Forschung zeigt Wege für die Transformation hin zu einer nachhaltigen Energieversorgung
Die Transformationsforschung für ein neues Energiesystem steht im Zentrum der Jahrestagung des ForschungsVerbunds Erneuerbare Energien am 12. und 13. Oktober 2011 im Berliner Umweltforum. Auf der Tagung werden die Meilensteine der Transformation bis 2050 vorgestellt, die technologischen und ökonomischen Konversionsprozesse und der Strukturwandel bei der Erzeugung und Nutzung von Energie. Der ForschungsVerbund Erneuerbare Energien (FVEE) empfiehlt, die technologische und soziologische Transformationsforschung in ein politisch wirksames Monitoring einzubeziehen, um Fehlentwicklungen zu vermeiden und die strategische Orientierung des Umbauprozesses konstruktiv und kritisch zu begleiten.

 PE FVEE

Langfristig kann und soll die Energieversorgung vollständig auf die Nutzung erneuerbarer Energien umgestellt werden - in Deutschland, in der EU und global. Dabei wird ein Wandel stattfinden von wenigen zentralen Kraftwerken zu einer Vielzahl von dezentralen regenerativen Kombikraftwerken. Auf diese Weise wird eine angebotsorientierte Stromerzeugung mit dem Bedarf in Deckung gebracht.
Prof. Dr. Eicke Weber, wissenschaftlicher Tagungsleiter und Leiter des Fraunhofer ISE betont die Konsequenzen: „Die wesentliche Herausforderung besteht darin, dass man das gegenwärtige Energiesystem an die Erfordernisse der erneuerbaren Energien anpassen muss. Mit anderen Worten: statt Systemintegration brauchen wir eine Systemtransformation, um die Anteile der erneuerbaren Energien an der Stromerzeugung in Deutschland rasch und signifikant zu erhöhen." Dies erfordert eine intelligente Steuerung und Verknüpfung der Energiesysteme Strom, Wärme, Kraftstoff und Energiespeicher, so dass sie der Anpassung der Stromeinspeisung an den Bedarf dienen und zur Netzstabilität beitragen. Wenn windreiche oder auch sonnenreiche europäische Regionen durch ein Verbundnetz mit in die Energiebereitstellung einbezogen werden, kann sich die Zuverlässigkeit der Versorgung weiter verbessern.
Für das Zusammenspiel dieser Energiesysteme bedarf es neuer Informations- und Kommunikationstechnologien, die zu einer Steigerung der Wirtschaftlichkeit und der Ressourceneffizienz führen und damit die Steigerung des Energieanteils aus erneuerbaren Energien von jetzt 11 Prozent Primärenergie auf die von der Bundesregierung geplanten 60 Prozent 2050 erleichtern.
Dabei bedarf ganz besonders die Wärmebereitstellung aus erneuerbaren Energien verstärkter Förderung. Sie steht noch zu wenig im Fokus energie-politischer Aktivitäten. Eine Mobilisierung des hier schlummernden Potenzials hängt primär von den politischen Rahmenbedingungen ab. Hier bedarf es dringend neuer Anreizmodelle und Nutzungsverpflichtungen, um im Bereich des Gebäudesektors und der Prozesswärme in Industrie und Haushalten voran zu kommen.
In den Städten und Gemeinden spielt die Transformation der Energiesysteme eine besonders große Rolle. Hier werden ganzheitliche Systemlösungen in so genannten „living-labs" auf Quartiers- und Wohngebietsebene entwickelt, um die technologischen, wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Zusammenhänge und Wechselwirkungen in Zusammenarbeit mit den Bewohnern zu studieren.
Das Energiesystem der Zukunft wird vielschichtiger, komplexer und dezentraler. Besonders wichtig sind daher die Techniken, die die Systemgrenzen einzelner Energietechniken überschreiten. Im ForschungsVerbund wird das systemtechnische Zusammenspiel der verschiedenen erneuerbaren Energien mit den Effizienztechniken und der Energiespeicherung intensiv erforscht und entwickelt. Dies umfasst auch die infrastrukturelle Vernetzung der Einzelkomponenten des heutigen Energiesystems, wie beispielsweise die Verknüpfung von Strom-, Gas- und Wärmesektor oder die Kopplung verschiedener Anwendungstechniken, wie die kombinierte Strom- und Wärme-bereitstellung in Kraftwärmekopplungsanlagen. Auch Strom als Treibstoff und der Einsatz erneuerbarer chemischer Energieträger im Mobilitätssektor zeigen, dass der Energieeinsatz neu gedacht werden muss.
Der Transformationsprozess bringt auch neue Kooperationsformen zwischen öffentlicher Forschung und Industrie hervor. Damit die Solarindustrie beispielsweise bei den internationalen Kostensenkungen mithalten kann, haben Industrie und Forschungsinstitute gemeinsam ein neues Modell der Kopplung von Forschung und Technologietransfer entwickelt: technologische Kompetenzzentren, in denen die Innovationsprozesse verstärkt und beschleunigt werden sollen.
Auf der Jahrestagung des FVEE wird es einen öffentlichen Gastvortrag für alle Interessierten geben: Prof. Dr. Hans Joachim Schellnhuber, Direktor des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK), erläutert, wie die Bürger den Umbau des Energiesystems mitgestalten können und warum dafür ein neuer Gesellschaftsvertrag notwendig ist.