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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.

Kapazitätsbasierte Netzentgelte können die Stromkosten von Verbraucherinnen und Verbrauchern sowie den Netzausbau reduzieren. Zu diesen Ergebnissen kommt das Fraunhofer IEG in einer neuen Studie. Erstmalig untersucht es das Zusammenspiel von dynamischen Stromtarifen und kapazitätsbasierten Netzentgelten. Die Studie zeigt, wie sich dieses Zusammenspiel auf die Stromkosten der privaten Verbraucher, auf die Wahl ihres Stromtarifs und auf den notwendigen Netzausbau auswirkt. Sie entstand im institutsübergreifenden Fraunhofer Exzellenzcluster CINES.

Das UNESCO-Welterbe Zollverein soll ab 2030 klimaneutral sein. Um dieses ambitionierte Ziel zu erreichen, hat die Stiftung Zollverein die Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geothermie IEG gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP beauftragt, eine Machbarkeitsstudie für die klimaneutrale Wärme- und Energieversorgung des fast 100 Hektar großen Areals zu erstellen. Derzeit finden eine Bestandsaufnahme und Analyse der Gebäude auf dem weitläufigen Gelände statt. Im Oktober 2024 sollen die Empfehlungen der Fraunhofer-Expertinnen und Experten vorliegen.

France Hydrogène hat eine Meta-Analyse techno-ökonomischer Szenarien für den internationalen Handel mit Wasserstoff und seinen Derivaten von 2030 bis 2050 durchgeführt, die auf Be-richten der folgenden Institutionen (in alphabetischer Reihenfolge) basiert: Deloitte, Fraunhofer CINES, Hydrogen Council, IEA, IRENA, JRC, ergänzt durch Berichte von bp, Clean Air Task Force.