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Kopernikus-Projekte für die Energiewende

Termin:
08.01.2016
Fördergeber:
Bundesministerium für Bildung und Forschung
Termine: Interessenbekundung: 9.10.2015, Antragstellung: 8.1.2016
Gegenstand der Projektförderung sind Aktivitäten der Forschung und Entwicklung, die einen wesentlichen Beitrag zum Gelingen der Energiewende leisten können.
In einem breit angelegten gesellschaftlichen Dialogprozess im Rahmen des Forschungsforums Energiewende, in dem sich seit 2013 Stakeholder der Energiewende aus Wissenschaft, Wirtschaft, Zivilgesellschaft und Politik austauschen, wurde die ,,Strategische Forschungsagenda Energiewende (SFA)" erarbeitet. Die SFA ist eine Synthese der Beiträge des Forschungsforums, des Akademienprojekts ,,Energiesysteme der Zukunft" und des Koordinierungskreises Forschung sowie der Diskussionsergebnisse der Expertenkreise aus Wirtschaft, Ländern und zivilgesellschaftlichen Organisationen. Sie benennt Forschungsthemen und -bedarfe, die zentrale Fragen der Energiewende adressieren und für die Umstellung des Energiesystems entscheidend sind. Auf Grundlage eines Kriterienkatalogs, der u. a. die Systemrelevanz, offene Forschungsfragen sowie die gesellschaftliche Anschlussfähigkeit umfasst, haben sich die folgenden Themenfelder und Zielkorridore herauskristallisiert, die jeweils durch ein Kopernikus-Projekt abgedeckt werden sollen.
Themenfeld: Neue Netzstrukturen
Zielkorridor: In ausgewählten Stadt- und Landregionen werden bis 2025 Projekte zur Erprobung des Zusammenspiels intelligenter dezentraler und europäisch integrierter Versorgungsnetze aufgebaut, die Versorgungssicherheit und Datenschutz gewährleisten.
Im Kopernikus-Projekt ,,Neue Netzstrukturen" sollen Lösungsansätze entwickelt werden für Fragen wie: Welche Informations- und Kommunikationstechniken und Stabilitätskonzepte werden benötigt? Wie können hybride und multimodale Strukturen aussehen, welche die Stromnetze mit Gas-, Wärme- oder Wasserstoffversorgungssystemen verknüpfen? Wie können Energiespeichersysteme effizient in ein intelligentes Energienetz eingebunden werden? Begleitend zu den technischen Fragen werden beispielsweise die Beteiligung aller Produzenten inkl. der sogenannten Prosumer sowie die Entwicklung entsprechender Marktmodelle bzw. eines ordnungspolitischen Rahmens in den Blick genommen.
Themenfeld: Flexiblere Nutzung erneuerbarer Ressourcen: Power-to-X
Zielkorridor: Entwicklung der großtechnischen Voraussetzungen für die Auskopplung von Erneuerbare Energien-Überschüssen aus dem Stromsektor in die Bereiche Wärme, Mobilität und chemische Grundstoffe bis 2025. Dadurch wird die Möglichkeit geschaffen, die Erneuerbaren Energien-Überschüsse zu weit über 90 % zu nutzen.
Ausgangspunkt des Kopernikus-Projekts ,,Flexiblere Nutzung erneuerbarer Energien: Power-to-X" ist die Frage nach wirtschaftlichen Nutzungs- bzw. Speicherkonzepten für (Überschuss-) Strom aus fluktuierenden erneuerbaren Energiequellen. Der Schwerpunkt liegt auf der Erforschung und Weiterentwicklung von Verfahren zur Umwandlung von Strom in stoffliche Energieträger oder Industrierohstoffe: gasförmige Substanzen wie Wasserstoff oder Methan (Power-to-Gas), flüssige Kraftstoffe (Power-to-Liquid) für den Verkehr und Grundstoffe für die weiterverarbeitende chemische Industrie (Power-to-Chem).
Themenfeld: Ausrichtung von Industrieprozessen auf fluktuierende Energieversorgung
Zielkorridor: Bis zum Jahr 2025 sollen ausgewählte Industrieprozesse mit der volatilen Einspeisung der Erneuerbaren Energien verknüpft werden. Damit sollen die Voraussetzungen geschaffen werden, dass Deutschland bis 2030 Leitanbieter für diese angepassten Technologien und Prozesse wird.
Das Kopernikus-Projekt ,,Ausrichtung von Industrieprozessen auf fluktuierende Energieversorgung" widmet sich der Frage, wie energieintensive Industrieprozesse in das zukünftige Energiesystem integriert werden können. Erstes Ziel ist es, industrielle Schlüsselprozesse zu identifizieren, deren Energiebedarf so angepasst werden kann, dass diese unter Berücksichtigung wirtschaftlicher Gesichtspunkte zum Ausgleich der fluktuierenden Energieversorgung genutzt werden können. Hierbei gilt es auch die Rolle von flexibel betriebenen konventionellen Kraftwerken zu betrachten. Schließlich sollen für industrielle Schlüsselprozesse effiziente Verfahren und Technologien entwickelt und anhand von Demonstrationsanlagen erprobt werden. Zu diesem Zweck sollen im Zuge der Digitalisierung von Industrie- und Arbeitsprozessen Strukturen aus der Informations- und Kommunikationstechnik übertragen werden.
Themenfeld: Systemintegration: Transformation und Vernetzung der Energieversorgung
Zielkorridor: Bis 2025 sollen konsistente Konzepte zur Gestaltung eines nachhaltigen deutschen Energiesystems erarbeitet und anhand von systemanalytischen Untersuchungen in Modellregionen überprüft werden. Dabei sind soziale, ökologische, ökonomische und technische Aspekte sowie der gesamteuropäische Kontext zu berücksichtigen.

Ziel dieses Projektes ist es, systemanalytisch konsistente Konzepte zur Optimierung des sozio-technischen Energiesystems unter Berücksichtigung der übergeordneten Ziele, Versorgungssicherheit, Wirtschaftlichkeit, Umwelt- und Klimaverträglichkeit zu entwickeln und unter Realbedingungen (Modellregionen) zu überprüfen. Hinzu kommt als viertes Ziel die Sozialverträglichkeit: Damit sind Fragen der Gerechtigkeit, Fairness, Akzeptanz und der Erhaltung von Freiheitsräumen angesprochen. Neben den technischen Innovationen spielen neue Konzepte zu Organisationsformen, Markt und Marktregulierungen, Beteiligungsverfahren und Interventionen zur Beeinflussung individuellen Verhaltens eine zentrale Rolle. Dabei dürfen die Untersuchungen nicht auf das deutsche Energiesystem beschränkt bleiben, sondern müssen immer auch im Kontext des europäischen Energiesystems durchgeführt werden. Zentral ist es, das Zusammenspiel verschiedener Sektoren des Energiesystems (Strom, Wärme/Kälte, Mobilität) zu betrachten. Dabei gilt es lokale, regionale und bundesweite Ansätze sowie unterschiedliche Entwicklungsstadien im Umbauprozess zu berücksichtigen und Lösungen zu entwickeln, wie diese in eine sinnvolle Gesamtstruktur überführt werden können. Im Sinne einer ganzheitlichen Betrachtung sind Stand und Perspektiven vor allem des Netzausbaus, der Speicherkapazitäten, der Nachfrageseite und der Erzeugung (zentral und dezentral) sowie die Wechselwirkungen dieser Dimensionen in den Blick zu nehmen.

Zuständig für die gesamte Abwicklung der Bekanntmachung ist der Projektträger Jülich:
Forschungszentrum Jülich GmbH
Projektträger Jülich (PtJ)
Geschäftsbereich Energie Grundlagenforschung
52425 Jülich
Für erste fördertechnische Anfragen und die Zusendung aller Projektskizzen steht Ihnen folgende Ansprechpartnerin des Projektträgers zur Verfügung:
Projektträger Jülich
Claudia Hein, Tel.: 02461 61 4868 02461 61 4868, Mobil: 0171/8374649, E-Mail: c.hein@fz-juelich.de

Weitere Informationen:
http://www.bmbf.de/foerderungen/29524.php