Für eine erfolgreiche, beschleunigte Energiewende sollen Forscherinnen und Forscher relevante Technologien weiterentwickeln und ihre Anwendung erproben. Aber nicht nur: Sie sollen diese auch miteinander verknüpfen und kontinuierlich an die Bedürfnisse der Nutzenden anpassen. Welche Schwerpunkte dabei wichtig sind, haben verschiedene Referentinnen und Referenten aus ihrer Sicht auf den Energietagen beschrieben.

Die Mission Energiesystem 2045 zielt auf die Zusammenhänge im Energiesystem ab, etwa auf das Zusammenwirken der Sektoren Strom, Wärme und Verkehr. Wie dies in einem einzelnen Quartier aussehen kann, beschreibt Carsten Beier vom Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik: „Wir müssen von isolierten Einzellösungen wegkommen und die verschiedenen lokalen Akteure zusammenbringen. Ein gutes Beispiel ist die integrale Quartiersplanung: Hier werden der Energiebedarf der Gebäude, Wärmenetze, Individualverkehr, aber auch Lösungen für das Stromverteilnetz zusammen, also systemisch, gedacht und umgesetzt.“

Die Beispiele Elektroauto und Wärmepumpe zeigen, wie die Elektrifizierung im Mobilitäts- und Wärmesektor voranschreitet. Ein höherer Elektrizitätsbedarf sowie immer mehr dezentrale, EE (Erneuerbare Energie) -Anlagen stellen Herausforderungen an das zukünftige Stromsystem, welche die Mission Stromwende 2045  adressiert. „Die digitale Vernetzung dezentraler Versorgungsanlagen spielt hier eine wichtige Rolle. Werden diese intelligent gesteuert, leistet dies einen wichtigen Beitrag für ein sicheres und nachhaltiges Energiesystem“, so Joel Schölzel von der RWTH Aachen. Wie dies konkret aussehen kann, zeigt das Vorhaben FlexQuartier. Hier entsteht ein energieeffizientes, netzdienliches Neubau-Quartier. Dessen Herzstück ist ein Hybridspeicher, der Wärme bis 1200 Celsius speichern und rückverstromen kann.

Zwei Bestandsquartiere CO₂-arm mit Wärme zu versorgen, ist ein Ziel des Projektes Future IQ. „Dabei betrachten wir das ganze Quartier, nutzen bestehende Technik und verschalten diese neu. Außerdem beziehen wir die Bewohnerinnen und Bewohner mit ein“, erklärt Dr. Tobias Reiners von der EnergieServicePlus GmbH. Die Wärme- und Kälteversorgung im Gebäude- und Quartiersbereich, aber auch in Industrie und Gewerbe zu dekarbonisieren ist ein wichtiges Ziel der Mission Wärmewende 2045. Der Wandel zur klimaneutralen und effizienten Kälte- und Wärmeversorgung soll beschleunigt werden.

„Die Mission Transfer fungiert als eine Art Querverbindung der anderen Missionen. Es geht bei dieser nicht nur darum, einen bestimmten Teil der Energiewende zu beschleunigen oder zu untersuchen, sondern den Praxistransfer sicherzustellen und Impulse in die Praxis zu bringen“, so Dr. Julika Weiß vom Institut für ökologische Wirtschaftsforschung. Ein besonderes Augenmerk der Projektförderung des BMWK in der Mission Transfer liegt darauf, dass aus Innovationen schnell marktfähige neue Geschäftsmodelle, Produkte und Dienstleistungen werden. Im Reallabor der Energiewende DELTA soll dies mit einer Energiedaten-Analyseplattform gelingen, die vom Projektpartner und Start-up etalytics entwickelt wird.