Kopernikus – Mammut-Energie-Forschungsprojekt des BMBF

Wanka: „Weichen für exzellentes Energiesystem stellen“

Mit den Kopernikus-Projekten startete das BMBF am 17.09.2015 die „größte Forschungsinitiative zur Energiewende“. Wissenschaft, Industrie und Anwender sollen gemeinsam neue Energiesysteme und -konzepte so weit entwickeln, dass sie im großtechnischen Maßstab angewendet werden können.

Die Projekte widmen sich vier zentralen Themen (s.u.):

Der Speicherung überschüssiger Erneuerbarer Energie durch Umwandlung in andere Energieträger wie beispielsweise Wasserstoff,
der Entwicklung von Stromnetzen, die an einen hohen Anteil Erneuerbarer Energien angepasst sind,
der Neuausrichtung von Industrieprozessen auf eine fluktuierende Energieversorgung und
dem Zusammenspiel von Erneuerbarer und konventioneller Energie, um die lückenlose Versorgung sicherzustellen.

Zu jedem dieser Themen wird ein Konsortium von Forschungspartnern an den Start gehen. Eine Geschäftsstelle wird die Vorhaben koordinieren.

„Mit dem neuen Förderkonzept stellen wir heute die Weichen dafür, damit wir 2025 ein technologisch exzellentes und wirtschaftlich wettbewerbsfähiges Energiesystem haben, das von der Gesellschaft mitgetragen wird“, sagte Forschungsministerin Johann Wanka. Es sei ihr wichtig, dass die Forschung das Maximale leiste: „Es ärgert mich manchmal, dass man in der Öffentlichkeit nicht sieht, welche entscheidende Rolle die Forschung spielt.“ Es sei ihr daher wichtig gewesen, „die hervorragenden Kapazitäten, die wir in Deutschland haben, in den Kopernikus-Projekten zusammenzubringen und auf die Ziele der Energiewende zu konzentrieren. Die Energiewende kann ein großer Exporterfolg werden.“ Denn bereits heute kämen weltweit 15 Prozent der gesamten Umwelttechnik-Exporte aus Deutschland – also gebes es starkes Exportinteresse an Lösungen. Die Forschungsthemen der vier Kopernikus-Projekte wurden in einem umfassenden Beteiligungsprozess von Vertretern aus Wissenschaft, Wirtschaft und Zivilgesellschaft erarbeitet, die hierfür im „Forschungsforum Energiewende“ (siehe: solarify.eu/wanka-eroffnete-dialogplattform-forschungsforum-energiewende) zusammengearbeitet haben.

Dessen Koordinator (Leiter des Steuerungskreises), Robert Schlögl (FHI-Berlin und CEC-Mühlheim) stellte klar, dass von der Wissenschaft keine „Lösungen“ erwartet werden dürften, sondern „Handlungsoptionen“, daher sei man „sehr daran interessiert, dass die Wirtschaft mitmacht“. Es gelte zudem, stets den gesamt-gesellschaftlichen Zusammenhang zu bedenken, daher sei gesellschaftliche Beteiligung wichtig: „Von Anfang an haben wir gesellschaftswissenschaftliche Themen mit berücksichtigt.“

[note Aus der Ausschreibung: „Mit der Förderinitiative ‚Kopernikus-Projekte für die Energiewende‘ werden technologieorientierte Forschungsprojekte mit systemischem und transdisziplinärem Ansatz gefördert. Das Ziel dieser Projekte ist es, für die Umsetzung der Energiewende relevante Technologien zu identifizieren und bis zur großskaligen Anwendung zu entwickeln. Dabei steht der systemische, gesamtheitliche Ansatz der Projekte gegenüber der Förderung von Einzeltechnologien im Vordergrund. Hiermit wird ein neuer Ansatz in der Ausgestaltung der Energieforschungspolitik verfolgt, in dessen Kern die Initiierung von Innovationen für die Energiewende steht.
Es sollen Forschungsfelder von starker Komplexität, einem hohen Forschungsrisiko und besonderen Potenzialen für die Umstellung des Energiesystems wirtschaftlich nutzbringend erschlossen werden. Forschung und Entwicklung in den Kopernikus-Projekten sollen so dazu beitragen, die sich aus den technologischen Fortschritten ergebenden Chancen auf dem Weltmarkt zu nutzen. Bei grundlegenden Forschungsarbeiten zur Energiewende, die im Rahmen der Kopernikus-Projekte durchgeführt werden, ist eine frühzeitige Einbindung der Wirtschaft notwendig. Dies kann die Umsetzung in einen großtechnischen Maßstab sowie die wirtschaftliche Verwertung eröffnen.“]

Die am 05.04.2016 bekanntgegebenen vier Projekt-Konsortien:

Neue Netzstrukturen (Themenfeld 1): Der Zuschlag geht an das Konsortium ENSURE unter der Leitung von Professor Holger Hanselka des Karlsruher Institut für Technologie, der RWTH Aachen, E.ON, TenneT TSO GmbH, Siemens AG und ABB. Insgesamt sind an diesem Projekt 21 Partner beteiligt. Das Konsortium hat den überzeugendsten Antrag abgeliefert, wie durch eine Kombination von dezentral und zentral erzeugtem Strom die Kosten für den Netzumbau verringert werden könnten. Nach derzeitigem Stand wird der Netzumbau bis zum Jahr 2025 mit bis zu 34 Milliarden Euro veranschlagt.
Speicherung von Überschussstrom (Themenfeld 2 „Power-to-X“): Den Zuschlag erhielt das Konsortium unter der Führung von Professor Leitner der RWTH Aachen, dem Forschungszentrum Jülich und die DECHEMA Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie e.V.. Insgesamt sind in diesem Projekt 62 Partner beteiligt. Das Projekt möchte die großtechnische Voraussetzungen erarbeiten, um mehr als 90% der zukünftigen Erneuerbare Energien-Überschüsse in Form von chemischen Grundstoffen, gasförmigen Energieträgern und Kraftstoffen zu speichern.
Industrieprozesse (Themenfeld 3): Der Zuschlag ging an das Projekt SynErgie unter der Leitung von Professor Eberhard Abele der Technischen Universität Darmstadt und der Universität Stuttgart, die ein Konsortium von 83 Partnern anführen. Mit dem Projekt SynErgie soll erstmals in Deutschland branchenübergreifend demonstriert werden, wie gerade energieintensive Produktionsprozesse an eine schwankende Energieversorgung angepasst werden können. Durch diese Maßnahmen könnten die Energieversorgungskosten der Industrie bis 2020 um schätzungsweise mehr als 10 Milliarden Euro verringert werden – bei erheblicher Reduzierung der CO2-Emissionen.
Systemintegration (Themenfeld 4): Professor Ortwin Renn vom Institute for Advanced Sustainability Studies (IASS) Potsdam wird das Projekt ENavi zur Systemintegration mit 64 Partnern leiten. ENavi betrachtet die Energiewende als einen gesamtgesellschaftlichen Veränderungsprozess. Auf diesem Wege wird das Projekt dazu beitragen, die Energiewende mit größtmöglicher Akzeptanz voran zu treiben. Die erwarteten Erkenntnisse erlauben zudem eine Abschätzung des Marktpotentials verschiedener Technologien.

Die vier Konsortien begannen 2016 mit den Forschungsvorhaben. Die Projektlaufzeit ist in drei Phasen unterteilt, so dass eine Anpassung an aktuelle Entwicklungen und Forschungsergebnisse möglich ist. Auch innerhalb der Projektphasen werden unabhängige Experten die Fortschritte fortwährend begleiten und evaluieren. Die zunehmende Dynamik und steigende Komplexität im Energiebereich spiegelt sich in der flexiblen Zusammensetzung der Konsortien wider. Aus diesem Grund sollen während der Laufzeit weitere Partner die Möglichkeit erhalten, ihre Expertise in die Konsortien einzubringen. Dazu wird das BMBF zusätzlich eine Ausschreibung im Jahr 2017 veröffentlichen.

Für die erste Förderphase bis 2018 stellt das BMBF bis zu 120 Millionen Euro bereit. Dann soll auch das BMWi einsteigen, doch der Großteil werde beim BMBF verbleiben, so Wanka. Für die Kopernikus-Projekte sind zwei weitere Phasen vorgesehen, die in eine Gesamtlaufzeit von bis zu zehn Jahren münden. Bis 2025 sollen dafür weitere 280 Millionen Euro zur Verfügung gestellt werden. Bis 2025 sollen weitere 280 Millionen Euro zur Verfügung gestellt werden. Die Kopernikus-Projekte sind Teil des Energieforschungsprogramms der Bundesregierung „Forschung für eine umweltschonende, zuverlässige und bezahlbare Energieversorgung“, der neuen „Hightech-Strategie“ der Bundesregierung, deren Ziel der weitere Ausbau der Zusammenarbeit von Wissenschaft und Wirtschaft ist. Gleichzeitig unterstützt sie das Fachprogramm „Forschung für Nachhaltigkeit“ (FONA3) des BMBF, besonders die Leitinitiativen „Energiewende“ und „Green Economy“.

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