7. Energieforschungsprogramm
Energiepolitischer Hintergrund

Energieforschung als strategisches Element der Energiepolitik: Durch Innovationen die Energiewende zum Erfolg führen

Energie steht am Anfang der menschlichen Zivilisation und ist der Motor wirtschaftlichen Handelns. Die verlässliche und klimaverträgliche Bereitstellung von Energie zu bezahlbaren Preisen und ihr effizienter Einsatz bilden die Grundlage der deutschen Wirtschafts- und Energiepolitik. Wohlstand und gesellschaftliche Entwicklung gehen daher Hand in Hand mit dem Verbessern von Energiebereitstellung und -nutzung. Bis vor wenigen Jahren stellten fossile und nukleare  Energieträger die unangefochtenen Versorgungsgrundpfeiler dar. Dies hat sich entscheidend verändert. Heute stehen wir vor der Herausforderung, in den kommenden Jahrzehnten die Energielandschaft tiefgreifend umzugestalten. Mit dem Pariser Energieabkommen von 2016 hat die Weltgemeinschaft erstmals den Klimawandel als globale Herausforderung anerkannt und sich zum gemeinsamen Handeln verpflichtet.

Weitreichender Umbau der Energieversorgung in Deutschland – Treibhausgasemissionen deutlich senken

Statt wie bisher Energieträger auf Basis endlicher Ressourcen mit nicht abschätzbaren Folgen für Mensch und Umwelt zu verwenden, setzen Politik und Wirtschaft in der Energiewende auf den Einsatz erneuerbarer Energieträger, wie zum Beispiel Wind- und Sonnenenergie in der Stromproduktion oder Biomasse , Solar- und Erdwärme in der Wärmebereitstellung. Damit dies gelingen kann, muss zugleich der Energiebedarf drastisch abgesenkt werden. Deshalb ordnet die Bundesregierung der Steigerung der Energieeffizienz in allen Wirtschaftssektoren eine gleich hohe Priorität zu.

Das Energiekonzept der Bundesregierung sieht einen weitreichenden Umbau der Energieversorgung in Deutschland bis zum Jahr 2050 vor. Wesentliches Ziel ist eine deutliche Minderung der Treibhausgasemissionen um mindestens 80 Prozent gegenüber dem Jahr 1990 durch Steigerung der Energieeffizienz bei gleichzeitigem Ausbau des Anteils erneuerbarer Energien.

Der politische Prozess zur Umsetzung der Energiewende ist vielschichtig und betrifft umfassende Bereiche aus Industrie und Zivilgesellschaft:

  • Neben dem Ausbau erneuerbarer Energien wird unter breiter Beteiligung aller Akteure eine ambitionierte und sektorübergreifende Energieeffizienzstrategie des Bundes initiiert und darin das Leitprinzip „Efficiency First“ verankert mit dem Ziel, den Energieverbrauch bis zum Jahr 2050 um 50 Prozent zu senken.
  • Zentrale Orientierung bleibt dabei das energiepolitische Zieldreieck von Versorgungssicherheit, verlässlicher Bezahlbarkeit und Klimaverträglichkeit.
  • Ein zielstrebiger, effizienter und zunehmend marktorientierter Ausbau der erneuerbaren Energien bildet die Grundlage der Energiewende – auch um den Bedarf an Strom, Wärme und Kraft/-Brennstoffen zur Erreichung der Klimaschutzziele in den Sektoren Mobilität und Transport, Gebäude und Quartiere sowie im Industriesektor zu decken. Unter diesen Voraussetzungen strebt die Bundesregierung einen Anteil von etwa 65 Prozent erneuerbarer Energien bis 2030 an.
  • Zugleich ist es notwendig, Anstrengungen zum Netzausbau und zur Modernisierung der Energieinfrastruktur durch integrierte Planung zu unternehmen, um vor allem die Kopplung der Sektoren Elektrizität und Mobilität in Verbindung mit Speichertechnologien voran zu bringen.
  • Die Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) soll umfassend weiterentwickelt und modernisiert werden, sodass sie im Rahmen der Energiewende auch weiterhin einen signifikanten Beitrag leistet. Ziel ist es, die KWK kohlendioxidärmer auszugestalten und zu flexibilisieren. Die netzgebundene Wärmeversorgung soll dazu zunehmend erneuerbar und effizienter werden.
  • Auch die Forschungskommunikation gehört als Transferinstrument zu den zentralen Aufgaben der Energieforschungspolitik der Bundesregierung. Insbesondere wenn es darum geht, über Zukunftstrends und Forschungsinhalte zu berichten und die Überführung der Forschungsergebnisse in die Praxis voran zu bringen und zu beschleunigen. Zudem soll Transparenz über die Verwendung öffentlicher Fördermittel zur Erfüllung der Informationspflicht hergestellt werden.
  • Die Forschungsnetzwerke Energie setzen den Vernetzungsgewinn von Akteuren aus Forschung, Wirtschaft und Politik fort, der bei Forschungsverbundpartnern auf Projektebene beginnt. So schaffen die Forschungsnetzwerke die Voraussetzung, auch künftig die Qualität der Forschung zu sichern und darauf einen kontinuierlichen Erkenntnisfortschritt und Praxistransfer zu begründen.

Für das Gelingen der Energiewende im Sinne des Pariser Abkommens ist nicht allein das nationale Engagement entscheidend. Auch der europäische und internationale Raum ist von zentraler Bedeutung. Dabei geht es insbesondere um

  • die Einbettung der Energiewende in den europäischen Kontext im Rahmen des SET-Plans und von Horizon 2020,
  • die Stärkung der weltweiten multilateralen Kooperation über die aktive Mitwirkung in internationalen Organisationen wie der IEA (Internationale Energieagentur) und der IRENA (Internationale Organisation für erneuerbare Energien) sowie 
  • die Schaffung zusätzlicher weltweiter Märkte für Effizienz und erneuerbare Energien und damit zur Flankierung der Industriepolitik, vor allem durch die Stärkung der Innovationskraft von kleinen und mittleren Unternehmen.

Gemeinsam mit Wirtschaft und Wissenschaft sollen neue Formate zur Vernetzung geschaffen werden, die helfen, die inländische Wertschöpfung zu steigern und die klügsten Köpfe in Deutschland zu halten.

In einem breit angelegten Konsultationsprozess hat dazu die Bundesregierung unter Federführung des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie zahlreiche Akteure aus Forschung und Industrie, Verbänden und Zivilgesellschaft befragt, welche Schritte aus ihrer jeweiligen Sicht notwendig sind, um die gemeinsamen Herausforderungen der Energiewende zu meistern.

Im Ergebnis haben die drei zuständigen Ministerien Bundesministerium für Wirtschaft und Energie, Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft und Bundesministerium für Bildung und Forschung daraus das 7. Energieforschungsprogramm erarbeitet, das diese drängenden Zukunftsfragen aufgreift und daraus zentrale energieforschungspolitische Ziele ableitet:

  • Gemäß des Leitprinzips „Efficiency First“ wird ein besonderer Fokus auf alle Verbrauchssektoren gelegt: Bei Gebäuden und Quartieren, im Verkehr und in der Industrie geht es darum, ambitionierte Lösungen zur Erschließung von Effizienzpotenzialen zu entwickeln und durch intelligente Sektorkopplung sowie direkte Einbindung erneuerbarer Energien die Dekarbonisierung voranzutreiben.
  • Die Forschungsförderung der Umwandlungstechnologien vor allem im Bereich der erneuerbaren Energien soll verstetigt und in Verbindung mit der Energiespeicherung technologieoffen weiterentwickelt werden.
  • Und mit Blick auf Systemfragen bzw. Netze und Digitalisierung: Das Internet hat in den letzten 20 Jahren das Leben in den Industrienationen gravierend verändert. Nach dem Internet des Wissens, der Dienstleistungen und zunehmend auch der Dinge, steht nun die Digitalisierung von Industrieprozessen und der damit verbundenen Energieerzeugung und -verteilung als kommendes Zukunftsfeld auf der Agenda.

Das 7. Energieforschungsprogramm führt zudem als Querschnittsaufgabe neue Formate und Akteure ein. Denn die Energiewende kann nur gelingen, wenn sie als gesamtgesellschaftlicher und technologieübergreifender Prozess verstanden und realisiert wird.

  • Mit Reallaboren wird eine neue Säule der Forschungsförderung etabliert. Dabei werden Reallabore nicht nur thematisch umfassender als bisherige Demonstrationsprojekte ausgelegt, sondern eröffnen auch Möglichkeiten zum regulatorischen Lernen. Sie flankieren die Technologieentwicklung und ermöglichen darüber hinaus die Erprobung und Evaluierung von Funktions- und Systemtauglichkeit von Technologien nach Abschluss der Prototypphase.
  • Neben der Dezentralisierung der Energiebereitstellung drängen zunehmend junge, kreative Start-up-Unternehmen in den Energiemarkt. Sie tragen zur Entwicklung neuartiger technologischer Lösungen bei, erschließen mit innovativen Produkten, Dienstleistungen und Geschäftsmodellen neue Märkte und sind damit ein wichtiger Impulsgeber der Energiewende. Um dieses Potenzial für die Energiewende zu erschließen soll der Zugang zur Forschungsförderung für Start-ups deutlich erleichtert werden.

Das 7. Energieforschungsprogramm – systemisch gestaltet und orientiert am „Technology Readiness Level

Die Energieforschungsförderung der Bundesregierung ist zunehmend gesamtgesellschaftlich und systemisch ausgestaltet. Nach einer Periode der reinen Technologieförderung, gefolgt von der Konzentration auf Systemfragen, tritt nun die Forschung zur Transformation des Energiesystems in den Fokus. Dabei steht der Gesamtnutzen der angestrebten Forschungsergebnisse für das Energiesystem und ihre mögliche Anwendung im Vordergrund.
Erstmals mit einem ressortübergreifenden Ansatz deckt das Programm den gesamten Innovationszyklus ab und orientiert sich bei der Ressort- und Budgetzuordnung an der international anerkannten Systematik des sogenannten „Technology Readiness Level“ (TRL). Die Technologien werden dabei nach ihrem im jeweiligen Projekt angestrebten Reifegrad betrachtet, von ersten Grundlagenuntersuchungen über die Technologieentwicklung bis hin zur Markteinführung.