sie Dokumente analysiert, Muster erkennt und repetitive Aufgaben übernimmt. Dies spart Zeit und ermöglicht den Fokus auf komplexe Fragen. Bisher sind KI-Anwendungen vor allem im US-Markt etabliert; in Europa agiert man vorsichtiger.
Es gibt Risiken wie Datenlecks und algorithmische Fehler, die menschliche Kontrolle erfordern. KI-Systeme basieren auf großen Sprachmodellen, bleiben aber in Due Diligence-Prozessen Assistenztools. Die Zukunft liegt in einer Symbiose aus Mensch und KI, wobei Intuition und Präzision kombiniert werden. Trotz regulatorischer Herausforderungen durch die EU zeigt sich, dass KI langfristig Qualität und Geschwindigkeit von Transaktionen verbessert. In den Bereichen Vertragsmanagement und Dokumentenprüfung eröffnen sich vielversprechende Perspektiven, besonders für EE.
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ChatGPT und Co.: Wie Künstliche Intelligenz die Spielregeln in Transaktionsprozessen verändert
Rückbau und Recycling von Windenergieanlagen
Im März beleuchteten wir den Rückbau und das Recycling von Windenergieanlagen in Deutschland. Angesichts der Lebensdauer von etwa 20 Jahren stehen viele Anlagen kurz vor ihrer Stilllegung. Der Rückbau erfolgt systematisch, beginnend mit der Netztrennung und der umweltgerechten Entsorgung von Schadstoffen. Turmsegmente, Rotorblätter und Fundamentteile werden recycelt , wobei etwa 90 % der Materialien wiederverwendet werden können. Herausforderungen bestehen insbesondere bei den Rotorblättern aus faserverstärktem Kunststoff, da deren Recycling komplex und kostenintensiv ist.
Rechtlich ist der Rückbau durch Verpflichtungserklärungen und Normen wie die DIN SPEC 4866 geregelt, doch fehlt ein einheitlicher europäischer Standard. Ziel ist der Förderung der Kreislaufwirtschaft und Nachhaltigkeit durch engere Zusammenarbeit von Industrie und Behörden sowie bessere Materialtransparenz der Hersteller. Trotz Hürden zeigt der Artikel auf, dass technologische und regulatorische Fortschritte notwendig sind, um die Windenergiebranche nachhaltiger zu gestalten.
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Rückbau und Recycling von Windenergieanlagen
Herausforderungen und strategische Anpassungen für die Energiewende
Batteriespeicher
Der Juni und Juli Leitartikel beschreibt die Bedeutung stationärer Batteriespeicher (BESS) für die Energiewende. Sie stabilisieren Stromnetze, gleichen Schwankungen aus Erneuerbaren Quellen aus und verringern die Abhängigkeit von fossilen Energien. Trotz technologischer Fortschritte, insbesondere bei Lithium-Ionen-Batterien, bleiben Herausforderungen wie Rohstoffverfügbarkeit, Lebensdauer und hohe Investitionskosten. Alternative Technologien wie Natrium-Ionen- und Redox-Flow-Batterien könnten nachhaltigere Optionen bieten.
Die Vermarktung von BESS umfasst Regelenergiemärkte, Spotmärkte und Hybridprojekte mit Erneuerbaren Energien. Banken zögern oft, Projekte zu finanzieren, da unsichere Erträge und komplexe Marktbedingungen die Risikoabschätzung erschweren. Lösungen wie Innovationsausschreibungen und neue Finanzierungsmodelle können Abhilfe schaffen.
BESS sind unverzichtbare Treiber der Energiewende, deren Integration durch technologische, regulatorische und finanzielle Fortschritte erleichtert werden muss. Sie bieten enormes Potenzial zur Effizienzsteigerung und CO2-Reduktion, erfordern jedoch innovative Ansätze zur Finanzierung und Vermarktung, um die Klimaziele zu erreichen.
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Vermarktung und Finanzierung von Batteriespeichern – Teil 1
Vermarktung und Finanzierung von Batteriespeichern – Teil 2
Internetverbindung von Windparks
Im Oktober thematisierten wir dir sichere Internetverbindung von Windparks (WPs) angesichts zunehmender Cyberkriminalität und gesetzlicher Anforderungen. Moderne IT-Infrastrukturen für WPs erfordern redundante, sichere Verbindungen und Schutzmechanismen, wie sie in Sicherheitsstandards definiert sind. Der „Kundenrouter“ bildet das Herzstück der Kommunikation und sollte gemäß Prinzipien wie „Security-by-Design“ konzipiert sein.
Cyberangriffe auf Hersteller und Betreiber von WPs nehmen zu, was erhebliche Konsequenzen nach sich ziehen kann. Gesetzliche Regelungen wie §52 EEG 2023 führen zudem zu finanziellen Strafen bei IT-Ausfällen. Redundanz, regelmäßige Prüfungen und Monitoring helfen, Risiken zu minimieren und Strafzahlungen zu vermeiden.
Die sichere Internetanbindung ist für eine effiziente Betriebsführung, Fernwartung und Einhaltung regulatorischer Vorgaben unerlässlich. Betreiber werden aufgefordert, veraltete Systeme zu modernisieren, um ihre Infrastruktur vor Angriffen zu schützen und gesetzliche Anforderungen zu erfüllen.
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Wie kommt ein Windpark sicher an das Internet?
Herausforderungen im Asset Management
Die November und Dezember Ausgabe hat die Herausforderungen und Strategien im Asset Management für EE-Projekte beleuchtet. Komplexität entsteht durch die Integration verschiedener Projekte in ein Portfolio sowie durch unterschiedliche Dienstleister und Verträge. Ein effektives Asset Management überwacht Betrieb und Performance, optimiert Prozesse und erstellt verifizierte Berichte, die strategische Entscheidungen erleichtern.
Das Cash Flow Modell ist ein zentrales Werkzeug, um die finanzielle Gesundheit von Projekten zu bewerten. Die Umstellung von Transaktionsannahmen auf monatliches Reporting erfordert Präzision und Berücksichtigung von Unsicherheiten, insbesondere bei saisonalen Schwankungen und Energiepreisen.
Die Integration realer Daten verbessert die Genauigkeit, während Softwarelösungen wie Modano helfen, standardisierte und konsistente Finanzmodelle zu erstellen. Zukünftig wird dynamisches Reporting, unterstützt durch Technologie, entscheidend für die strategische Steuerung komplexer Energieportfolios sein.
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Herausforderung im Asset Management: Der Übergang von der Transaktion zum POrtfolio-Reporting (Teil 1)
Ausblick
Unser Rückblick zeigt, dass es zahlreiche Änderungen und Fortschritte im EE Bereich gegeben hat. Auch 2025 wird ein entscheidendes Jahr für EE, geprägt von Fortschritten bei Speichertechnologien, der weiteren Integration intelligenter Netze und einen verstärkten Fokus auf nahhaltige Recyclingmethoden. Der Ausbau von Wind- und Solarenergie wird beschleunigt, während politische Initiativen und internationale Kooperationen die globale Energiewende weiter vorantreiben und Klimaziele greifbarer machen.
Wir sind gespannt, welche Veränderungen und Erfolgsfortschritte 2025 bringen wird. In den nächsten Monaten werden wir uns mit weiteren spannenden Themen befassen und freuen uns, dass Sie uns auf diesem Weg begleiten.
Wir wünschen Ihnen ein frohes und gesundes neues Jahr.
