Innovationen fördern und nutzen

Die deutsche Forschungs- und Gründerlandschaft ist vielfältig und hoch produktiv. Aber Neuentwicklungen und gute Ideen müssen schneller in die breite Nutzung kommen. Viele entscheidende Technologien sind noch nicht marktreif. Klimaneutralität und Energiesicherheit brauchen eine Innovationsoffensive.

Klimaneutralität und Energiesicherheit

Neben der Klimaneutralität steht Deutschland mit der Stärkung der Energiesicherheit vor einer weiteren großen Aufgabe. Beide Ziele erfordern die Abkehr von fossilen Energieträgern.

Nur ein fossilfreies, klimaneutrales Energiesystem kann eine langfristig sichere Energieversorgung für Deutschland und Europa gewährleisten.

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Klimaneutralität und Energiesicherheit brauchen eine Innovationsoffensive. Etwa die Hälfte der zur Erreichung von globaler Klimaneutralität notwendigen Technologien sind noch nicht marktreif, schätzt die Internationale Energieagentur. Nun gilt es, diese Innovationen schneller in den Markt zu bringen, damit sie Wirkung entfalten können.

Auch bei Innovationen, die weit entwickelt und bereit für die erste Anwendung sind, gibt es Hemmnisse. Häufig mangelt es an einem regulatorischen Rahmen, der raschen wirtschaftlichen Einsatz ermöglicht und Investitionssicherheit gibt. Unter dem aktuellen Handlungsdruck sollten diese Hemmnisse zügig verschwinden. Durch Beratung, Förderung und eine vorwärtsgewandte Regulierung, die für Schubkraft sorgt.

Für die Energiewende und den Klimaschutz besonders wichtige Innovationsfelder sind die Digitalisierung inklusive künstlicher Intelligenz, neue Technologien für fossilfreie Energieversorgung und fossilfreie Industrieproduktion. Von großer Bedeutung sind auch die nicht-technologischen Innovationen wie neue Prozesse, Konzepte und Geschäftsmodelle.

 

Innovation in Deutschland

Deutschland ist innovativ. Mit 15 Prozent der jährlich weltweit gemeldeten Patente belegt Deutschland den zweiten Platz hinter den USA. Das ist ein enormes Potenzial für die Transformation zur Klimaneutralität.

15 %
der Patente
weltweit kommen aus D (2018)
130
Milliarden €
F&E-Ausgaben in der Industrie (2019)
> 4 %
Innovations- intensität
in der Industrie
20 %
der Industrie- unternehmen
betreiben kontinuierlich F&E

Digitalisierung für die Energiewende

Ein modernes Energiesystem mit vielen Millionen dezentraler Akteure – als Erzeuger, Verbraucher, Prosumer oder Flexumer – ist ohne Digitalisierung nicht möglich. Wesentlich für die Digitalisierung sind die Erfassung, die Verarbeitung und der Austausch von Daten. So können die erneuerbare Stromerzeugung und der Stromverbrauch jederzeit in der Balance gehalten, die Versorgungssicherheit gewährleistet, die Effizienz gesteigert und mehr Teilhabe ermöglicht werden.

Neue Technologien gegen den Klimawandel

Über alle Sektoren hinweg wird an der Entwicklung technischer Innovationen gearbeitet, die fossile Energieträger ersetzen, die Energieeffizienz steigern und Emissionen reduzieren. Viele Lösungen liegen bereits vor und müssen jetzt in der Breite zum Einsatz kommen. Beispiele sind:

  • Innovative Produktionsprozesse in der Industrie, unter anderem auf Basis von Wasserstoff, ersetzen fossile Grundstoffe und Energieträger.
  • Neue Elektrolyseure ermöglichen die effizientere und damit wettbewerbsfähige Produktion von grünem Wasserstoff.
  • Leistungsfähige Photovoltaikmodule und Windräder erzeugen mehr erneuerbaren Strom und zu geringeren Kosten.
  • Neue Baustoffe und Bauteile steigern die Effizienz, senken die CO2-Intensität und ermöglichen den Einstieg in eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft.
  • Serielle Sanierung ermöglicht eine günstige und schnelle energetische Ertüchtigung von Gebäuden.
  • Technische Senken, die Kohlendioxid aus der Atmosphäre entnehmen, kompensieren in Zukunft nicht vermeidbare Emissionen und verwirklichen negative Emissionen.

Neue Prozesse, Konzepte und Geschäftsmodelle

Die Neugestaltung von Prozessen, Konzepten und Geschäftsmodellen trägt wesentlich zur Reduktion von Treibhausgasemissionen bei. Zu diesen weitgehend nicht-technologischen Innovationen zählen auch gesellschaftliche und individuelle Verhaltensänderungen sowie regulatorische Maßnahmen. Beispiele sind:

  • Die Planung passgenauer klimaneutraler Energie- und Wärmeversorgung auf Quartiersebene ermöglicht eine schnellere Transformation des Wärmesektors.
  • Eine konsequent klimafreundliche öffentliche Beschaffung reizt das Angebot für klimaneutrale Produkte an.
  • Die Kenntlichmachung des CO2-Fußabdrucks von Erzeugnissen ermöglicht Verbraucherinnen und Verbrauchern eine klimabewusste Kaufentscheidung.
  • Der Ausbau von Radwegen, die Bevorzugung emissionsfreien Verkehrs insbesondere in den Innenstädten und Shared Mobility machen Menschen mobil und senken den Ausstoß von Treibhausgasen im Verkehr.
  • Ein Tempolimit, insbesondere auf Autobahnen, senkt unmittelbar den Energieverbrauch und die Emissionen.
  • Sharing erneuerbarer Energien in „Energy Communities“ bindet die Menschen vor Ort in die Energiewende ein und beschleunigt so den Ausbau erneuerbarer Energien.

Die Arbeit der dena

Die dena arbeitet mit vielfältigen Projekten daran, Innovation zu fördern und schneller für die Erreichung der Klimaneutralität einzusetzen.

Unsere Projekte

Tech for Net Zero

Um Klimaneutralität zu erreichen, braucht es einen Innovationsschub – mit neuen Technologien, die schnell reifen und breit zum Einsatz kommen. mehr lesen

Future Energy Lab

Im Future Energy Lab können sich Unternehmen möglichst unkompliziert und effektiv vernetzen, um digitale Technologien für den Einsatz im Energiesektor… mehr lesen

Projekt

Serielle Gebäudesanierung

Serielle Sanierungslösungen wie Energiesprong kombinieren digitale Planung mit industrieller Vorfertigung und standardisierten Prozessen. So können… mehr lesen

Hier erfahren Sie mehr:

Große Stellschrauben mit Wirkung

Welche Bereiche sind für Energiesicherheit und Klimaneutralität entscheidend? Welche Maßnahmen sind besonders wirksam? Die großen Stellschrauben sind die Energieeffizienz in Industrie und Verkehr, der Wärmemarkt, der breite Ausbau der Erneuerbaren und die Innovation. Was in diesen Bereichen jetzt jeweils getan werden muss, erfahren Sie auf den folgenden Themenseiten.

Ausbau erneuerbarer Energien

Erneuerbare Energien sind das Herzstück eines klimaneutralen Energiesystems. Sie können eine steigende Stromnachfrage klimaneutral, preisstabil und im eigenen Land bedienen. Ein schnelleres Ausbautempo bringt langfristig Energiesicherheit und mehr Verlässlichkeit für das Ziel Klimaneutralität.

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Energieeffizienz in Industrie und Verkehr

Der entschlossene Umbau auf fossilfreie Produktion und Mobilität ist der Schlüssel für Klimaneutralität und Energiesicherheit. Denn die Abhängigkeit von fossilen Energieträgern ist in der Industrie und im Verkehr sehr hoch. Eine Steigerung der Energieeffizienz bringt sofort Wirkung und entlastet von Preisrisiken.

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Wärme und Effizienz in Gebäuden

Gebäude sind ein Schlüssel für die erfolgreiche Transformation. Neben der Industrie fallen hier die höchsten Verbräuche an fossilen Energieträgern an. Durch einen schnellen und konsequenten Umbau kann der Energiebedarf von Gebäuden komplett mit Erneuerbaren gedeckt werden.

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Klimaneutral, unabhängig, sicher

Neben der langfristigen Aufgabe Klimaneutralität muss Deutschland akut seine Energiesicherheit stärken. Der Vorteil: Beide Ziele lassen sich durch eine schnelle Abkehr von fossilen Energieträgern erreichen. Die entscheidenden Stellschrauben im Überblick.

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Bilder: iStockphoto/Orbon Alija, shutterstock/Song about summer, shutterstock/Alexander Kirch