Energie System 2050 – Ein Beitrag des Forschungsbereichs Energie

"Energie System 2050" ist eine gemeinsame Initiative des Forschungsbereichs Energie der Helmholtz-Gemeinschaft. Ziel ist es, bis 2019 greifbare und verwertbare systemtechnische Erkenntnisse und technologische Lösungen zu erarbeiten, die Politik und Wirtschaft aufgreifen können.

Übergreifende Lösungen für die Energiewende

Bei der Energiewende in Deutschland handelt es sich um ein ehrgeiziges Gemeinschaftsprojekt, das weit in die Zukunft reicht. Der Umbau des Energiesystems bis 2050 muss so flexibel ausgelegt sein, dass er sich jederzeit an geänderte Einflüsse und Rahmenbedingungen anpassen lässt. Dies erfordert eine systemische Betrachtung, die alle übergeordneten Eigenschaften des Energiesystems einbezieht, wie Struktur und Komponenten, Stabilität und Steuerbarkeit, Zuverlässigkeit, Sicherheit, Wirtschaftlichkeit, Umweltverträglichkeit, Gesetzgebung sowie soziale und ethische Aspekte. "Energie System 2050", die gemeinsame Initiative des Forschungsbereichs Energie der Helmholtz-Gemeinschaft, nutzt interdisziplinäres Know-how aus den Technik- und Naturwissenschaften, aber auch den Wirtschafts- und Sozialwissenschaften, um bis 2019 greifbare und verwertbare systemtechnische Erkenntnisse und technologische Lösungen zu erarbeiten, die Politik und Wirtschaft aufgreifen können.

Initiative

Die Initiative „Energie System 2050“ untersucht die Integration von wesentlichen Technologieelementen in das Energiesystem und erarbeitet Lösungen, um die teilweise stark fluktuierenden erneuerbaren Energien erfolgreich in die deutsche und europäische Energieversorgung einzubinden. Mit fünf ausgewählten Forschungsthemen adressiert sie grundlegende Herausforderungen der Energiewende:

  1. Speicher und Netze
  2. Biogene Energieträger
  3. Energie- und Rohstoffpfade mit Wasserstoff
  4. Lebenszyklusorientierte Nachhaltigkeitsanalyse auf Systemebene
  5. Toolbox mit Datenbanken 

Der allgemeine Rahmen dieser Forschungsthemen basiert auf den Ergebnissen der Evaluierung zur dritten Periode der Programmorientierten Förderung (PoF III) der Helmholtz-Gemeinschaft sowie auf Ideen des Forschungsforums Energiewende, einer Dialogplattform mit Akteuren aus Wissenschaft, Politik, Wirtschaft und Zivilgesellschaft. Neben Beiträgen zur Energiewende liefert die Initiative „Energie System 2050“ wichtige strategische Impulse für die mittel- und langfristige Entwicklung des Forschungsbereichs Energie der Helmholtz-Gemeinschaft über das Jahr 2019 hinaus und für die inhaltliche Gestaltung der vierten Periode der Programmorientierten Förderung (PoF IV) ab 2020.

Vernetzung von Technologien, Disziplinen und Zentren

In ihrem systemischen Ansatz stützt sich die Initiative "Energie System 2050" auf die laufenden Forschungsprogramme des Forschungsbereichs Energie der Helmholtz-Gemeinschaft: Energieeffizienz, Materialien und Ressourcen (EMR), Erneuerbare Energien (EE), Speicher und vernetzte Infrastrukturen (SCI), Zukünftige Informationstechnologie (FIT), Technik, Innovation und Gesellschaft (TIG) sowie Kernfusion (FUSION), das eine langfristige Option einer neuen grundlastfähigen Energiequelle betrachtet, und Nukleare Entsorgung, Sicherheit und Strahlenforschung (NUSAFE), das vor allem in Bezug auf die Entwicklungen in Europa relevant ist. Darüber hinaus bezieht sie weitere Helmholtz-Aktivitäten ein, wie die Helmholtz-Energie-Allianz "Technologien für das zukünftige Energienetz" und die Helmholtz-Allianz ENERGY-TRANS. Zudem wird die Initiative von einer unabhängigen Expertenkommission begleitet. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler werden außerdem durch eine Beratergruppe mit energiewirtschaftlicher Expertise unterstützt, wodurch die ökonomische Betrachtungsweise sichergestellt wird.

Die Initiative "Energie System 2050" vernetzt die acht am Forschungsbereich Energie beteiligten Helmholtz-Zentren: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), Forschungszentrum Jülich (FZJ), Helmholtz-Zentrum Potsdam (GFZ), Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB), Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR), Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP - assoziiert), Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ). So führt die Initiative "Energie System 2050" einzigartige Forschungsinfrastrukturen und Forschungsaktivitäten von exzellenter Qualität und besonderer strategischer Relevanz für die Energiewende zusammen.

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