Dezentrale Energiesysteme
Im Gegensatz zu zentraler Energieversorgung versteht man unter dezentraler Energieversorgung die Energiebereitstellung durch kleinere Anlagen in Verbrauchernähe. Diese Begriffsdefinition hat also eine geografische und eine quantitative Komponente: Die dezentralen Energieumwandlungsanlagen stehen unmittelbar dort, wo die Energie gebraucht wird und die Energiebereitstellung erfolgt durch verhältnismäßig mehr, dafür aber wesentlich kleinere Anlagen im Vergleich zur zentralen Energieversorgung. Daraus ergeben sich neue Anforderungen an Energiemanagement, Netzbetrieb und Schutztechnik.
Biomasse
Biogas wird hergestellt aus Biomasse, die wegen ihrer begrenzten Energiedichte nicht für den Transport über weite Strecken geeignet ist. Deswegen werden Biogasanlagen dezentral eingerichtet – nahe bei der Erzeugung der Biomasse. Die erzeugte Energie in Form von elektrischer Energie oder auch Bioerdgas (auf Erdgasqualität gebrachtes Biogas) kann wesentlich besser transportiert werden als die verwendete Biomasse.
Windenergie
Ein Beispiel für die Nutzung von Windenergie sind Windkraftanlagen. Die Nutzung kann sowohl zentral, wie z.B. im Fall eines Offshore-Windparks, als auch dezentral geschehen, wie häufig bei der Onshore-Windenergie der Fall. Die Einspeisung solcher Windparks erfolgt entweder ins Mittelspannungsnetz oder ins Hochspannungsnetz (Verteilebene). Direkt ins Übertragungsnetz (Übertragungsnetz) speisen nur Offshore-Windparks oder sehr große Onshore-Windparks ein.
Solar-Photovoltaikenergie
Die Photovoltaik (oder Fotovoltaik) ist ein technisches Verfahren, um Energie von Licht (also eines Teils der Strahlung der Sonne) mit Hilfe von Solarzellen direkt in elektrische Energie umzuwandeln. Die Nutzung der Photovoltaik für die Stromerzeu-gung erfordert nennenswerte Flächen. Hier liegt es nahe, beispielsweise die Dächer von Gebäuden zu nutzen, anstatt Freiflächenanlagen zu bauen, die zusätzliche Flä-chen benötigen, welche dann nicht anders genutzt werden können. Da die Kostende-gression mit zunehmender Größe der Anlagen bei der Photovoltaik nicht allzu stark ist, ergibt sich ein hoher Anteil kleiner dezentraler Anlagen, die meist von den jeweili-gen Besitzern der Gebäude betrieben werden. Selbst Freiflächenanlagen werden in der Regel von Genossenschaften oder Kommunen betrieben.
Holz
Rund ein Drittel des Energieverbrauchs entfällt in Deutschland auf die Beheizung von Gebäuden. Ein Beitrag zur CO2-Reduktion kann hier vor allem von Maßnahmen zur Verbesserung des Wärmeschutzes, sowie von effizienten Heizsystemen erwartet werden. Weitergehende CO2-Minderungen sind durch den Übergang auf erneuerbare Energien und hier insbesondere auf Holz als Brennstoff zu erreichen.
Das Heizen mit Holz findet in privaten Haushalten aber auch in kommunalen Gebäuden zunehmendes Interesse. Dabei haben Einzelfeuerstätten wie z. B. Kaminöfen, Kachelöfen etc. einen großen Anteil. Es werden allerdings zunehmend Holzzentralheizungen auf Basis von Scheitholz, Holzpellets und Hackschnitzel installiert.
Geothermie
Geothermie, auch die tiefe Geothermie genannt, wird bisher in eher kleinen Anlagen genutzt, die an bestimmte geeignete Standorte gebunden ist. Auch hier ergibt sich eine dezentrale Nutzung. Die direkte oder indirekte Nutzung von Wärme aus dem Erdreich, die so genannte Erdwärme wird als Geothermie bezeichnet. Es handelt sich um eine Form erneuerbarer Energie, die insbesondere in Form von Niedertemperaturwärme bereits heute verbreitet genutzt wird.
Thermische Solarenergie
Der Begriff Solarthermie bezeichnet die thermische Nutzung von Sonnenenergie, d. h. die Nutzung der Sonneneinstrahlung für die Erzeugung von Wärme. Im Gegensatz zu der zentralen Aufbereitung von Warmwasser entstehen bei der dezentralen Variante keine Wärmeübergabeverluste aufgrund langer Rohre und Wege des Warmwassers zur endgültigen Entnahmestelle.