Kopernikus-Projekte für die Energiewende

2050 soll Deutschland weitgehend klimaneutral sein. Die Kopernikus-Projekte wollen das möglich machen: Zusammen entwickeln hier 200 Partner aus Wissenschaft, Wirtschaft und Zivilgesellschaft ganzheitliche Lösungen für eine saubere, sichere und bezahlbare Energieversorgung.

Die Kopernikus-Projekte bilden eine der größten deutschen Forschungsinitiativen zum Thema Energiewende. Gemeinsam wollen sie eine sichere, klimaneutrale und bezahlbare Energieversorgung für die Bundesrepublik ermöglichen.

  • Das Projekt ENSURE entwickelt dafür das Stromnetz der Zukunft.
  • Das Projekt P2X erforscht die Umwandlung von erneuerbar erzeugtem Strom in Gase, Kraftstoffe, Chemikalien und Kunststoffe.
  • Das Projekt SynErgie untersucht, wie energieintensive Industrieprozesse flexibilisiert und so an die Verfügbarkeit der erneuerbaren Energien angepasst werden können.
  • Das vierte Kopernikus-Projekt analysiert, wie die Gesellschaft aktiv in die Energiewende mit eingebunden werden kann, beurteilt soziale Auswirkungen von Technologien der Schwester-Projekte und kommuniziert diese in die Politik. Derzeit befindet sich das vierte Kopernikus-Projekt in der inhaltlichen Weiterentwicklung.

Fest steht: Mit dem Energienetz in seiner heutigen Form kann die Energiewende nicht bewältigt werden. Deshalb entwickeln Wissenschaftler, Industrieunternehmen und zivilgesellschaftliche Organisationen im Kopernikus-Projekt ENSURE das Energienetz der Zukunft. Seit 2016 in der Theorie, seit 2020 in einer Simulation und ersten Pilotanlagen und ab 2022 im Realbetrieb in der Praxis.

Woran ENSURE forscht, welche Erfolge das Projekt bereits erzielt hat und welche Partner beteiligt sind, lesen Sie hier.

Alles über den Praxistest des Stromnetzes der Zukunft, den ENSURE Energiekosmos, lesen Sie hier.

Für ein klimaneutrales Deutschland 2050 benötigen Verkehr, Industrie und Wärme emissionsarme Lösungen. Das Kopernikus-Projekt P2X untersucht einen der vielversprechendsten Ansätze: Power-to-X Technologien. Technologien also, die erneuerbaren Strom in andere Energieformen umwandeln. Zum Beispiel in Kraft- und Kunststoffe, in Wärme und Gase, Chemikalien und Kosmetika.

Woran P2X forscht, welche Erfolge das Projekt bereits erzielt hat und welche Partner beteiligt sind, lesen Sie hier.

Bis 2050 soll der Strom in der Bundesrepublik Deutschland vollständig aus erneuerbaren Quellen stammen. Das Problem: Wind und Sonne liefern Strom nicht regelmäßig, sondern schwankend. Mal steht mehr Strom zur Verfügung als tatsächlich gebraucht wird, mal zu wenig. Das Kopernikus-Projekt SynErgie untersucht, wie die Industrie helfen kann, diese Schwankungen auszugleichen, indem sie ihre Nachfrage flexibel an das Stromangebot anpasst – ihren Stromverbrauch also bewusst steigert oder senkt – ohne, dass die Qualität der Produkte darunter leidet.

Woran SynErgie forscht, welche Erfolge das Projekt bereits erzielt hat und welche Partner beteiligt sind, lesen Sie hier.

Das vierte Kopernikus-Projekt vernetzt die einzelnen Kopernikus-Projekte und kommuniziert deren Ergebnisse in Politik, Gesellschaft und Wirtschaft. Zudem schätzt es soziale und ökologische Folgen von Forschungsergebnissen ab und spiegelt mögliche Konsequenzen von Technologien in die Arbeit der Schwester-Projekte zurück.

Derzeit befindet sich das vierte Kopernikus-Projekt in der Weiterentwicklung. Bis Ende 2019 erstellte es unter dem Namen „ENavi" ein Navigationsmodell, um Auswirkungen von politischen Entscheidungen simulieren und abschätzen zu können – aufbauend auf den Ergebnissen von P2X, ENSURE und SynErgie. Dies erfolgte anhand von zehn übergreifenden Fragestellungen:

  1. Welche Energiewende-Technologien sind die vielversprechendsten?
  2. Welche Szenarien zum Energiesystem der Zukunft sind ökonomisch sinnvoll?
  3. Wie muss der rechtliche Rahmen im Energiesystem der Zukunft aussehen?
  4. Wie kann die Politik die Energiewende koordinieren – und die Bürger mitnehmen?
  5. Welchen Einfluss haben Werte und Lebensstile von Individuen auf die erfolgreiche Umsetzung von neuen Energiesystemen?
  6. Welche Auswirkungen haben zukünftige Technologien des Energiesystems auf die Umwelt?
  7. Wie lassen sich die Sektoren Strom, Wärme und Mobilität am besten verbinden?
  8. Welche Rolle spielt die Digitalisierung bei der Energiewende?
  9. Welche internationale Dimension hat die Energiewende?
  10. Anhand welcher Kriterien kann man die Ergebnisse bewerten?

Kopernikus-Projekte sollen einen Paradigmenwechsel bewirken

In allen Projekten arbeiten Wirtschaft, Wissenschaft und Zivilgesellschaft eng zusammen. Gemeinsam erarbeiten sie über zehn Jahre Lösungen bis zur Marktreife.

Damit das bestmöglich gelingt, sind die Kopernikus-Projekte in drei Phasen aufgeteilt:

Phase 1: Konzepte und Theorie: 2016 bis 2019
Phase 2: Validierung und Vorbereitung der Praxis-Phase: 2019 bis 2022
Phase 3: Überführung der entwickelten Technologien in Demonstrationsanlagen: 2022 bis 2025

Wie Nikolaus Kopernikus durch die Einführung des heliozentrischen Weltbilds einen Wandel in Wissenschaft und Gesellschaft herbeiführte, sollen auch die Kopernikus-Projekte einen Paradigmenwechsel bewirken - hin zu Forschungsprojekten, die ganzgesellschaftlichen Wandel bewirken können.

Weil sich die Gesellschaft und der Stand der Wissenschaft ständig ändern, sind die Kopernikus-Projekte dabei so ausgelegt, dass sie sich Änderungen flexibel anpassen können: Ändert sich der Stand der Wissenschaft, kann sich auch der Fokus der Kopernikus-Projekte verändern. Klare Meilensteine geben Ziele vor, die jedes Projekt erreichen will und an denen es sich messen lässt.

Von Anfang an setzten die Kopernikus-Projekte neue Maßstäbe in der Förderungspolitik: 2014 wurden 90 Institutionen und Organisationen aus allen gesellschaftlichen Bereichen gefragt, welche die aus ihrer Sicht zentralen Forschungsthemen für den Erfolg der Energiewende sind. Aus ihren Antworten wurden Forschungsleitlinien und Ausschreibungen erarbeitet. Rund 1.000 Institutionen bewarben sich 2016 in 41 Projektvorschlägen um die Förderung. Die Entscheidung, welche Teams aus Wissenschaft, Wirtschaft und Zivilgesellschaft tatsächlich gefördert wurden, traf wiederum ein Team aus Wissenschaftlern, Industrieunternehmen und Nicht-Regierungs-Organisationen.

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