Energiesystemanalyse und Technologiebewertung

Beitrag von Energiesystemanalyse und Technologiebewertung für ein nachhaltiges Energiesystem

Systemanalytische Untersuchungen gewährleisten wissenschaftlich fundierte und belastbare Entscheidungshilfen und Handlungsempfehlungen für Politik, Wirtschaft und Gesellschaft, die es erlauben, die Wirkungen der Einführung neuer Technologien rechtzeitig zu beurteilen. Energiesystemanalyse und Technikbewertung sind deshalb integrale Bestandteile der Forschungsstrategie des ForschungsVerbunds Erneuerbare Energien.

Materialien zum Thema Energiesystemanalyse und Technologiebewertung

Unsere Expert*innen für Energiesystemanalyse und Technologiebewertung

Visualisierung eines zukünftigen Energiesystems

Pluspunkte für Energiesystemanalyse und Technologiebewertung

Energiesystemanalyse und Technikbewertung können die (politische) Entscheidungsfindung unterstützen und evaluieren; sie sind aufgrund ihrer ganzheitlichen Perspektive unverzichtbare Bestandteile in der Politikberatung. Zentrale Punkte sind:

  • ganzheitliche Perspektive statt Betrachtungen einzelner Technologien oder Komponenten
  • langfristig angelegte Analysen statt Kurzfristbetrachtungen
  • Aufzeigen von Wechselwirkungen zwischen einzelnen Systembausteinen
  • Darstellen einer Bandbreite von möglichen Energiezukünften­ und deren Auswirkungen unter Einbeziehung der komplexen Wechselwirkungen
  • Darstellen robuster Entwicklungen durch Bündelung von Energieszenarien (Meta-Analysen)
  • Umgang mit Unsicherheiten und Bereitstellen von Orientierungswissen

Potenziale für Energiesystemanalyse

Die Entwicklung neuer Energietechnologien erfolgt innerhalb von „technologischen Innovationssystemen“, d. h. innerhalb eines komplexen Umfelds mit zahlreichen technischen, gesellschaftlichen, wirtschaftlichen, ökologischen, klima- und energiepolitischen Rahmenbedingungen. Voraussetzung für eine erfolgreiche Markteinführung ist deshalb eine vorbereitende und flankierende Analyse dieser Zusammenhänge. Auch hierzu kann die Energiesystemanalyse einen Beitrag leisten.

Wie arbeiten Energiesystemanalyse und Technologiebewertung?

Energiesystemanalyse basiert zentral auf Entwicklung und Einsatz von Energiemodellen. Mit diesen werden einzelne Prozesse, ganze Sektoren oder das gesamte Energiesystem in verschiedenen zeitlichen und räumlichen Auflösungen mathematisch abgebildet. Mittels Energiemodellen werden Energieszenarien ausgearbeitet, die mögliche Entwicklungspfade des betrachteten Systems aufzeigen. Sie schreiben auf der Basis eines konsistenten Sets von Annahmen explorativ schon heute angelegte Trends in die Zukunft fort oder zeigen auf, wie vorgegebene Ziele (wie z. B. Treibhausgasreduktion) mittels des Zusammenspiels bestehender oder neuer Energietechnologien erreicht werden können.

In Ergänzung zu modell-basierten Energieszenarien spielen­ auch Kontextszenarien eine relevante Rolle bei der Analyse möglicher Transformationspfade. Kontextszenarien erfassen konsistent mögliche für das Energiesystem relevante gesellschaftliche Prozesse.

Jenseits der Entwicklung von Energieszenarien kommt der multi-kriteriellen Bewertung von Technologien eine wichtige Bedeutung zu. Dies betrifft die Bewertung der Zukunftsperspektiven bestehender und neuer Energietechnologien und -systeme – sei es hinsichtlich ihres Einsatzpotenzials oder der ökologischen, ökonomischen, technischen, gesellschaftlichen oder rechtlichen Bedingungen und Folgen ihres Einsatzes.

Ein weiterer Baustein der Systemanalyse ist das Monitoring. Während der Umsetzungsphase werden Energietechnologien und -systeme ebenso wie die gewählten Förderinstrumente häufig von einem Monitoring begleitet. Diese kontinuierliche und umfassende Bewertung ermittelt Chancen und Risiken des fortschreitenden Umsetzungsprozesses, hilft mögliche Fehlentwicklungen rechtzeitig zu erkennen und alternative Lösungsansätze zu erarbeiten.

Zu beachten sind dabei gleichermaßen ökonomische, ökologische und soziale Aspekte. Hierzu gehören Fragen der Versorgungssicherheit, der Wettbewerbsfähigkeit ebenso wie Beiträge für die internationale Klimaschutzpolitik sowie die Unterstützung der Energiewende durch erhöhte Energie- und Ressourceneffizienz.

Forschungsbedarf für Energiesystemanalyse und Technologiebewertung

  • Modellrechnungen und Szenarien für die zukünftige Energieversorgung unter besonderer Berücksichtigung der Energiewende in Deutschland und international, wobei neben der techno-ökonomischen Perspektive auch gesellschaftliche Prozesse beachtet werden
  • Multikriterielle Bewertung technologischer Innovationen zur nachhaltigen Energieversorgung unter Berücksichtigung nicht-technischer Aspekte nach-haltiger Entwicklung.
    optimaler Energiemix im Strom-Wärme-Mobilitäts-System für die verschiedenen Transformationsphasen
  • Erweiterung der Energieszenarien um Fragen der Sektorkopplung (Speicher, Netze, Power-to-X)
  • Erneuerbare Energien-Szenarien mit Untersuchung von Marktdesign, Akteuren und Fördermaßnahmen
  • Integration von Akzeptanzfragen und Verhaltens-muster u. a. „weichen“ Aspekten in Energieszenarien
  • Technisch-ökonomische Bewertung von Energietechnologien – Wettbewerbsfähigkeit von Technologien­ und Anwendungen, Lernkurven, Trends, Technologieanalysen für Investitionsentscheidungen
  • Ökobilanzen und Analyse der räumlichen Umweltauswirkungen, Ressourcen- und Resilienzfragen
  • Potenzialanalyse erneuerbarer Energien und Kraftwerkseinsatzplanung­ für Wärme, Strom und Speichernutzung
  • Entwicklung von Markteinführungs- und Marktdurchdringungsstrategien auf unterschiedlichen räumlichen und zeitlichen Ebenen
  • Umfeld- und Systemanalysen zur Unterstützung von Forschungsplanung und Forschungsbegleitung
  • Evaluierung von Wertschöpfungsketten von Energietechnologien­ für Strategien zur Industrie­ entwicklung, Untersuchung von Ressourcenfragen, Bewertung von nationalen Maßnahmen zur FuE- und Industrieförderung
  • Marktanalysen von erneuerbaren Energietechnologien: Potenzialerschließung und Markteintrittsstrategien, Investitionsplanungen und Investitionshemmnisse, Betrachtung makroökonomischer Effekte

Aktuelle Materialien

Hier sehen Sie einzelne Artikel zum Thema „Energiesystemanalyse und Technikbewertung“. Eine komplette Übersicht über alle Publikationen finden Sie im Publikationsbereich.

Artikel aus "Forschungspolitische Papiere des FVEE"

Bioenergie für eine konsistente Klimaschutz- und Energiepolitik – Empfehlungen des FVEE

Energiesystemanalyse und Technologiebewertung

Die energetische Biomassenutzung stellt im Stromsektor einen ergänzenden Baustein dar, um verbleibende Energiebedarfe flexibel und kostengünstig zu decken, wenn Wind…

Fraunhofer ISE: Wege zu einem klimaneutralen Energiesystem

Energiesystemanalyse und Technologiebewertung

Die Studie »Wege zu einem klimaneutralen Energiesystem – Die deutsche Energiewende im Kontext gesellschaftlicher Verhaltensweisen« untersucht Entwicklungspfade des deutschen Energiesystems,…

Ausbaudeckel für Photovoltaik behindert erfolgreiche Klimapolitik

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Der im EEG von 2012 festgelegte Stopp der Einspeisevergütung durch den 52 GW-Deckel läuft dem erforderlichen massiven Ausbau der Photovoltaik…

CO2-Bepreisung als Innovationstreiber für klimafreundliche Technologien

Energiesystemanalyse und Technologiebewertung

Der FVEE befürwortet die rasche Einführung einer CO2-Bepreisung und begrüßt die aktuellen politischen und gesellschaftlichen Initiativen. „Im Gebäudebereich und im…

FVEE-Positionspapier: Erneuerbare Energien im Wärmesektor – Aufgaben, Empfehlungen und Perspektiven

Energiesystemanalyse und Technologiebewertung

Mit diesem Positionspapier möchte der FVEE einen Beitrag leisten zu einer fundierten Diskussion über adäquate Politikinstrumente für die Wärmewende. Es…

Artikel aus "Themenhefte"

Themen 2021: Mit Wasserstoff zur Klimaneutralität – von der Forschung in die Anwendung

Energiesystemanalyse und Technologiebewertung
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Wasserstoff kann einen entscheidenden Beitrag für die dringend notwendige Klimaneutralität des Energiesystems leisten. Grüner Wasserstoff auf Basis von erneuerbaren Energien…

Systemische Herausforderungen für die Wasserstofferzeugung

Energiesystemanalyse und Technologiebewertung

Für Wasserstofftechnologien sind tiefgehende und spezialisierte Untersuchungen und Testkampagnen unerlässlich, da sie einen wichtigen Beitrag zur nachhaltigen, klimafreundlichen und zuverlässigen…

Elektrische Systemtechnik für die großskalige Wasserstoffelektrolyse

Energiesystemanalyse und Technologiebewertung

Um die ambitionierten politischen Ziele in Deutschland für die Wasserelektrolyse zu erreichen, ist eine hohe Marktdynamik erforderlich. Doch wie haben…

Woher kommt der grüne Wasserstoff?

Energiesystemanalyse und Technologiebewertung

Das Energiesystem der Zukunft wird stark durch Elektrifizierung geprägt sein. Für die Langzeitspeicherung von Energie sowie für Bereiche, die sich…

Deutschland als Leitanbieter für Wasserstofftechnologien

Energiesystemanalyse und Technologiebewertung

Der im Herbst 2021 beschlossene Koalitionsvertrag beinhaltet das Ziel, Deutschland zu einem Leitmarkt für Wasserstofftechnologien zu machen. Inwiefern die heutige…

Artikel aus "Programmbroschüren"

Energiesystemanalyse und Systembewertung

Energiesystemanalyse und Technologiebewertung

     

Forschungsziele 2019

Energiesystemanalyse und Technologiebewertung
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Diese Broschüre informiert über die Forschungsthemen im FVEE zu: Energiebereitstellung Systemkomponenten Energienutzung Energiesystemgestaltung Außerdem finden Sie hier die Ziele des…

Artikel aus "Publikationen anderer"

Das Notwendige möglich machen – Die Solare Forschungswende in Deutschland

Das Notwendige möglich machen - Titelbild

2020 knackte der Öko-Anteil am Bruttostromverbrauch die 50%-Marke. Dass diese Entwicklung möglich geworden ist, verdankt Deutschland einer Forschungswende zur Entwicklung…

Artikel aus "Politische Papiere anderer"

8. Monitoring-Bericht „Energie der Zukunft“

Energiesystemanalyse und Technologiebewertung

Der Monitoring-Prozess „Energie der Zukunft“ überprüft, inwieweit die gesteckten Ziele der Energiewende mit Blick auf eine wirtschaftliche, sichere und umweltverträgliche…

Zweiter Fortschrittsbericht zur Energiewende

Energiesystemanalyse und Technologiebewertung

Alle drei Jahre wird statt des Monitoring-Berichts der ausführlichere Fortschrittsbericht zur Energiewende vorgelegt. Am 6. Juni 2019 hat die Bundesregierung…

Noch ist erfolgsreicher Klimaschutz möglich

Energiesystemanalyse und Technologiebewertung

Das Papier erläutert auf der Basis aktueller Klimaschutzszenarien der deutschen Energieversorgung die notwendigen Schritte, die für einen wirksamen Klimaschutz unter…

Kurzfassung – Noch ist erfolgsreicher Klimaschutz möglich (8 Seiten)

Energiesystemanalyse und Technologiebewertung

Das Papier erläutert auf der Basis aktueller Klimaschutzszenarien der deutschen Energieversorgung die notwendigen Schritte, die für einen wirksamen Klimaschutz unter…

Expertenkommission zum Monitoring-Prozess „Energie der Zukunft“

Energiesystemanalyse und Technologiebewertung

Stellungnahme der Expertenkommission zum zweiten Fortschrittsbericht der Bundesregierung für das Berichtsjahr 2017: Die Stellungnahme der Expertenkommission zum Monitoring-Prozess „Energie der…

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Expert*innen

DBFZ

Dr. Nora Szarka

DBFZ
Deutsches Biomasseforschungszentrum gGmbH
Torgauer Str. 116, 04347 Leipzig
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DBFZ

Prof. Dr. Michael Nelles

Energiesystemanalyse und Technologiebewertung
DBFZ
Deutsches Biomasseforschungszentrum gGmbH
Torgauer Str. 116, 04347 Leipzig
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DLR

Dr. Thomas Vogt

DLR
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.
Linder Höhe, 51147 Köln
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DLR

Prof. Dr. André Thess

DLR
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.
Linder Höhe, 51147 Köln
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DLR

Carsten Hoyer-Klick

DLR
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.
Linder Höhe, 51147 Köln
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Fraunhofer IEE

Dr. Philipp Strauß

PV-Systemtechnik; Generatoren und Netzintegration; Netzplanung, Netzbetrieb, Netzregelung, Netzdynamik; Ladeinfrastruktur; Technologiebewertung, elektrotechnische Komponenten
Fraunhofer IEE
Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik
Joseph-Beuys-Straße 8, 34117 Kassel
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ISFH

Dr. Federico Giovannetti

ISFH
Institut für Solarenergieforschung GmbH
Am Ohrberg 1, 31860 Emmerthal
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IZES

Eva Hauser

IZES
Institut für ZukunftsEnergie- und Stoffstromsysteme
Altenkesseler Straße 17, 66115 Saarbrücken
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Jülich

Jürgen-Friedrich Hake

Jülich
Forschungszentrum Jülich GmbH
Wilhelm-Johnen-Straße, 52428 Jülich
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Jülich

Prof. Dr.-Ing. Detlef Stolten

Elektrochemnische Verfahrenstechnik; Niedertemperatur-Brennstoffzelle
Jülich
Forschungszentrum Jülich GmbH
Wilhelm-Johnen-Straße, 52428 Jülich
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KIT

Dr. Witold-Roger Poganietz

KIT
Karlsruher Institut für Technologie
Kaiserstraße 12, 76131 Karlsruhe
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KIT

Dr. Christine Rösch

Potenzialabschätzung, Bewertung
KIT
Karlsruher Institut für Technologie
Kaiserstraße 12, 76131 Karlsruhe
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UFZ

Prof. Dr. Daniela Thrän

Prof. Daniela Thrän - UFZ
UFZ
Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung
Permoserstraße 15, 04318 Leipzig
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Wuppertal Institut

Prof. Dr. Manfred Fischedick

  • Energiesystemanalyse und Technologiebewertung
  • Energie- und Klimapolitik
  • Energieeffiziente Quartiere und Städte
  • Energiewirtschaft
  • Innovationsdynamik und Strukturwandel
Energiesystemanalyse und Technologiebewertung
Wuppertal Institut
Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie gGmbH
Döppersberg 19, 42103 Wuppertal
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Wuppertal Institut

Prof. Dr. Stefan Lechtenböhmer

Wuppertal Institut
Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie gGmbH
Döppersberg 19, 42103 Wuppertal
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Wuppertal Institut

Dr. Peter Viebahn

ökonomische und ökologische Bewertung Solarthermie; Systemanalyse
Wuppertal Institut
Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie gGmbH
Döppersberg 19, 42103 Wuppertal
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ZAE Bayern

Dr. Matthias Rzepka

ZAE Bayern
Bayerisches Zentrum für Angewandte Energieforschung e.V.
Magdalene-Schoch-Straße 3, 97074 Würzburg
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ZSW

Anna-Lena Fuchs

ZSW
Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg
Meitnerstraße 1, 70563 Stuttgart
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ZSW

Maike Schmidt

ZSW
Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg
Meitnerstraße 1, 70563 Stuttgart
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