Energieforschung: Das Bild zeigt ein Untersuchungsverfahren für metallische Konstruktionswerkstoffe. © Forschungszentrum Jülich

Wie können erneuerbare Energiequellen noch günstiger genutzt, Technologien wie Windkraftanlagen noch leistungsfähiger werden? Welche Möglichkeiten bieten Strom- und Wärmespeicher? Wie werden die Netze intelligent und flexibel? Die Energieforschung arbeitet an Antworten auf diese und weitere zentrale Fragen der Energiewende. Damit schafft sie die Grundlage, um zukunftsweisende Entwicklungen voranzutreiben. So könnten neue Technologien, die heute noch nicht erforscht, noch nicht wirtschaftlich oder noch gänzlich unbekannt sind, in Zukunft unser Energiesystem prägen.

Bundesbericht Energieforschung vom Kabinett verabschiedet

Am 6. Mai hat das Bundeskabinett den jährlichen "Bundesbericht Energieforschung" verabschiedet. Er gibt einen Einblick in die Forschungsstrukturen und Förderschwerpunkte in Deutschland. "Das Energiesystem der Zukunft wird sich von dem heutigen grundsätzlich unterscheiden. Zentrale Voraussetzung für einen nachhaltigen Erfolg der Energiewende ist, dass Deutschland ein wettbewerbsfähiger Industriestandort bleibt. Dafür brauchen wir ein hohes Maß an Versorgungssicherheit, wirksame Klimaschutzmaßnahmen und eine wirtschaftlich tragfähige Energieversorgung", sagte Bundeswirtschaftsminister Sigmar Gabriel. "Das erreichen wir nur mit zukunftsweisender Forschung und Innovationen. Deshalb haben wir die Energieforschung zum strategischen Element der Energiepolitik gemacht."

Der Bundesbericht Energieforschung wird vom dem für die Energieforschung zuständigen Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) vorgelegt. Die aktuelle Ausgabe belegt: Die Investitionen der Bundesregierung in die Erforschung moderner Energietechnologien sind 2014 auf 819 Millionen Euro gestiegen. 2013 lagen sie noch bei 809 Millionen Euro, 2006 erst bei 399 Millionen Euro. Die Aufwendungen haben sich seither also mehr als verdoppelt. Neben dem Bund investieren auch die Bundesländer in die Energieforschung; dazu kommen Mittel aus dem EU-Forschungsrahmenprogramm. Die größten Summen fließen in die Themengebiete "Energieeffizienz" und "Erneuerbare Energien" – die beiden Säulen der Energiewende. Neue Akzente wurden bei systemischen Fragestellungen in den Bereichen Speicher, Netze, Gebäude und Systemintegration erneuerbarer Energien gesetzt.

Ideen für die Netze, neue Speicher und solare Versorgungskonzepte für Gebäude und Quartiere

Beispiel "Smart Grid": Die Wissenschaftler des Forschungsprojekts "Smart Area Aachen" entwickeln technische Konzepte und Komponenten für ein intelligentes Stromnetz. Ziel ist es, den erzeugten Strom aus erneuerbaren Energien in die kommunale Netzinfrastruktur zu integrieren, so dass die Versorgung weiterhin sicher und stabil bleibt. Der Praxistest findet vor Ort statt – im 3.000 Meter langen Netz der Stadtwerke. Ein anderes Beispiel ist das Projekt "ELAAN" aus dem Forschungsbereich "Mobile Speicher": Für Fahrzeuge, die etwa zum Schneeräumen und Kehren eingesetzt werden und so die Fußgängerzonen sauber halten, wird ein innovativer Antriebsstrang entwickelt, der in Kombination einer Batterie mit einer wasserstoffgespeisten Brennstoffzelle den Verbrennungsmotor überflüssig macht. Auch im Bereich der Gebäude und Quartiere bringen Wissenschaftler ihre Innovationen und damit die Energiewende voran. Im Projekt "future:solar" erproben sie beispielsweise, ob und wie Wärme und Strom für ein ganzes Stadtquartier aus bis zu 100 Prozent Sonnenkraft gewonnen werden können. Im Mittelpunkt stehen dabei nicht nur die technischen, sondern auch die wirtschaftlichen Potenziale von Photovoltaik und Solarthermie – und zwar im Neubau wie im Gebäudebestand.

Spannende Projekte und Ergebnisse: Was die Forschungsförderung des BMWi leistet

Einen tieferen Einblick in die angewandte Forschung zu modernen Energietechnologien, die das BMWi fördert, gibt eine zweite aktuelle Publikation: der Jahresbericht "Innovation durch Forschung – Erneuerbare Energien und Energieeffizienz: Projekte und Ergebnisse der Forschungsförderung 2014". Im Vordergrund stehen hier die Inhalte und Ergebnisse aus Forschung und Entwicklung sowie Hintergrundinformationen, zum Beispiel zu derzeitigen Markttendenzen. Einzelne BMWi-geförderte Projekte stellt der Bericht anschaulich und im Detail dar. Dabei wird deutlich: Auch der Blick der Wissenschaft richtet sich zunehmend auf die komplexen Zusammenhänge im Energiesystem, die neben den isolierten Einzelfragen immer wichtiger werden. Erst Anfang des Jahres hatte das BMWi eine neue Förderbekanntmachung veröffentlicht und damit die Kernbereiche Erneuerbare Energien und Energieeffizienz enger verzahnt und systemorientiert weiterentwickelt.

Auftaktsitzung der Plattform "Forschung und Innovation"

Die vielfältigen Forschungsaktivitäten in Deutschland stärker zu vernetzen und effektiver zu nutzen, so dass innovative Verfahren und Technologien schneller auf den Markt kommen: Das ist auch ein Ziel der Energiewende-Plattform "Forschung und Innovation". Mehr als 60 Experten und Expertinnen aus Wirtschaft, Wissenschaft und Politik sind letzte Woche im Bundesministerium für Wirtschaft und Energie zur konstituierenden Auftaktsitzung dieses Gremiums zusammengekommen.

Die Plattform berät das BMWi bei den Themen Forschung und Innovation und fördert den Dialog mit Wirtschaft und Wissenschaft. Sie ist eine der fünf Plattformen, die das BMWi eingerichtet hat, um die frühzeitige Beteiligung gesellschaftlicher Gruppen an der Politikentwicklung zentraler Themen der Energiewende sicherzustellen.