Energiesystemforschung

Energiesystemforschung ist ein inter- oder transdisziplinäres Forschungsfeld, das Energieversorgung und -nutzung ganzheitlich analysiert, um Systeme zu verstehen, zu entwerfen, zu bewerten und zu optimieren. Ziel ist eine sichere, bezahlbare, umweltverträgliche und zuverlässige Energieversorgung im Wandel zu nachhaltigen Infrastrukturen und Märkten zu ermöglichen.

Der Fokus umfasst Technologien der Energieschöpfung, Übertragung, Speicherung und Nachfrageflexibilität, die Kopplung der Sektoren (Elektrizität, Wärme, Verkehr, Industrie) sowie die Integration erneuerbarer Energien und Power-to-X-Lösungen. Wichtige Themen sind Energieeffizienz, Netzausbau, Marktdesign, Regulierung, Lebenszyklus- und Umweltbilanzen, Sicherheits- und Risikobetrachtungen sowie gesellschaftliche Akzeptanz.

Methodisch verwendet Energiesystemforschung Systemanalyse, techno-ökonomische Bewertung, Optimierung, Szenario- und Zukunftsforschung, Lebenszyklusanalyse und Datenanalyse. Typische Werkzeuge sind integrierte Energiesystemmodelle, Szenario- und Optimierungsansätze sowie Verteilungs- und Resilienzanalysen, um Politik-, Investitions- und Betriebsentscheidungen zu unterstützen.

Die Arbeiten finden auf verschiedenen Skalen statt, von Komponenten bis hin zu regionalen, nationalen oder internationalen Systemen. Akteure sind Universitäten, Forschungsinstitute, Industrieunternehmen, Versorger und Regulierungsbehörden. Ziel ist, Systeme kosteneffektiv, emissionsarm und zuverlässig zu gestalten und politische sowie wirtschaftliche Rahmenbedingungen fundiert zu informieren.

Energiesystemforschung adressiert zentrale Herausforderungen der Energiewende, darunter Unsicherheiten bei zukünftigen Technologien, Datenverfügbarkeit, Langzeitplanung und soziale Implikationen. Sie fördert interdisziplinäre Zusammenarbeit, um technische Machbarkeit mit wirtschaftlichen, politischen und gesellschaftlichen Zielen zu verbinden.