Alle Pressemitteilungen

Zum 1. Juli 2025 ist Prof. Dr. Mario Ragwitz zum Sprecher des Fraunhofer-Exzellenzclusters »Integrierte Energiesysteme« CINES berufen worden. Er übernimmt damit die Leitung der institutsübergreifenden, systemischen Forschungsaktivitäten innerhalb der Energieforschung bei Fraunhofer. Er folgt auf Prof. Dr. Hans-Martin Henning, der den Cluster seit der Gründung im Jahr 2019 leitete und nun altersbedingt ausscheidet.

Am 1. Januar trat der § 14a EnWG zur netzorientierten Steuerung von Verbrauchseinrichtungen in Kraft. Die neue Regelung bietet Netzbetreibern die Möglichkeit, die Leistung großer Verbraucher wie Wärmepumpen und Ladeeinrichtungen für Elektrofahrzeuge gezielt zu steuern, um die Netzstabilität zu gewährleisten. Um den Herausforderungen im Niederspannungsbereich gerecht zu werden, hat das Fraunhofer CINES einen Workshop mit Netzbetreibern, Forschenden, Consultingfirmen und Industriepartnern veranstaltet. Die Erkenntnisse wurden in einem Whitepaper veröffentlicht, das aktuelle Fragestellungen, aber auch die Zukunft und langfristige Nutzungsmöglichkeiten der Anforderungen von § 14a EnWG detailliert beleuchtet.

Die neue Bundesregierung formiert sich noch, es scheint aber klar: Das Ziel Klimaneutralität 2045 bleibt. Wie viel dieses Ziel kostet, haben Forschende des Kopernikus-Projekts Ariadne berechnet. Demnach werden die nötigen Investitionen zum Großteil durch Minderausgaben für fossile Energieträger ausgeglichen. Der Zusatzaufwand der Transformation lässt sich durch kosteneffizienten Klimaschutz je nach Szenario auf jahresdurchschnittlich 16 bis 26 Milliarden Euro bis 2045 begrenzen, 0,4 bis 0,7 Prozent der aktuellen Wirtschaftsleistung. Die europäische Koordination der Energie- und Klimapolitik spielt eine Schlüsselrolle, um die Kosten zu minimieren.

Obwohl laut Umweltbundesamt die Emissionen im Gebäudesektor in den letzten Jahren sanken, wurden die im Klimaschutzgesetz festgelegten Jahresemissionen für den Gebäudesektor regelmäßig überschritten. Technologieoptionen zur Lösung dieses Problems gibt es. Es fehlt dabei ein Konsens darüber, wie schnell und mit welchen bevorzugten Instrumenten die Wärmewende künftig vorangetrieben werden soll. Ariadne-Forschende geben in einem neuen Report ihre Empfehlungen an die Bundesregierung: ein schneller Umstieg auf fossilfreie und effizientere Heizungen und die konsequente Sanierung von Gebäuden.

Für das Ziel, bis 2045 klimaneutral zu wirtschaften, müssen Industrieunternehmen in Deutschland ihre Produktion defossilisieren. Die zentralen Energieträger der klimaneutralen Industrie werden Strom und Wasserstoff sein. Von ihren Preisen und ihrer resilienten Verfügbarkeit wird die künftige Wettbewerbsfähigkeit der energieintensiven Industrie in Deutschland und Europa abhängen. Dabei spielen der Ausbau und die Modernisierung der Energieinfrastrukturen eine zentrale Rolle. Ein neues Empfehlungspapier des Fraunhofer-Exzellenzclusters „Integrierte Energiesysteme“ CINES macht Vorschläge, um eine sowohl klimaneutrale als auch wettbewerbsfähige Industrie in Deutschland zu ermöglichen.

Rund ein Jahr nach Inkrafttreten des Wärmeplanungsgesetzes zeigt eine Umfrage des Fraunhofer-Exzellenzclusters »Integrierte Energiesysteme« (CINES), wie Kommunen und Stadtwerke in Deutschland die Herausforderung einschätzen. Gerade die Verfügbarkeit qualifizierten Personals sowie die Kommunikation zwischen lokalen Stakeholdern bewerten sie als kritische Faktoren.

Im Rahmen Ihrer Datenstrategie hat die Europäische Union (EU) eine weitreichende Rechtsgrundlage für die digitale Wertschöpfung durch Daten in Europa geschaffen – auch in der Energiewirtschaft. Während der Data Act (DA) die Datenverfügbarkeit im Energiesystem stark erweitert, regelt der Data Governance Act (DGA) vertrauenswürdige Transaktionsmöglichkeiten für diese Daten. Forschende des Fraunhofer-Exzellenzclusters »Integrierte Energiesysteme« (CINES) beschreiben in ihrem neuen Whitepaper, wie unter diesen Bedingungen der Datenaustausch in drei energiewirtschaftlichen Szenarien erfolgen kann. Betroffenen Unternehmen raten sie, sich mit einer Datenstrategie auf die kommende Digitalisierung einzustellen.

Deutschland steht vor der Herausforderung, sein Stromsystem auf erneuerbare Energien umzustellen. Um diesen Wandel erfolgreich zu gestalten, sind tiefgreifende Veränderungen im Strommarkt notwendig. Forscher:innen des Kopernikus-Projekts Ariadne haben 18 mögliche Maßnahmen identifiziert, die dabei helfen können, ein flexibles und effizientes Stromsystem zu schaffen. Teil des Konsortiums sind Forschende des Fraunhofer Exzellenzclusters CINES.

Grüner Wasserstoff gilt als Schlüsseltechnologie für ein klimaneutrales Europa. Dem dringenden Hochlauf von Technologien und Märkten stehen jedoch große Unsicherheiten bezüglich des künftigen Bedarfs an Wasserstoff und der entsprechenden Infrastruktur gegenüber – ein Dilemma, welches strategische Entscheidungen und konkrete Planungen hemmt. Forschende des Fraunhofer-Exzellenzclusters »Integrierte Energiesysteme« (CINES) haben das gesamteuropäische Energiesystem in den Jahren 2030 und 2050 anhand von Szenarien analysiert. Sie zeigen, dass selbst bei geringer Wasserstoffnachfrage ein Ausbau der Wasserstoffinfrastruktur notwendig ist.

Intelligente Messsysteme sind ein Schlüssel zur erfolgreichen Energiewende. Um die Ziele der Energiewende zu erreichen, müssen die bestehenden Herausforderungen schnell und entschlossen angegangen werden. Eine enge Zusammenarbeit zwischen Politik, Wirtschaft und Wissenschaft ist dabei unerlässlich.

Die Studie von CINES untersucht die Auswirkungen der Energiewende auf regionale Energieversorger. Sie zeigt, dass die Sektorenkopplung die Strom-, Gas- und Wärmenetze stark beeinflusst. Netzbetriebe müssen sich anpassen und neue Geschäftsmodelle entwickeln, um in diesem dynamischen Markt erfolgreich zu sein.

Mit dem Boom an Balkonsolaranlagen, dem Zubau an Wärmepumpen sowie der neu eingeführten gemeinschaftlichen Gebäudeversorgung geraten sogenannte Vor-Ort-Systeme verstärkt in den Fokus. Solche Ansätze, erneuerbare Energie in räumlicher Nähe intelligent zu erzeugen, zu speichern und zu verbrauchen, sind nicht nur für die Betreibenden der Anlagen vorteilhaft, sondern auch für die Energiewende insgesamt nützlich. In einem neuen Thesenpapier untersuchen Forschende des Fraunhofer-Exzellenzclusters »Integrated Energy Systems« (CINES) die technischen, wirtschaftlichen und sozialen Auswirkungen von Vor-Ort-Systemen.

Aufgrund seiner Fähigkeit, Energie zu speichern und zu transportieren, ohne dabei Treibhausgase freizusetzen, gilt grüner Wasserstoff als wichtiger Treiber für die Dekarbonisierung der Energiesysteme. Allerdings sind die Preise mit großen Unsicherheiten behaftet UND es ist unklar, welchen Einfluss die Preise auf Das Energiesystem haben. Wissenschaftler:innen vom Fraunhofer CINES haben diese Thematik untersucht und in einem Paper veröffentlicht.

Das Jahr 2024 ist durch eine substanzielle Reduktion der Fördermittel des Bundes für die Projektforschung gekennzeichnet. Die Energieforschung ist davon besonders betroffen. Es zeichnet sich eine Kürzung der verfügbaren Mittel für neue Projekte in Höhe von 30 % im Vergleich zum Vorjahr ab. Der Verbund »Energietechnologien und Klimaschutz« der Fraunhofer-Gesellschaft warnt vor diesem Hintergrund vor einem massiven Rückgang der Innovations-fähigkeit der deutschen Industrie bei Technologien für die Energiewende. In dem Verbund sind neun Institute der Fraunhofer-Gesellschaft organisiert, die die anwendungsorientierte Energieforschung maßgeblich vorantreiben.

Kapazitätsbasierte Netzentgelte können die Stromkosten von Verbraucherinnen und Verbrauchern sowie den Netzausbau reduzieren. Zu diesen Ergebnissen kommt das Fraunhofer IEG in einer neuen Studie. Erstmalig untersucht es das Zusammenspiel von dynamischen Stromtarifen und kapazitätsbasierten Netzentgelten. Die Studie zeigt, wie sich dieses Zusammenspiel auf die Stromkosten der privaten Verbraucher, auf die Wahl ihres Stromtarifs und auf den notwendigen Netzausbau auswirkt. Sie entstand im institutsübergreifenden Fraunhofer Exzellenzcluster CINES.

Das UNESCO-Welterbe Zollverein soll ab 2030 klimaneutral sein. Um dieses ambitionierte Ziel zu erreichen, hat die Stiftung Zollverein die Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geothermie IEG gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP beauftragt, eine Machbarkeitsstudie für die klimaneutrale Wärme- und Energieversorgung des fast 100 Hektar großen Areals zu erstellen. Derzeit finden eine Bestandsaufnahme und Analyse der Gebäude auf dem weitläufigen Gelände statt. Im Oktober 2024 sollen die Empfehlungen der Fraunhofer-Expertinnen und Experten vorliegen.

France Hydrogène hat eine Meta-Analyse techno-ökonomischer Szenarien für den internationalen Handel mit Wasserstoff und seinen Derivaten von 2030 bis 2050 durchgeführt, die auf Be-richten der folgenden Institutionen (in alphabetischer Reihenfolge) basiert: Deloitte, Fraunhofer CINES, Hydrogen Council, IEA, IRENA, JRC, ergänzt durch Berichte von bp, Clean Air Task Force.

TransHyDE untersucht die entscheidende Rolle von Wasserstoff bei der Dekarbonisierung der Industrie, Gebäude und des Transports in Deutschland und Europa, indem sie zukünftige Wasserstoffnachfragen, -produktionen und -infrastrukturen bis 2050 analysiert. Die Studie bietet wertvolle Einblicke in die Herausforderungen und Chancen der Energiewende und zeigt konkrete Szenarien und Strategien für die erfolgreiche Implementierung von Wasserstofftechnologien auf.

Im Rahmen des Workshops zu Vor-Ort-Systemen vom Fraunhofer Exzellenzcluster CINES sind Expert:innen in Berlin zusammen gekommen, um über Vor-Ort-Systeme als Baustein für eine gerechtere Energiewende zu diskutieren.

Die Digitalisierung ist ein hochgradig relevanter Schlüsselprozess für die Energiesystemtransformation - Details dazu hat der Fraunhofer Exzellenzcluster CINES im Jahr 2022 erforscht und in 14 Thesen zusammengefasst. Heute wurde dazu der Fortschrittsbericht veröffentlicht, welcher die Weiterentwicklungen der Digitalisierung des Energiesystems untersucht.