Wissenschaftler*innen der Universität Paderborn widmen sich intensiv den Herausforderungen der Energiewende. Ihr Ziel ist es, die Gelingensbedingungen für eine nachhaltige Energiezukunft zu erforschen und ganzheitliche Lösungsansätze zu entwickeln. Dabei arbeiten sie eng mit Wirtschafts- und Unternehmenspartner*innen zusammen, um innovative Konzepte zu erarbeiten.
Ein zentrales Forschungsfeld ist die nachhaltige Prozesswärme. Darüber hinaus stehen Kreislaufwirtschaft, Energiespeicherung und der Einsatz von künstlicher Intelligenz (KI) im Klimaschutz im Fokus. Wissenschaftler*innen streben die Entwicklung eines Systems an, welches Gebäude gleichzeitig mit Strom, Wärme, Kälte und Frischluft versorgt. Dieses System setzt auf regenerative Energien und soll durch Energieeffizienz überzeugen.
Reallabore für klimaschonende Lösungen
Aktuell läuft ein Projekt zur energetischen Sanierung von Mehrfamilienhäusern in Quartieren. Hier werden digitale Werkzeuge eingesetzt, um die Energieeffizienz zu steigern. Eine Schlüsselinnovation ist die Entwicklung eines KI-basierten Energiemanagers, der in der Lage ist, den Energiebedarf sowie das -angebot präzise vorherzusagen und zu steuern.
Die Forschung an verbesserten Solarzellen wird ebenfalls vorangetrieben, um die Wirkungsgrade zu erhöhen. Quartiere in Bielefeld, Borchen und Verl werden als Reallabore für klimafreundliche Lösungen genutzt. Unter Berücksichtigung technischer, sozialer und wirtschaftlicher Aspekte entwickelt ein interdisziplinäres Projektkonsortium effektive Lösungen zur Sicherstellung von Klimaschutz, Energiesicherheit und Wirtschaftlichkeit durch intelligente Vernetzung.
Strategien für die Energiewende
Zusätzlich zur universitären Forschung spielt die „Roadmap Energieeffizienz 2050“, wie Fraunhofer ISI berichtet, eine zentrale Rolle. Dieses Dialogforum der Bundesregierung zielt darauf ab, Fortschritte bei der Energieeffizienz voranzutreiben und sektorübergreifende Strategien für die Erreichung der Klimaneutralität bis 2050 zu erarbeiten. Ein Austausch zwischen Wissenschaft, Wirtschaft und Zivilgesellschaft ist dabei essentiell, um konkrete Instrumente und Maßnahmen zu entwickeln.
Ein spezifisches Augenmerk gilt der AG Digitalisierung, die unter der Leitung des Fraunhofer ISI untersucht, welchen Energiebedarf die KI selbst hat und welche Energieeinsparpotenziale durch deren Einsatz möglich sind. Dies könnte entscheidend für die zukünftige Ausrichtung der Energiewende sein.
Der Weg zur Klimaneutralität
Die umfassende Studie des Fraunhofer-ISE betrachtet die Transformationspfade zur Klimaneutralität Deutschlands bis 2045. Sie basiert auf dem Bundestags-Beschluss zum Klimaschutzgesetz vom Juni 2021 und analysiert vier Szenarien, die unterschiedliche gesellschaftliche und geopolitische Entwicklungen abbilden. Ein besonderes Augenmerk liegt auf der Transformation des Energiesystems auf Bundeslandebene.
Die Untersuchung der Sektoren Energiewirtschaft, Industrie, Gebäude und Verkehr ist zentral. Zudem werden technische CO2-Senken und Negativemissionstechnologien in die Betrachtungen einbezogen. Der Einsatz des Energiesystemmodells REMod ermöglicht eine detaillierte Analyse des Energieaustauschs innerhalb Deutschlands, wobei auch strukturelle Faktoren der Bundesländer sowie die Bedeutung des Föderalismus berücksichtigt werden.
Insgesamt zeigt sich, dass verschiedene Ansätze und Kooperationen innerhalb der Wissenschaft und Industrie erforderlich sind, um die ambitious gesteckten Klimaziele zu erreichen und eine nachhaltige Energiezukunft zu gestalten.
