Systèmes énergétiques décentralisés
Contrairement à l'approvisionnement énergétique centralisé, l'approvisionnement énergétique décentralisé implique la fourniture d'énergie par le biais de petits systèmes proches des consommateurs.
Cette définition comporte donc une composante géographique et une composante quantitative : Les installations décentralisées de conversion d'énergie sont situées directement là où l'énergie est nécessaire ; et celle-ci est fournie par des installations plus nombreuses mais beaucoup plus petites par rapport à l'approvisionnement énergétique centralisé. Il en résulte de nouvelles exigences en matière de gestion de l'énergie, d'exploitation du réseau et de sécurité.
Biomasse
Le biogaz est produit à partir de la biomasse qui, en raison de sa densité énergétique limitée, n'est pas adaptée au transport sur de longues distances. C'est pourquoi les installations de biogaz sont mises en place selon un schéma décentralisé, à proximité de la production de biomasse. L'énergie produite sous forme d'énergie électrique ou de biogaz (biogaz de qualité gaz naturel) peut être transportée beaucoup mieux que la biomasse utilisée.
Energie éolienne
Elle peut être produite de manière centralisée, par exemple dans le cas d'un parc éolien offshore, ou de manière décentralisée, comme c'est souvent le cas avec l'énergie éolienne terrestre. Ces parcs éoliens sont reliés soit au réseau moyenne tension, soit au réseau haute tension (niveau de distribution ). Seuls les parcs éoliens offshore ou les très grands parcs éoliens terrestres alimentent directement le réseau de transport.
Energie solaire photovoltaïque
Le photovoltaïque est un procédé de conversion de l'énergie lumineuse (c'est-à-dire une partie du rayonnement solaire) directement en énergie électrique à l'aide de cellules solaires. L'utilisation du photovoltaïque pour la production d'électricité nécessite des espaces considérables. Il est dès lors logique, par exemple, d'utiliser les toits des bâtiments au lieu de construire des systèmes au sol qui nécessitent un espace supplémentaire. Comme la dégressivité des coûts du photovoltaïque par rapport à la taille des installations est limitée, il y a une forte proportion de petits systèmes décentralisés, qui sont généralement exploités par les propriétaires des bâtiments. Même les systèmes au sol sont généralement exploités par des coopératives ou des municipalités.
Bois
Environ un tiers de la consommation d'énergie en Allemagne est utilisé pour le chauffage des bâtiments. Si les mesures visant à améliorer l'isolation thermique et l'efficacité des systèmes de chauffage devront contribuer à la réduction des émissions de CO2, le passage aux énergies renouvelables, et en particulier l’utilisation au bois en tant que combustible, peut également contribuer à cet objectif.
Le chauffage au bois suscite un intérêt grandissant auprès des ménages privés mais également auprès des pouvoir publics. Les foyers individuels tels que les poêles à bois, les poêles en faïence, etc. en représentent une grande partie. Les systèmes de chauffage central au bois utilisant les bûches, les granulés de bois et les copeaux de bois sont aussi de plus en plus souvent installés.
Géothermie
L'énergie géothermique (y compris la géothermie profonde) a été utilisée jusqu'à présent dans de petites installations qui sont situées dans certains endroits propices. Ici aussi, l'utilisation décentralisée est la règle. L'utilisation directe ou indirecte de la chaleur du sol est appelée géothermie. Il s'agit d'une forme d'énergie renouvelable qui est déjà largement utilisée aujourd'hui, en particulier sous forme de chaleur à basse température.
Energie solaire thermique
Le terme énergie solaire thermique désigne l'utilisation du rayonnement solaire pour produire de la chaleur. Contrairement au traitement centralisé de l'eau chaude, la version décentralisée ne subit pas de pertes de transfert de chaleur dues aux longs tuyaux et aux trajets de l'eau chaude jusqu'au point de prélèvement final.