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20.11.2017

Kompass für zukunftsgerichtete Energieforschung

Die erfolgreiche Umsetzung der Energiewende braucht eine Vielzahl von Technologien, die unterschiedliche Aufgaben im Energiesystem lösen. Fehlende Komponenten sind zu ergänzen und Optimierungsprozesse zu implementieren.

Technologische Innovationen spielen dabei, unterstützt durch soziale Innovationen, eine zentrale Rolle. Jetzt untersuchen mehrere Projekte systematisch, welche Potenziale die einzelnen Energietechnologien haben und welche Innovationsbedarfe es gibt.

Der ForschungsVerbund Erneuerbare Energien (FVEE) stellt auf seiner Tagung in Berlin am 8. und 9. November 2017 die ersten Ergebnisse dieser strukturierten Technologiebewertungen vor. Außerdem präsentieren die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler neueste Forschungsergebnisse zu Windenergie, Photovoltaik, Bioenergie und nachhaltiger Wärme sowie zu Sektorenkopplung, Speichertechnologien und nachhaltiger Mobilität.

Innovationen für die globale Energiewende

In den vergangenen Dekaden wurden vielfältige technische und gesellschaftlicheLösungen entwickelt, die es nun zur Erreichung der globalen und nationalen Zielein einer insgesamt stimmigen Form umzusetzen gilt. Vorhandene Technologienmüssen trotz der in den letzten Jahren erreichten Fortschritte effizienter undkostengünstiger werden. Für einige Problemstellungen müssen sogar völlig neueLösungsansätze entwickelt werden. Der Umbau der Energiesysteme schafft dabeieinen gewaltigen Zukunftsmarkt. Damit deutsche Unternehmen im Wettbewerberfolgreich sind und ihre Potenziale ausschöpfen können, brauchen sie innovativeProdukte. Forschung und Entwicklung liefern die Grundlagen für diese benötigtenInnovationen.

Impulse für die Entwicklung des neuen Energieforschungsprogramms

Aktuell bereitet die Bundesregierung in einem breiten Konsultationsprozess das7. Energieforschungsprogramm vor, das im Einklang mit den übergeordnetenpolitischen Zielsetzungen stehen soll. Dafür ist eine systematische Neubewertungder verschiedenen Technologien sowie ihres potenziellen Beitrags zurEnergiewende notwendig. Wesentliche Inputs trägt das vomBundeswirtschaftsministeriums (BMWi) initiierte strategische Leitprojekt „Trendsund Perspektiven der Energieforschung“ bei. Das Leitprojekt gliedert sich in zweiTeilprojekte, die ihre zentralen Ergebnisse auf der Tagung präsentieren.

Multikriterielle Bewertung von über 30 Technologiefeldern

Im Teilprojekt „Technologien für die Energiewende“ bewertet ein Konsortium unter derFederführung des Wuppertal Instituts den Forschungs- und Entwicklungsbedarf für diezentralen Technologien, die im Rahmen der Energiewende derzeit und zukünftig benötigtwerden. Das Projekt erfasst in einem Bottom-Up-Ansatz die heute verfügbarenTechnologien und Entwicklungslinien und zeigt notwendige technische oder ökonomischeVerbesserungen auf. Der Analyserahmen umfasst über 30 Technologiefelder aus denBereichen erneuerbare Energien, Netze, Speicher, Sektorkopplung (Power to X) sowiefür Energie- und Ressourceneffizienz. Die Forscher evaluieren alle Technologiefelderentlang von zwölf Bewertungskriterien und fragen dabei unter anderem nach demklimapolitischen und energiewirtschaftlichen Beitrag der jeweiligen Technologie, derPositionierung deutscher Unternehmen im internationalen Umfeld sowie nach zentralenAspekten der Systemkompatibilität. Zu den Kriterien zählen insbesondere diewirtschaftlichen Einsatzpotenziale, die Treibhausgasminderungswirkung, diegesellschaftliche Akzeptanz und der Stand von Forschung und Entwicklung iminternationalen Vergleich.

Methodik für eine Priorisierung der Energieforschungsthemen

In dem parallel laufenden Teilprojekt „Methodenentwicklung und -anwendung zurPriorisierung von Themen und Maßnahmen in der Energieforschung im Kontext derEnergiewende“ wird unter Federführung der Technischen Universität München einTop-Down-Ansatz verfolgt. In diesem Projekt werden die technischen, ökonomischen,politischen und gesellschaftlichen Rahmenbedingungen der Energiewirtschaftanalysiert. Die Forscher benennen Herausforderungen zur Erreichung der Energie- undKlimaziele und leiten daraus den nötigen Handlungsbedarf für die zukünftigeEnergieforschung ab. Sie erarbeiten Maßnahmensteckbriefe, die auch Empfehlungenfür neue Förderformate der Energieforschung formulieren.

Kopernikus-Projekte

In Ergänzung zum Leitprojekt des BMWi wirft die Jahrestagung einen Blick auf die vierKopernikus-Projekte des Bundesforschungsministeriums (BMBF), große interdisziplinärausgerichtete Verbundvorhaben, in denen neben der Wissenschaft auch dieZivilgesellschaft eingebunden ist. ENSURE hat die Neugestaltung und Stabilisierungdes Stromnetzes durch dezentrale Erzeuger in Stadt-Umland-Einheiten alsUntersuchungsschwerpunkt. Innovative Technologien zur Stromübertragung stehenebenso im Fokus wie Informations- und Kommunikationstechnologien, die in Zukunft dieBilanzierung und Stabilität des Stromnetzes sicherstellen sollen. P2X beschäftigt sichunter anderem mit der Entwicklung von neuen, edelmetallfreien Katalysatoren zurHerstellung synthetischer Kraftstoffe. SynErgie ermittelt das Potenzial zum Demand-Side-Management im Industriesektor. ENavi hat die Identifikation der technischen,organisatorischen und sozialen Rahmenbedingungen zum Ziel, die den Erfolg derEnergiewende entscheidend beeinflussen.

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Quelle   ForschungsVerbund Erneuerbare Energien (FVEE) 2017

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