Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Prioritäten für die Energieforschung der Zukunft

19.04.2010
Um dem Klimawandel und der Verknappung der natürlichen Ressourcen zu begegnen, müssen für die zukünftige Energieversorgung innovative Technologien gefördert werden.

Welche Forschungsbereiche das sind, hat das Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI heute auf der Hannover Messe vorgestellt: Die Studie "Energietechnologien 2050 - Schwerpunkte für Forschung und Entwicklung" wurde im Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi) erstellt und zeigt neue Akzente aus der Perspektive einer öffentlichen Förderung für die Forschung und Entwicklung im Bereich nicht-nuklearer Energietechnologien auf.

Gemeinsam mit Partnern aus Wissenschaft und Wirtschaft hat das Fraunhofer ISI neue Technologien untersucht und identifiziert, in welchen Feldern die öffentliche Forschungsförderung in den nächsten Jahren Akzente setzen sollte, um den CO?-Ausstoß zu verringern. Die relevanten Technologien wurden anhand von unterschiedlichen Kriterien bewertet. So wurde abgeschätzt, in welchen Bereichen strategische Investitionen zielführend sind. Die Studie analysierte Fragen der Energieeffizienz, des Energiemixes im Jahr 2050 sowie die Energieinfrastrukturen der Zukunft.

Die Ergebnisse zeigen, dass die Energieversorgung mittelfristig aus unterschiedlichen Energieträgern bestehen sollte, wobei der Anteil der erneuerbaren Energien weiter steigen wird. Da fast alle Arten der erneuerbaren Energien notwendig sind, um die ambitionierten energiepolitischen Ziele der Bundesregierung zu erreichen, ist es wichtig, die Forschungs- und Entwicklungsförderung breit aufzustellen. Besonderer Fokus sollte auf Offshore-Windenergie, Photovoltaik, solarer Wärme und solarer Kälte sowie Biogas liegen.

Bei der Offshore-Windenergie besteht beispielsweise erheblicher Forschungsbedarf in puncto Windenergiemeteorologie oder der Optimierung von Anlagen und Fernsensoren für Windströmungen. Bei fossil basierten Kraftwerken ist eine weitere Steigerung des Wirkungsgrades, etwa über höhere Temperaturen, notwendig. Zentrale Bedeutung haben dabei - wie auch bei anderen Energieanwendungen - neue Materialien.

Um langfristig die ambitionierten Klimaschutzziele zu erreichen, sind Technologien der CO?-Abscheidung und -Speicherung (CCS) besonders wichtig. Diese spielen nicht nur bei Kraftwerkstechnologien, sondern zunehmend auch bei Industrieprozessen wie der Zement- oder der Stahlherstellung eine wichtige Rolle.

Im Hinblick auf Infrastrukturen stellten die Wissenschaftler fest, dass Forschungsthemen wie Stromnetze und Energiespeicher bisher nur wenig durch die öffentliche Hand gefördert wurden. Doch neue und weiterentwickelte Netze sind Voraussetzung für die Energieversorgung der Zukunft. Da die Einspeisung bei erneuerbaren Energien stark schwankt, müssen Netze die Möglichkeit bieten, "intelligent" dezentrale Erzeuger einzubinden und hybride Gleichstrom-/Wechselstrom-Strukturen für den Stromtransport über längere Strecken zu ermöglichen. Bei den Speichertechnologien könnten die Schwankungen durch dezentrale Großbatterien ausgeglichen werden. Hier haben Druckluftspeicher und Wasserstoffspeicher eine hohe Relevanz und großen Forschungsbedarf.

Ein Schlüsselthema ist die effiziente Nutzung von Energie. Neue Technologien greifen nur, wenn sie auf der Nachfrageseite effektiv genutzt werden. Forschungsbereiche der Energieeffizienz in der Industrie betreffen Recycling, Leichtbau im Fahrzeug- und Maschinenbau, Erhöhung der Materialeffizienz und Nutzung industrieller Abwärme. Die stoffliche Nutzung biogener Rohstoffe in der chemischen Industrie und verbesserte oder neue Produktionsverfahren in der energieintensiven Industrie (Eisen und Stahl, Zement, Papier und Nichteisenmetalle) sind weitere Themen für zukünftige Forschung.

Die Energieeffizienz in Gebäuden ist ein bedeutendes Forschungsfeld, da Gebäude einen Anteil von 35 Prozent am gesamten Endenergieverbrauch in Deutschland haben. Hier können multifunktionale Fassaden helfen: Diese integrieren die Elemente der Haustechnik oder werden zur Energieerzeugung genutzt. Diese Technologie lässt sich sowohl bei Neubauten sowie bei der Sanierung von Altbauten einsetzen. In ihrer Studie zeigen die Experten des Fraunhofer ISI chancenreiche Technologien zur Energieerzeugung sowie zur Steigerung der Energieeffizienz und leiten wichtige Empfehlungen für die öffentliche Forschungsförderung der kommenden Jahre ab.

Weitere Informationen zur Studie sowie eine Download-Möglichkeit gibt es unter http://verlag.fraunhofer.de/bookshop/artikel.jsp?v=233344.

Kontakt:
Dr. Kathrin Schwabe
Telefon: +49 721 6809-100
E-Mail: presse@isi.fraunhofer.de
Das Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI analysiert die Rahmenbedingungen von Innovationen. Wir erforschen die kurz- und langfristigen Entwicklungen von Innovationsprozessen und die gesellschaftlichen Auswirkungen neuer Technologien und Dienstleistungen. Auf dieser Grundlage stellen wir unseren Auftraggebern aus Wirtschaft, Politik und Wissenschaft Handlungsempfehlungen und Perspektiven für wichtige Entscheidungen zur Verfügung. Unsere Expertise liegt in der breiten wissenschaftlichen Kompetenz sowie einem interdisziplinären und systemischen Forschungsansatz.

Dr. Kathrin Schwabe | idw
Weitere Informationen:
http://verlag.fraunhofer.de/bookshop/artikel.jsp?v=233344

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht TU Ilmenau erforscht innovative mikrooptische Bauelemente für neuartige Anwendungen
21.09.2017 | Technische Universität Ilmenau

nachricht Bald bessere Akkus?
21.09.2017 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: The pyrenoid is a carbon-fixing liquid droplet

Plants and algae use the enzyme Rubisco to fix carbon dioxide, removing it from the atmosphere and converting it into biomass. Algae have figured out a way to increase the efficiency of carbon fixation. They gather most of their Rubisco into a ball-shaped microcompartment called the pyrenoid, which they flood with a high local concentration of carbon dioxide. A team of scientists at Princeton University, the Carnegie Institution for Science, Stanford University and the Max Plank Institute of Biochemistry have unravelled the mysteries of how the pyrenoid is assembled. These insights can help to engineer crops that remove more carbon dioxide from the atmosphere while producing more food.

A warming planet

Im Focus: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

Wie die Forscher in Nature berichten (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005), haben die...

Im Focus: Highly precise wiring in the Cerebral Cortex

Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

Im Focus: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zum Biomining ab Sonntag in Freiberg

22.09.2017 | Veranstaltungen

Die Erde und ihre Bestandteile im Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungsnachrichten

DFG bewilligt drei neue Forschergruppen und eine neue Klinische Forschergruppe

22.09.2017 | Förderungen Preise

Lebendiges Gewebe aus dem Drucker

22.09.2017 | Biowissenschaften Chemie