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Für das Ziel, bis 2045 klimaneutral zu wirtschaften, müssen Industrieunternehmen in Deutschland ihre Produktion defossilisieren. Die zentralen Energieträger der klimaneutralen Industrie werden Strom und Wasserstoff sein. Von ihren Preisen und ihrer resilienten Verfügbarkeit wird die künftige Wettbewerbsfähigkeit der energieintensiven Industrie in Deutschland und Europa abhängen. Dabei spielen der Ausbau und die Modernisierung der Energieinfrastrukturen eine zentrale Rolle. Ein neues Empfehlungspapier des Fraunhofer-Exzellenzclusters „Integrierte Energiesysteme“ CINES macht Vorschläge, um eine sowohl klimaneutrale als auch wettbewerbsfähige Industrie in Deutschland zu ermöglichen.

Rund ein Jahr nach Inkrafttreten des Wärmeplanungsgesetzes zeigt eine Umfrage des Fraunhofer-Exzellenzclusters »Integrierte Energiesysteme« (CINES), wie Kommunen und Stadtwerke in Deutschland die Herausforderung einschätzen. Gerade die Verfügbarkeit qualifizierten Personals sowie die Kommunikation zwischen lokalen Stakeholdern bewerten sie als kritische Faktoren.

Im Rahmen Ihrer Datenstrategie hat die Europäische Union (EU) eine weitreichende Rechtsgrundlage für die digitale Wertschöpfung durch Daten in Europa geschaffen – auch in der Energiewirtschaft. Während der Data Act (DA) die Datenverfügbarkeit im Energiesystem stark erweitert, regelt der Data Governance Act (DGA) vertrauenswürdige Transaktionsmöglichkeiten für diese Daten. Forschende des Fraunhofer-Exzellenzclusters »Integrierte Energiesysteme« (CINES) beschreiben in ihrem neuen Whitepaper, wie unter diesen Bedingungen der Datenaustausch in drei energiewirtschaftlichen Szenarien erfolgen kann. Betroffenen Unternehmen raten sie, sich mit einer Datenstrategie auf die kommende Digitalisierung einzustellen.

Deutschland steht vor der Herausforderung, sein Stromsystem auf erneuerbare Energien umzustellen. Um diesen Wandel erfolgreich zu gestalten, sind tiefgreifende Veränderungen im Strommarkt notwendig. Forscher:innen des Kopernikus-Projekts Ariadne haben 18 mögliche Maßnahmen identifiziert, die dabei helfen können, ein flexibles und effizientes Stromsystem zu schaffen. Teil des Konsortiums sind Forschende des Fraunhofer Exzellenzclusters CINES.

Grüner Wasserstoff gilt als Schlüsseltechnologie für ein klimaneutrales Europa. Dem dringenden Hochlauf von Technologien und Märkten stehen jedoch große Unsicherheiten bezüglich des künftigen Bedarfs an Wasserstoff und der entsprechenden Infrastruktur gegenüber – ein Dilemma, welches strategische Entscheidungen und konkrete Planungen hemmt. Forschende des Fraunhofer-Exzellenzclusters »Integrierte Energiesysteme« (CINES) haben das gesamteuropäische Energiesystem in den Jahren 2030 und 2050 anhand von Szenarien analysiert. Sie zeigen, dass selbst bei geringer Wasserstoffnachfrage ein Ausbau der Wasserstoffinfrastruktur notwendig ist.

Intelligente Messsysteme sind ein Schlüssel zur erfolgreichen Energiewende. Um die Ziele der Energiewende zu erreichen, müssen die bestehenden Herausforderungen schnell und entschlossen angegangen werden. Eine enge Zusammenarbeit zwischen Politik, Wirtschaft und Wissenschaft ist dabei unerlässlich.

Die Studie von CINES untersucht die Auswirkungen der Energiewende auf regionale Energieversorger. Sie zeigt, dass die Sektorenkopplung die Strom-, Gas- und Wärmenetze stark beeinflusst. Netzbetriebe müssen sich anpassen und neue Geschäftsmodelle entwickeln, um in diesem dynamischen Markt erfolgreich zu sein.

Mit dem Boom an Balkonsolaranlagen, dem Zubau an Wärmepumpen sowie der neu eingeführten gemeinschaftlichen Gebäudeversorgung geraten sogenannte Vor-Ort-Systeme verstärkt in den Fokus. Solche Ansätze, erneuerbare Energie in räumlicher Nähe intelligent zu erzeugen, zu speichern und zu verbrauchen, sind nicht nur für die Betreibenden der Anlagen vorteilhaft, sondern auch für die Energiewende insgesamt nützlich. In einem neuen Thesenpapier untersuchen Forschende des Fraunhofer-Exzellenzclusters »Integrated Energy Systems« (CINES) die technischen, wirtschaftlichen und sozialen Auswirkungen von Vor-Ort-Systemen.

Aufgrund seiner Fähigkeit, Energie zu speichern und zu transportieren, ohne dabei Treibhausgase freizusetzen, gilt grüner Wasserstoff als wichtiger Treiber für die Dekarbonisierung der Energiesysteme. Allerdings sind die Preise mit großen Unsicherheiten behaftet UND es ist unklar, welchen Einfluss die Preise auf Das Energiesystem haben. Wissenschaftler:innen vom Fraunhofer CINES haben diese Thematik untersucht und in einem Paper veröffentlicht.

Das Jahr 2024 ist durch eine substanzielle Reduktion der Fördermittel des Bundes für die Projektforschung gekennzeichnet. Die Energieforschung ist davon besonders betroffen. Es zeichnet sich eine Kürzung der verfügbaren Mittel für neue Projekte in Höhe von 30 % im Vergleich zum Vorjahr ab. Der Verbund »Energietechnologien und Klimaschutz« der Fraunhofer-Gesellschaft warnt vor diesem Hintergrund vor einem massiven Rückgang der Innovations-fähigkeit der deutschen Industrie bei Technologien für die Energiewende. In dem Verbund sind neun Institute der Fraunhofer-Gesellschaft organisiert, die die anwendungsorientierte Energieforschung maßgeblich vorantreiben.