Prof. Dr.-Ing. Görge Deerberg, stellv. Institutsleiter des Fraunhofer UMSICHT

Ist die Energiewende erfolgreich, beziehen wir unseren Strom aus regenerativen Quellen wie Wind, Sonne und Biomasse. Doch es gibt eine Reihe von Herausforderungen. Die vielleicht größten: Wie schaffen wir es, ausreichend erneuerbare Energie bereitzustellen und wie lassen sich die dezentralen und zeitlich fluktuierenden erneuerbaren Energien in unsere Versorgungssysteme einspeisen, speichern und verteilen? Wasserstoff übernimmt hier eine Schlüsselrolle – zum Beispiel bei der Speicherung von regenerativem Strom oder der Gestaltung einer klimaneutralen Industrie. 

Die Technologien für die Bereitstellung von Wasserstoff sind anwendungsbereit, abgesehen davon, dass Langzeiterfahrungen mit wirklich großen Anlagen noch nicht vorliegen. Das Problem ist die Wirtschaftlichkeit und damit einerseits die Investitionskosten für Elektrolyse-anlagen und andererseits vor allem die Stromkosten. Wir müssen an der Massenproduktion von Wasserstoffelektrolyseanlagen arbeiten, um elektrochemische Energiewandler auch für die sehr großen Leistungsklassen anwendungs- und marktreif zu machen. Daneben stellen sich die Fragen nach Langzeitzuverlässigkeit und -sicherheit der hochskalierten Infrastruktur. 

Prof. Dr.-Ing. Eckhard Weidner, Institutsleiter des Fraunhofer UMSICHT

Treibhausgasneutral bis 2050 – so lautet ein Ziel der Energiewende in Deutschland. Erreicht werden soll das über den Ausbau erneuerbarer Energien sowie die Reduzierung des Primärenergieverbrauchs. Darüber hinaus muss es gelingen, unser Gesellschafts- und Wirtschaftssystem auf weitgehend geschlossene Kohlenstoffkreisläufe umzustellen. Dabei geht es um die Art und Weise, wie wir Strom gewinnen sowie um die Bereitstellung von Prozess- und Heizwärme oder kohlenstoffhaltigen Rohstoffen für die Industrie. 

Dafür sind Kooperationen gefragt – zwischen Forschungseinrichtungen und zwischen Wissenschaft und Wirtschaft. So arbeitet das Fraunhofer UMSICHT mit der Ruhr-Universität Bochum zusammen. Ziel ist es, Lösungen für technische und naturwissenschaftliche Herausforderungen zu entwickeln. Ein Beispiel für die Zusammenarbeit mit der Wirtschaft ist das Verbundprojekt Carbon2Chem®: Im crossindustriellen Netzwerk aus Stahlindustrie, chemischer Industrie und Energiewirtschaft erschließen wir gemeinsam mit Max-Planck-Einrichtungen Hüttengase, die bei der Stahlproduktion anfallen, als Rohstoffquelle für die chemische Industrie. So verbinden wir Klimaschutz und Wettbewerbsfähigkeit für große Industriestandorte.

Achim Berg, Präsident des Branchenverbandes Bitkom

Smart Meter als Helfer gegen den Klimawandel

Der Klimawandel bleibt auch in der Corona-Krise eine der größten Herausforderungen unserer Zeit. Digitale Technologien können dabei helfen, den Energieverbrauch zu senken, Energie effizienter einzusetzen und die Umstellung auf regenerative Energien zu beschleunigen. So sorgen etwa in der Industrie Sensoren und smarte Maschinen dafür, dass der Energiebedarf auf ein Minimum reduziert wird, in der Produktion schont 3D-Druck Ressourcen und Videokonferenzen ersetzen Reisen. Um klimafreundliche digitale Lösungen in die Fläche zu bringen, sind gezielte Investitionen in CO2-arme Technologien und Produkte nötig – und verlässliche Anreize für Unternehmen, nachhaltig und umweltschonend zu wirtschaften. Vor diesem Hintergrund hat in Deutschland endlich der Smart-Meter-Rollout begonnen, also der breite Einsatz intelligenter Messsysteme. Smart Meter helfen, Stromfresser in den Haushalten zu erkennen und liefern datenbasiert konkrete Tipps zum Energiesparen. Und sie können genau steuern, welche Geräte wann Strom verbrauchen. Deutschland hat bei der Umstellung hin zur regenerativen Energieerzeugung schon viel erreicht. Jetzt muss durch das digitale Zusammenspiel von Erzeugung, Verbrauch, smartem Stromnetz und Speichern ein stabiles, nachhaltiges und bezahlbares Gesamtsystem entstehen.