Energie System 2050

Energie System 2050 (ES2050) ist die zentrale Plattform des Forschungsbereichs Energie der Helmholtz-Gemeinschaft. Es unterstützt die Vernetzung von Forscherinnen und Forschern zu programmübergreifenden Energiefragen. Darüber hinaus dient ES2050 dem Talentmanagement, der Öffentlichkeitsarbeit und dem Wissenstransfer.

Die vorausgehende gleichnamige programm- und forschungsbereichsübergreifende Initiative des Forschungsbereichs Energie (2015 - 2020) vernetzte die acht beteiligten Helmholtz-Zentren und führte Forschungsinfrastrukturen und Forschungsaktivitäten von exzellenter Qualität und besonderer strategischer Relevanz für die Energiewende zusammen.
Viele systembezogene Erkenntnisse und erarbeitete technologische Lösungen stehen der Wissenschaft, der Politik sowie der Wirtschaft zur Verfügung, wie die zahlreichen Veröffentlichungen zusammenfassen.

Informationen/Ausblick

Vierte Phase der programmorientierten Förderung (PoF IV)

Am 2. Juli 2021 fand das Kickoff POF IV im Forschungsbereich Energie statt. Die Online-Veranstaltung hat das Wir-Gefühl im FB Energie gestärkt und zur Intensivierung der Vernetzung beigetragen. Wir möchten uns für den tatkräftigen Einsatz bei den Teilnehmer/-innen der Gesprächsrunde, bei den Gastgeber/-innen der 17 abwechslungsreichen Workshops sowie bei allen Beitragenden herzlich bedanken.

Animation des Graphik Recordings siehe hier.

Das Puzzle neu zusammensetzen

In seinem Gastbeitrag in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift stadt+werk widmet sich Prof. Holger Hanselka als Koordinator des Forschungsbereiches Energie der Helmholtz-Gemeinschaft der Fragestellung, wie zukunftsweisende Lösungen für die Energiewende aussehen können und erläutert, welchen Beitrag die Initiative Energie System 2050 des Helmholtz-Forschungsbereichs Energie dazu geleistet hat.

Zum Heft 1/2 2021 der Zeitschrift stadt+werk

Bild: KIT/Armbruster

Lösungen für die Energiewende

Als Beitrag zum globalen Klimaschutz muss Deutschland den Einsatz fossiler Energieträger rasch und umfassend minimieren und das Energiesystem entsprechend umbauen. Wie und mit welchen Mitteln das am besten gelingen kann, hat die Forschungsinitiative „Energie System 2050“ der Helmholtz-Gemeinschaft untersucht. Auf der Abschlusskonferenz in Berlin präsentierten Wissenschaftler der beteiligten Forschungszentren nun ihre Ergebnisse. Mehr

Bild: KIT

„Energie System 2050“: Bilanz und Perspektiven

Die Initiative „Energie System 2050“ hat untersucht, wie der Umbau des Energiesystems nachhaltig gelingen kann. Ein Kernergebnis: Es braucht neue Technologien, aber vor allem starke Modelle, Algorithmen und IT-Systeme, um das System umweltfreundlich, wirtschaftlich und sicher zu gestalten. Helmholtz macht diese Werkzeuge frei zugänglich. Der Koordinator der Initiative Holger Hanselka zieht Bilanz. Mehr

Montage: KIT Bildstelle; Bernhard Mühr www.wolkenatlas.de; Julian Quinting

Open Source für die globale Energiewende

Computermodelle sind für die Energiewende unerlässlich. Sie helfen dabei, Kapazitäten beim Erzeugen, Transportieren und Speichern von Energie unter Berücksichtigung dynamischer Parameter wie Wetter und Verbrauch zu planen. Entsprechende Modellierungswerkzeuge, bei deren Entwicklung unter anderem Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) mitgewirkt haben, stellt die Helmholtz-Gemeinschaft (HGF) nun auf einer Internetplattform kostenlos und quelloffen zur Verfügung. Die Helmholtz Energy Computing Initiative (HECI) soll die Kooperation bei der Umsetzung von Klimaschutzmaßnahmen in Energiesystemen erleichtern. mehr

Bild: Forschungszentrum Jülich

Kosteneffiziente und klimagerechte Transformationsstrategien für das deutsche Energiesystem bis zum Jahr 2050

Auf dem Klimagipfel der Vereinten Nationen am 23.9.2019 in New York bekannte sich die Bundesrepublik Deutschland zu dem Ziel, bis zum Jahr 2050 Treibhausgasneutralität herzustellen. Derzeit hat sich Deutschland zum Ziel gesetzt, die Treibhausgasemissionen bis zum Jahr 2050 um 80 bis 95% gegenüber dem Emissionsniveau von 1990 zu reduzieren. Die hierfür festgesetzten Treibhausgasreduktionspfade werden durch eine Vielzahl von weiteren zum Teil sehr detaillierten Zielsetzungen (z.B. Anteil erneuerbarer Energien an der Stromerzeugung) flankiert, die von der Bundesregierung als notwendig gesehen werden, um die Reduktionsziele zu erreichen. Dieser Zielekanon wurde im Laufe der letzten Dekaden sukzessive entwickelt und erweitert. Die Frage, ob es sich bei den vorgeschlagenen Transformationspfaden um kostenoptimale Strategien handelt, ist derzeit unbeantwortet.

Mehr Informationen finden Sie hier

Teilnehmer des Doktorandenseminars 2019 der Helmholtz-Initiative Energiesystem 2050

Doktorandenseminar 2019 der Helmholtz-Initiative Energiesystem 2050

Forscher aus verschiedenen Forschungsdisziplinen zusammenzubringen, um ihre Arbeit an Lösungen für die Herausforderungen unseres zukünftigen Energiesystems zu unterstützen, ist ein zentrales Ziel der Helmholtz-Initiative ES2050. Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses ein weiteres. Das diesjährige ES2050-Doktorandenseminar konzentrierte sich auf Interaktivität und Interdisziplinarität, ließ aber dennoch genügend Raum für Vorträge und Posterpräsentationen der jungen Wissenschaftler. Mehr

Netzbelastung für den Gebäudesektor (FZJ)

Großes Arbeitstreffen 2019 in Frankfurt am Main

Lösungen für das Energiesystem der Zukunft werden greifbar

Forscherinnen und Forscher von acht Helmholtz-Zentren aus ganz Deutschland trafen sich im Mai 2019 in Frankfurt am Main, um bisherige und künftige Arbeiten der Initiative "Energie System 2050" vorzustellen sowie übergreifende Themen zu erörtern. Bei dem großen Arbeitstreffen der Initiative ging es vor allem um die Flexibilisierung des Energiesystems, die Kopplung der Sektoren Strom, Wärme und Verkehr sowie den Zusammenhang zwischen Energie- und Rohstoffversorgung, um synthetische Kraftstoffe und um Open-Source-Modelle zur Optimierung des Energiesystems, zur Reduzierung von Treibhausgasemissionen und zur Erfassung von technologischen Innovationspotenzialen sowie um den Blick in die Zukunft. Impulse aus der Perspektive der Industrie gab Dr. Sylvio Kosse von Siemens: Er sprach über die Realisierungsmöglichkeiten für zukunftssichere Energiesysteme. mehr

Nachhaltigkeitsanalyse von Energiespeichern für die Energiewende

Batteriespeicher stellen eine wesentliche Flexibilisierungsoption für das Gelingen der deutschen Energiewende dar. Hierbei müssen diese Technologien unterschiedlichsten Anforderungen, wie z.B. geringen Kosten und Umweltauswirkungen gerecht werden. Wissenschaftler des Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben die Nachhaltigkeit verschiedener Batterien für stationäre Anwendungen unter Berücksichtigung von Stakeholderinteressen analysiert. Hierzu wurde eine Publikation zum CO2-Fußabdruck und den Lebenszykluskosten verschiedener Batterien verfasst. Den Artikel kürte das Journal „Energy Technology“ als einen der besten Artikel des Jahres 2017. mehr

Sonne, Wind und Stromhandel

Die Nutzung erneuerbarer Energiequellen wie Sonne und Wind kann zu Schwankungen im Stromnetz führen. Doch können sich diese auf die Versorgungssicherheit auswirken? Um diese Frage zu beantworten, analysierten Jülicher und Göttinger Wissenschaftler zusammen mit Kollegen aus London und Tokio verschiedene Arten von Fluktuationen in einer Anzahl von Stromnetzen in Europa, Japan und den USA - und kamen zu überraschenden Ergebnissen. Ihre Studie im Januar 2018 in der Fachzeitschrift Nature Energy veröffentlicht. mehr

Bild: David Marschalsky

Konferenz 2017 in Berlin

Interdisziplinäre und flexible Forschung für das künftige Energiesystem Das Energiesystem der Zukunft wird sich vom heutigen deutlich unterscheiden: Um den Anteil regenerativer Energien zu erhöhen, bedarf es neuer Technologien zur Energiespeicherung und -verteilung. Ein Umbau hin zu einer umweltverträglichen und sicheren, zugleich zuverlässigen und bezahlbaren Energieversorgung erfordert, die Sektoren Strom, Wärme und Mobilität anhand intelligenter Informations- und Kommunikationstechnologien zu koppeln. Die Energiewende stellt Deutschland damit vor komplexe Herausforderungen. Um greifbare und verwertbare Lösungen zu entwickeln, sind nicht nur die technischen Komponenten zu betrachten, sondern auch Aspekte der Ethik und der Akzeptanz einzubeziehen. Diesen Aufgaben stellt sich die Initiative „Energie System 2050“ der Helmholtz-Gemeinschaft. mehr

Dirk Witthaut Bild: FZJ

Berufung von Dirk Witthaut zum Juniorprofessor der Universität zu Köln

Dirk Witthaut, Co-Koordinator des Forschungsthemas Speicher und Netze wurde zum Juniorprofessor für Physik komplexer Versorgungsnetze an der Universität zu Köln berufen. Die Berufung erfolgt gemeinsam mit dem Forschungszentrum Jülich, wo Herr Witthaut seit zwei Jahren eine unabhängige Nachwuchsgruppe am Institut für Energie- und Klimaforschung am Forschungszentrum leitet. mehr

Doktorandenworkshop im Taunus

Am 7. und 8. Dezember 2016 fand unter der fachlichen Leitung von Herrn Timm Faulwasser, Herrn Martin Robinius und Frau Christine Stürzer der erste Doktorandenworkshop (Workshop for Doctoral Researchers) im Rahmen der Initiative "Energie System 2050" statt. In dem wunderschön gelegenen Friedrichsdorf am Taunus hatten 31 Doktoranden aus allen an "Energie System 2050" beteiligten Helmholtz-Instituten die Gelegenheit ihre aktuellen Ergebnisse vorzustellen sowie sich mit anderen auszutauschen und zu vernetzen. mehr

Interview

"Wir wollen Antworten liefern"

Wir sprachen mit Holger Hanselka, Präsident des Karlsruher Instituts für Technologie und Vizepräsident für den Forschungsbereich Energie der Helmholtz-Gemeinschaft, über die Herausforderungen der Energiewende, das Netz der Zukunft und den Beitrag, den die Wissenschaft leisten kann. mehr

Auszeichnung für Forschungsarbeit

ES2050-Wissenschaftler erhält DWV-Innovationspreis

Für seine Arbeiten im Rahmen des Forschungsthemas 3: Energie und Rohstoffpfade mit Wasserstoff wurde Martin Robinius (FZJ) in Berlin mit dem DWV-Innovationspreis 2016 ausgezeichnet. mehr

Bild: Christine Stürzer

Großes Arbeitstreffen 2016 in Köln

Themenübergreifender Austausch

Spannende Forschungsfragen und übergreifende Lösungsansätze zur künftigen Energieversorgung erörterten Helmholtz-Wissenschaftlerinnen und -Wissenschaftler beim großen Arbeitstreffen der Helmholtz-Initiative "Energie System 2050" am 19. und 20. Mai 2016 in Köln. mehr