Forschungsbericht 2019

Energieforschung in Diskussion

Österreich ist gut aufgestellt, aber jede Steigerung der Forschung im Energiebereich ist zu begrüßen, darin sind sich die Expertinnen und Experten in diesem Bereich einig. Mit Michael Marketz, dem Vorsitzenden von Oesterreichs Energie Innovation und Forschung, diskutierten Theresia Vogel, Geschäftsführerin des Klima- und Energiefonds, Wilfried Eichlseder, Rektor der Montanuniversität Leoben, und Emmanuel Glenck, Bereichs­leiter Thematische Programme der Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft FFG.

Bund und Länder haben im vergangenen Jahr 144,1 Millionen Euro in Energieforschung investiert, wie die aktuelle Studie zur Energieforschungserhebung 2018 des Technologieministeriums (BMVIT) zeigt. Dies stellt eine Steigerung von 4,7 Mio. Euro bzw. 3,4 Prozent verglichen mit dem Vorjahr dar. Ist das ausreichend, zu wenig, zu viel?

Marketz: Energieforschung hat in Österreich einen hohen Stellenwert. Die Ausgaben für Energieforschung konnten in den vergangenen Jahren auch kontinuierlich gesteigert werden, und die Zahlen zeigen auf den ersten Blick eine erfreuliche Entwicklung, beispielsweise plus 3,4 Prozent im Jahr 2018. Stellt man diese Ausgaben jedoch der Entwicklung der Bruttoinlandsausgaben für die gesamten F&E-Aufwendungen gegenüber, ist der zu beobachtende Trend rückläufig. Dies ist, gemessen an den Gesamtausgaben des Bundes und der Länder, somit der niedrigste Wert der letzten zehn Jahre. Im Hinblick auf zukünftige Her­ausforderungen bei der Umgestaltung des Energie­systems müssen diese Ausgaben auf hohem Niveau bleiben und konstant gesteigert werden.

Glenck: Die großen Energie- und Umweltförderprogramme wie „Stadt der Zukunft“ (BMVIT) und „Energieforschung“ (KLIEN) sind meist um ein Vielfaches überzeichnet: Jedes zweite gute Projekt muss aus budgetären Gründen abgelehnt werden, manchmal sogar zwei von drei Projekten. Mit einer Verdoppelung der F&E-Mittel könnten mehr innovative Projekte realisiert und eine höhere Hebelwirkung in Wirtschaft und Gesellschaft erzielt werden. Auch der Beitritt Österreichs zur globalen Initiative „Mission Innovation“ unterstreicht die Notwendigkeit dieser Erhöhung. 

Vogel: Ja, jede Steigerung ist zu begrüßen, wir beklagen wie Herr Glenck, dass wir ausgezeichnete Forschungsprojekte mangels Budgets ablehnen müssen. Mit dem Beitritt zu „Mission Innovation“ hat sich Österreich zu einer Verdoppelung der Ausgaben für Energieforschung bekannt. Unsere Vorzeigeregionen Energie waren die Eintrittskarte – eine signifikant höhere Dotierung also dringend notwendig.

Eichlseder: Energiebereitstellung ist eine der größten Herausforderungen unserer Gesellschaft, daher kann man nie genug Forschung betreiben. Es ist erfreulich, dass diese Beträge investiert werden, da viele Fragen der Energiegewinnung, -speicherung und des -transports noch ungelöst sind. Die hohe Überzeichnung der Förderprogramme zeigt, dass seitens der Forschungsinstitutionen die Bereitschaft und Notwendigkeit für Forschungsaktivitäten gegeben ist. Initiativen wie die „Vorzeigeregion Energie“ werden sehr positiv angenommen. Für die Wirtschaft ergibt sich damit das Potenzial, zukünftig verstärkt Energietechnologien zu exportieren. Weitere Förderprogramme für die Energieforschung sind erforderlich, was auch im Sinne der „Mission Innovation“ notwendig ist.

Der Beitrag der E-Wirtschaft zur Energieforschung beträgt 24,6 Mio. Euro. Erfüllt die Branche damit die an sie gestellten Erwartungen, was könnte sie tun?

Glenck: Die E-Wirtschaft als Bedarfsträgerin leistet mit Beteiligungen an F&E-Projekten einen wesentlichen Beitrag und unterstützt somit die Energieforschungs-Community. Die EVUs spielen eine essenzielle Rolle in Energy-Transition-Prozessen und fungieren als Gatekeeper. Die E-Wirtschaft kann als mutiger Vorreiter Innovationen umsetzen und somit den österreichischen F&E-Standort stärken. Im Bereich Smart Grids haben EVUs eine tragende Rolle, dies zeigt z. B. die Smart-Grids-Modellregion Salzburg, die ohne aktive Beteiligung eines EVUs undenkbar gewesen wäre. Ein weiteres Beispiel liefert eine der drei vom KLIEN finanzierten und von der FFG geförderten Vorzeigeregionen, die sich dem Themenkomplex Sektorkopplung, Flexibilisierung und Digitalisierung eines integrierten Energiesystems verschrieben hat: Sie ging aus einer Kooperation von vier EVUs hervor.

Marketz: Die Ausgaben der E-Wirtschaft konnten im Vergleich zum Vorjahreszeitraum von 17,1 Mio. Euro auf 24,6 Mio. Euro deutlich gesteigert werden, was einer Zunahme von 7,5 Mio. Euro entspricht. Betrach­tet man die einzelnen Themenbereiche genauer, wird deutlich, dass sich die E-Wirtschaft verstärkt mit neuen Techno­logien in den Bereichen Übertragung, Verteilung und Speicherung (+66 Prozent), Querschnittsthemen und Kopplung der Sektoren (+95 Prozent) und Wasserstoff, Brennstoffzelle (+58 Prozent) auseinandersetzt.

Die F&E-Ausgaben der österreichischen E-Wirtschaft zeigen auch, dass die Branche die Herausforderungen der Zeit annimmt und verstärkt in anwendungsorientierte Forschung und Innovation investiert, um den Wandel des Energiesystems voranzutreiben. Es gilt, ambitionierte Ausbauziele ohne klare gesetzliche Vorgaben innerhalb von etwas mehr als zehn Jahren umzusetzen. Dieser Zeitraum ist in der E-Wirtschaft sehr kurz. Eingespannt im Zieldreieck von Versorgungssicherheit, ökologischer Nachhaltigkeit und Leistbarkeit ist es absolut notwendig, den hohen Grad der Versorgungssicherheit in Österreich von derzeit über 99,99 Prozent weiterhin zu gewährleisten. Österreichs E-Wirtschaft appelliert daher an die Politik und an die Gesellschaft, die Energiezukunft gemeinsam und verantwortungsvoll zu gestalten.

Eichlseder: Das von der Politik vorgegebene Ziel, 100 Prozent des Stroms aus erneuerbaren Energien
zu gewinnen, erfordert nicht nur Maßnahmen der Unternehmen, sondern auch große Anstrengungen von der Grundlagenforschung über die angewandte Forschung bis zur industriellen Umsetzung. Auch das wird Beiträge der E-Wirtschaft erfordern.

Vogel: Wir sehen insgesamt eine positive Entwicklung in den letzten 5 Jahren. Vor dem Hintergrund der anstehenden Veränderungen reicht es jedoch nicht aus, allein in Forschung zu investieren. Die E-Wirtschaft wird Unterstützung brauchen, wenn es darum geht, aus Forschungsergebnissen konkrete und erfolgreiche Geschäftsmodelle und Marktangebote zu entwickeln. Lösungen werden unsere drei Vorzeigeregion Energie liefern, insbesondere Green Energy Lab hat das Potenzial, schon sehr kurzfristig marktfähige Lösungen zu präsentieren, denn dort arbeitet man intensiv unter Einbindung privater Nutzerinnen und Nutzer.

Welche Rolle hat die Energieforschung insgesamt im Forschungsgeschehen in Österreich, und wie wichtig ist sie?

Eichlseder: In Österreich werden Teilbereiche der Energieforschung seit Jahren sehr gut abgedeckt. Dies betrifft Forschungsaktivitäten unter anderem in den Bereichen Energieverbund, Batterie, Brennstoffzellen, Wärmepumpen, Motoren oder bei der Umstellung des primären Energieeinsatzes wie bei der Wasserstoffmetallurgie oder Gebäudetechnik. Auch im Bereich der Bioenergieforschung wurde und wird in Österreich sehr viel gemacht. Dies ist jedoch nur ein Tropfen auf dem heißen Stein, es gibt noch eine Menge zu tun: Neue Verfahren zur Gewinnung von umweltverträglichen Energien zu entwickeln, die Reduktion des Ressourcenverbrauchs zu forcieren etc. Das erfordert nicht nur technische Maßnahmen, sondern auch sozioökologische.

Glenck: 2018 wurden in der FFG 111 Mio. Euro an Förderungen für die Themen Energie und Umwelt ausbezahlt. Dies entspricht 18 Prozent der FFG-Gesamtförderung (618 Mio. Euro) und verdeutlicht den sehr hohen Stellenwert dieses Themenfeldes (IKT: 20%; Life Science: 12  %; Mobilität: 11%). Die Energieforschung ist für den Wirtschafts- und Industriestandort Österreich strategisch wichtig. Sie bildet die Grundlage für Entwicklungen in unterschiedlichen Bereichen. In den Projekten werden Grundlagenforschung, industrielle Forschung und experimentelle Entwicklungen betrieben sowie marktnahe Demonstratoren entwickelt, die in weiterer Folge in marktfähige Produkte, Prozesse, Systeme und Dienstleistungen münden. Diese stärken die Position österreichischer Unternehmen am kompetitiven Markt. F&E-Einrichtungen profitieren ebenfalls maßgeblich von den Energieforschungsprogrammen des Bundes aufgrund des kooperativen Charakters der Projekte.

Vogel: Die Dekarbonisierung des gesamten Wirtschaftssystems ist eine Herkulesaufgabe. Energie­forschung wird daher an Bedeutung gewinnen, neue Technologien werden am globalen Markt gefragt sein. Das bietet für Österreich enorme Chancen, wir sind schon heute im Energiebereich überdurchschnittlich erfolgreich bei Horizon 2020 beteiligt. Die Basis für diese er­folgreiche Teilnahme an EU-Projekten sind nationale Programme, eine Art vorgelagerte „Projektpipeline“.

Marketz: Die Energieforschung nimmt im österreichischen Forschungsgeschehen eine bedeutende Rolle ein. Sämtliche gesellschaftliche Grundfunktionen und sicherheitsrelevante Infrastruktureinrichtungen benötigen eine sichere und unterbrechungsfreie Stromversorgung. Investitionen in Forschung und Innovation tragen wesentlich dazu bei, dies auch zukünftig zu gewährleisten. Energieforschung hat gerade auch deshalb für Österreichs E-Wirtschaft eine sehr hohe Priorität. In Ergänzung der Aktivitäten der Mitgliedsunternehmen hat die Interessenvertretung der E-Wirtschaft bereits 1991 den Ausschuss „Forschung und Innovation“, vormals EFG (Energieforschungsgemeinschaft der österreichischen Elektrizitätswirtschaft), zur bereichsübergreifenden Bündelung der F&I-Aktivitäten eingerichtet. Dieser Ausschuss initiiert und koordiniert Projekte mit Fokus auf Energieerzeugung, -übertragung, -verteilung und -speicherung, beschäftigt sich aber auch mit Themen zu Handel, Vertrieb sowie rechtlichen, technischen, gesellschaftlichen und gesundheitlichen Fragestellungen. Zusätzlich berät der Ausschuss die Mitgliedsunternehmen zu nationalen und internationalen Förderprogrammen und vergibt Aufträge für Studien und Gutachten.

Welche Schwerpunkte gibt es, sind diese Schwerpunkte richtig gesetzt?

Marketz: Die Mitgliedsunternehmen der österreichischen E-Wirtschaft beschäftigen sich intensiv mit Forschungsthemen entlang der gesamten energetischen Wertschöpfungskette. Bei der Erzeugung von Strom aus erneuerbaren Energien ist Österreich die Nummer eins. Um dies weiterhin bei hoher Versorgungssicherheit, steigendem Anteil volatiler Energieerzeugung aus erneuerbaren Quellen und leistbaren Preisen für die Kunden gewährleisten zu können, braucht es klare Forschungsschwerpunkte. Das Energiesystem befindet sich im Umbruch, Technologien und Systeme für das künftige Energiesystem sind teilweise noch im Entwicklungsstadium. Daher braucht es Schwerpunkte, die derzeit u. a. in Speichertechnologien und smarten Systemen liegen. Weitere Themenfelder reichen von Digitalisierung, Blockchain oder dem lokalen Ausgleich von Erzeugung und Verbrauch über rechtliche Fragestellungen zum Einsatz von Speichersystemen, Umsetzen von Erneuerbaren-Energiegemeinschaften und Bürger­energiegemeinschaften bis hin zur Bereitstellung von Flexibilität. All diese Themen bringen neue Akteure ins Energiesystem, was dieses zusehends komplexer werden lässt.

Vogel: Die von Ihnen genannten Themen Speicherforschung, Digitalisierung, Energieeffizienz, Wasserstoff und auch die industrielle Energieversorgung sind Schwerpunkte – und hier ist Österreich gut aufgestellt. Das Thema Sektorkopplung wird ebenfalls an Bedeutung zunehmen, Digitalisierung und künstliche Intelligenz sind weitere Schlagworte. Mit unserem Energieforschungsprogramm 2019 setzen wir einen Schwerpunkt auf innovative IKT-basierte Technologien für die Anwendung im Energiesystem sowie auf Aspekte der Systemsicherheit. Ziel ist es, diese Technologien zu erforschen, in Pilotprojekten am Heimmarkt zu testen und dann rasch in den internationalen Markt zu bringen.

Glenck: In den thematischen FFG-Programmen liegen die Schwerpunkte der Energieforschung auf Erneuerbaren-Energietechnologien (Photovoltaik, Solarthermie, Geothermie, Bioenergie usw.), Speichertechnologie, Energiesysteme und Netze. Darüber hinaus werden industrielle Energiesysteme sowie Verkehrs- und Mobilitätssysteme angesprochen. Über das Programm „Stadt der Zukunft“ werden Projekte zu Verbesserungen in Gebäudetechnologien, energie­flexible Gebäude und Plus-Energie-Quartiere angesprochen. Die Joint-Programming-Initiative Urban Europe setzt ebenfalls einen Fokus auf Plus-Energie-Quartiere. In den Vorzeigeregion Energie des Klima- und Energiefonds werden die zentralen Zukunftsthemen Wasserstoff, Smart Grids und Dekarbonisierung der Industrie untersucht. All diese Themen decken die Bandbreite der für die Bekämpfung des Klimawandels notwendigen Technologien ab. 2019 wird ein Fokus auf Digitalisierung in der Energie­forschung gelegt.

Eichlseder: Aus technischer Sicht sind Formen der alternativen Energiegewinnung, wie Geothermiekraftwerke, sowie effizientere Energiespeicher und -verteiler, z. B. auf Wasserstoffbasis, verstärkt zu erforschen und einzusetzen. Bis heute haben wir in Österreich noch keine Trendwende geschafft, was sowohl CO2-Emissionen als auch den Energieverbrauch betrifft. Dazu kommen Themen der Energieeffizienz, sowohl bei industriellen Prozessen, im Verkehrssektor als auch im privaten Bereich.

Wo hat Österreich gute Ansätze und Stärken, wo gibt es Entwicklungschancen?

Marketz: Die österreichische Bundesregierung hat mit der Veröffentlichung der #mission2030 im Juni 2018 ehrgeizige Ziele vorgegeben. Diese Ziele gilt es zu erreichen, was alle Beteiligten vor große Herausforderungen stellt. Die #mission2030 formuliert zwölf Leuchtturmprojekte, davon zwei zur Energieforschungsinitiative. Im nachfolgenden Umsetzungsplan zur Energieforschungsinitiative in der Klima- und Energiestrategie des BMVIT wurde versucht, diese Leuchttürme um konkrete Themen zu erweitern. Österreichs E-Wirtschaft hat für die Umsetzung Forderungen formuliert (u. a. die Definition integrierter Projekte für Forschungsleuchttürme, die Schaffung finanzieller und organisatorischer Grundlagen, unterstützende Forschung im Netzbereich). Bei der Umsetzung bedarf es der substanziellen Steigerung der Mittel für Energieforschung. Österreichs E-Wirtschaft fordert eine Erhöhung der Forschungsausgaben des Bundes (Forschungsmilliarde) sowie eine Bündelung der Aktivitäten.

Eichlseder: Österreich hat eine Tradition als technikgetriebenes Industrieland. Produkte „made in Austria“ haben Weltruf und tragen durch ihren Export wesentlich zu unserer Wirtschaftskraft bei. Ihre Entwicklung ist zu einem Großteil der sehr guten Zusammenarbeit der österreichischen Firmen mit den Unis geschuldet. Diese Tradition ist auch bei zukünftigen Energietechnologien als große Chance zu sehen. Im Bereich der Energiegewinnung sei als Beispiel die Geothermie angeführt, in der Prozesstechnik die Verfahren „Power-2-Gas“ oder die Verbrennungstechnik für alternative Brennstoffe. Auch wenn es um zukünftige Energie­speichertechnologien geht, ist Know-how hinsichtlich Fertigungstechnik vorhanden.

Vogel: Österreichs Stärke liegt nach unserer Einschätzung in hoch spezialisierten Hightech-Lösungen, im Besetzen von Nischen wie z. B. der Speicherung von Wasserstoff und in integrierten und intelligenten Systemlösungen – sei es im Energiebereich oder im Mobilitätsbereich. Und am Ende geht es darum: Ergebnisse aus der Energieforschung müssen rasch in den Markt überführt werden. Nicht nur aus wirtschaftlichen Gründen – es gilt ja auch, die Pariser Klimaziele zu erreichen. Es gilt, neue Technologien – Breakthrough Technologies – zu entwickeln, die rasch einen großen Hebel entfalten können.

Glenck: Den Bereich der industriellen Forschung und der marktnahen experimentellen Entwicklung deckt das breite Förderangebot der FFG ab. Obwohl in diesem Bereich auf Unterstützungsleistungen der FFG zurückgegriffen werden kann, werden Chancen im Bereich der Marktüberleitung der neu entwickelten Technologien gesehen. Die Bereitstellung von entsprechendem Risikokapital stellt hier eine große Hebelwirkung dar. In Hinblick auf die Stärkung der österreichischen Technologieführerschaft in neuen Nischen sowie eine schnellere Umsetzung von Forschungsergebnissen in die Praxis gibt es zusätzlich einiges an Potenzial bei der Beteiligung von Start-ups in der Energieforschung. Österreich hat eine Vorreiterrolle in den Bereichen Bioenergie, Solarthermie und Wasserkraft. Ziel muss es sein, auch bei neuen, innovativen Themenkomplexen wie Smart Grids, Sektorkopplung oder Verkehrs- und Mobilitätskonzepten zur Spitze zu gelangen!

Wo sehen Sie Defizite?

Glenck: Um Österreich noch stärker in eine Vorreiterrolle zu bringen, wäre ein Gesamtansatz notwendig. Dieser beinhaltet einerseits die entsprechenden Forschungsförderprogramme in den unterschiedlichsten Entwicklungsphasen aller relevanten Energie- und Mobilitätstechnologien (von den Grundlagen bis zur Markteinleitung). Andererseits muss aber auch eine Finanzierung für eine rasche Umsetzung in den Markt gesichert sein (Roll-out), da ansonsten ein Bestehen am globalen Markt schwer möglich ist. Im Sinne einer langfristigen Perspektive muss auch der Bildungssektor auf die zukünftigen Anforderungen reagieren, um entsprechende Fachkräfte hervorzubringen. F&E-Infrastruktur kann hier eine Basis für Aus- und Weiterbildung im Bereich der Umwelt- und Mobilitätstechnologie bieten.

Vogel: Die aktuelle Dynamik in der Energieforschung ist allerorten sehr hoch, es ist ein globaler Wettbewerb um die besten Lösungen. Wir brauchen daher mehr an großvolumigen, international sichtbaren Pilot- und Demonstrationsprojekten und eine höhere Geschwindigkeit zwischen Projektantrag und -durchführung. Was es außerdem braucht, ist eine Plattform für Beteiligungen an großen europäischen Vorhaben – z. B. an Important Projects of Common European Interest (IPCEI) oder am EU-Innovationsfonds.

Eichlseder: Einerseits ist der derzeitige Aufwand bei der Weiterentwicklung der Technik nicht ausreichend, andererseits sind Maßnahmen zur Förderung gesellschaftlicher Änderungen zur Energieverbrauchsminimierung erforderlich. In beiden Fällen wird man gesetzliche Randbedingungen, auch Einschränkungen, setzen müssen. Auf der technischen Seite betrifft es die Erforschung neuer technischer Verfahren und Einrichtungen für alternative Energiegewinnung und -speicherung sowie neuer Methoden im Bereich der Digitalisierung, wie jene der künstlichen Intelligenz. Gerade beim letzten Punkt müssen wir uns stärken, um nicht gegenüber anderen Volkswirtschaften ins Hintertreffen zu geraten.

Marketz: Wir brauchen, ergänzend zu den Forschungsaktivitäten, auch die entsprechenden Möglichkeiten, um neue Technologien im Realbetrieb erproben zu können. Dazu zählt auch die Bereitschaft der Unternehmen, gemeinsam mit Partnern, anwendungsorientierte Pilotprojekte umzusetzen und in ausgewählten Testregionen Musterlösungen für die erforderliche Transformation des Energiesystems zu entwickeln.

Sind die Trends bereits klar, sodass Mittel und personelle Ressourcen klar und gezielt eingesetzt werden können, oder müssen sich die Nebel der Zukunft erst lichten?

Glenck: Sowohl als auch. Die Energieforschungsstrategie des bmvit liefert eine Orientierung hinsichtlich thematischer Fokussierung, dies sollte allerdings regelmäßig revidiert werden. Trends wie Digitalisierung oder Sektorkopplung stellen Schwerpunkte dar. Welche Technologien in Zukunft die Leitrolle übernehmen, ist derzeit aufgrund vieler Unsicherheiten in Technik, Wirtschaftlichkeit und Akzeptanz immer absehbar (Beispiel: Wasserstoff und Brennzellen). Deswegen ist die Energieforschung im FFG-Portfolio breit aufgestellt.

Eichlseder: Trends, wie Verbesserungen der Speichertechnologien, zeichnen sich ab. Aber dies genügt nicht, denn die zentrale Frage ist: Woher kommt die Energie, und wie setzt man sie im Gesamtsystem bestmöglich ein? Und hier haben wir noch keine befriedigende Lösung. Der Ausbau von Wind-, Sonnen- und Wasserkraft wird nicht ausreichen, um unseren Bedarf zu decken. Um die alternative Energiegewinnung voranzutreiben, ist eine konzentrierte und koordinierte Vorgangsweise, wie sie durch Förderprogramme erfolgen kann, notwendig.

Vogel: Im Bereich der Antriebstechnologien ist das Rennen offen – Brennstoffzelle, LNG, E-Fuels sind im Gespräch. Wichtig ist daher, dass man möglichst alle Optionen im Auge behält und nicht zu früh auf nur ein Pferd setzt. Zum Thema Ressourcen: Gelder, zum Beispiel aus dem Emissionszertifikatehandel oder der Versteigerung von 5G-Lizenzen, sollten in die Energie­forschung investiert werden. Wir brauchen jeden Euro –
die Transformation des Energiesystems ist eine dringliche Aufgabe und eine Konsequenz der Klimakrise.

Marketz: Die Trends hinsichtlich des Energiesystems der Zukunft sind meiner Einschätzung nach klar. Es geht unter anderem um die Themen Dezentralisierung, Digitalisierung, Vernetzung von Sektoren und Flexibilität. Welche neuen Technologien sich im Einzelnen durchsetzen werden, wird die Zukunft zeigen. Als wesentlicher Aspekt ist hier das Thema der Energie­effizienz nicht aus den Augen zu ver­lieren. Der effiziente Einsatz von Energie wird in allen Überlegungen dazu ein wesentlicher und entscheidender Faktor sein.

Wo gibt es interessante erfolgreiche Entwicklungen (PEST – political, economical, social/cultural, technological aspects), die man für Österreich (in adaptierter Form) übernehmen könnte?

Vogel: Innovation ist stets auf ein agiles Regulatorium angewiesen. Beispiele dazu haben Norwegen oder Großbritannien vorgelegt, als es um die Einführung der E-Mobilität ging oder um den Ausstieg aus der Kohle.

Eichlseder: Egal, wo man hingreift, in die Energie­erzeugung (z. B. Windräder), den Transport (Stichwort Hochspannungsleitung) oder die Wandlung (Verbrennungskraftmaschine), überall gibt es sofort Widerstand. Wir werden eine eigene Lösung, die dann vielleicht als Beispiel für andere dienen kann, entwickeln müssen. Wir sind technologisch weltweit vorne mit dabei, unsere Gesellschaft  als eine der reichsten sollte sich das leisten können, wir werden aber auf die eine oder andere Annehmlichkeit verzichten müssen.

Glenck: Um den erheblichen Herausforderungen der Energiewende entsprechende Lösungen bieten
zu können, wurde international erkannt, dass es nicht ausreicht, Innovationen lediglich auf Komponentenebene zu fördern. Hier benötigt es integrierte systemische Ansätze, auch im Innovationsökosystem. Deutschland ist hier mit seinem „Schaufenstern intelligente Energie“ (SINTEG) einen Weg gegangen, wo langfristige Systemlösungen praxisnah entwickelt werden können. Diese Idee hat man auch in Österreich mit dem Programm „Vorzeigeregion Energie“ aufgegriffen. Auch international wurde bereits erkannt, dass technologische Innovationen im Energiebereich (Stichwort: Dezentralisierung) auch den entsprechenden regulatorischen Rahmen benötigen. In Skandinavien und UK hat beispielsweise der Energie-Regulator eine innovationsfördernde Rolle eingenommen und Erkenntnisse aus der Forschung in das Design des regulatorischen Rahmens einfließen lassen. In Österreich hat das BMNT mit „Energie.Frei.Raum“ ein entsprechendes Programm angeboten.

Welche Themen der Grundlagenforschung und der Anwendungsforschung sind derzeit besonders „heiß“?

Marketz: Die Mitgliedsunternehmen von Österreichs E-Wirtschaft sind primär in der Anwendungsforschung tätig und untersuchen in Forschungsprojekten den Einsatz neuer Technologien und Lösungen für das Energiesystem der Zukunft. Obwohl in Österreich der Anteil der erneuerbaren Energie an der Stromerzeugung mit mehr als 70 Prozent bereits sehr hoch ist, bedarf es enormer Anstrengungen sowohl im Erzeugungssektor als auch im Bereich der Netze, um das 100-Prozent-Ziel bis 2030 erreichen zu können. Die zusätzlich benötigten Energiemengen müssen bedarfsgerecht erzeugt werden. Sie stehen jedoch zunehmend nur volatil zur Verfügung. Daraus ergeben sich Themen betreffend die Speicherung von elektrischer Energie sowie die Umwandlung in andere Energieträger (Power-2-X). Hohe Relevanz wird von Seiten der Mitgliedsunternehmen der Elektrifizierung des Gesamtenergiesystems (Energie, Verkehr, Wärme) beigemessen. Die dadurch entstehende Kopplung der Sektoren wirft viele Fragestellungen auf, welche in anwendungsorientierten Forschungsaktivitäten münden. Konkrete Themenbereiche sind: Wärme- und Kältebereitstellung, E-Mobilität, Wasserstoff als Energiespeicher, Digitalisierung des Energiesystems, Einsatz neuer Technologien sowie Cyber Security und Datenschutz.

Eichlseder: Momentan wird sehr viel über Wasserstoffforschung gesprochen. Wasserstoff wird ein wichtiger Teil der zukünftigen Energiesystemlösung sein. Dabei geht es um eine möglichst CO2-neutrale Erzeugung, die chemische Umsetzung zu Methan und anderen Kohlenwasserstoffen sowie die Verbrennung und Rückverstromung. Andere Themen befassen sich mit der Minimierung des Energiebedarfs von Gebäuden durch entsprechende Technik oder mit der optimierten Vernetzung von Energielieferanten und -verbrauchern durch einen smarten Energieverbund. Was den Zielen dieser Entwicklungen gemein ist, ist die vollständige Dekarbonisierung energieintensiver Prozesse. Dazu wird man am verstärkten Einsatz digitaler Methoden nicht herumkommen, der ebenfalls noch einiger Anstrengungen bedarf.

Vogel: Es schwappt derzeit wirklich eine Wasserstoff-Welle durch Europa – wir sind dank der Vorzeigeregion WIVA P&G gut aufgestellt. Bei der Grundlagenforschung geht es derzeit vor allem um den Einsatz künstlicher Intelligenz und auch um Breakthrough Technologies, vor allem im Materialbereich. In der Anwendungsforschung sehen wir unsere Aufgabe darin, der heimischen Industrie alle Optionen für die Entwicklung innovativer Technologien offen zu halten – wir schreiben daher missionsorientiert aus.

Glenck: Da das FFG-Portfolio zur Energieforschungsförderung breit gefächert ist, ist diese Frage nicht pauschal zu beantworten. Es gibt in all den genannten Forschungsfeldern stetig neue Technologieentwicklungen, die inkrementelle oder sogar disruptive Veränderungen auslösen. Ein Beispiel aus der Photovoltaik sind neuartige Materialkombinationen in der Dünnschicht-Technologie, die eine kostengünstigere und effizientere Modulproduktion ermöglichen. Oder besonders „heiß“ ist das Thema rund um die Speicher- sowie Batterietechnologien. Automatisierungs- und Digitalisierungstrends bzw. -technologien (künstliche Intelligenz, Big Data, Blockchain usw.) bieten neuartige Ansätze und Möglichkeiten in Hinblick auf die systemische Verschränkung optimierter, datenbasierter Energiesysteme (Betrachtung der gesamten energetischen Wertschöpfungskette).

Welche Schwerpunkte setzen Sie in Ihrem Bereich, und warum?

Glenck: Der Fokus auf Digitalisierung wurde 2019 gewählt, da hier großes Potenzial in vielen Branchen gesehen wurde. Die Digitalisierung ist bereits wesent­licher Bestandteil der Energiesysteme (Stichwort Smart Grid, Smart Energy Systems) und wird mit zunehmender Komplexität des Energiesystems an Bedeutung gewinnen. Neben der (Weiter-)Entwicklung einzelner Technologien stehen deren optimales Zusammenspiel im datenbasierten Energiesystem sowie systemübergreifende Forschungsthemen im Fokus (systemische Verschränkung). Die Digitalisierung als Querschnittsthema in der Energieforschung spielt dabei eine Schlüsselrolle.

Eichlseder: Die Montanuniversität hat den Rohstoffkreislauf in Forschung und Lehre umgesetzt, von der Gewinnung der Energie und den Rohstoffen bis hin zum Recycling. Übergeordnet über diesem Kreislauf steht die Energietechnik, die ebenfalls einen Forschungsschwerpunkt darstellt. Akzente im Bereich der Energietechnik werden zum Beispiel bei Hochtemperaturanwendungen gesetzt, bei denen verstärkt elektrischer Strom flexibel eingesetzt wird. Das Thema Wasserstoff ist in mehreren Fachbereichen im Fokus: von der Brennstoffzellen- bzw. Elektrolysezellenforschung bis hin zur Speicherung in alten Erdgaslagerstätten. Andere Fragestellungen setzen sich mit dem Gesamtenergiesystem der Zukunft auseinander: effizienter Einsatz von erneuerbaren Energien.

Vogel: Einen Rahmen gibt die Klima- und Energiestrategie #mission2030. Wir setzen auf große Umsetzungs- und Demo-Vorhaben, um a) deren Machbarkeit zu prüfen und b) frühzeitig Klimawirkung zu erzielen. Ein Schwerpunkt ist und bleibt die Transformation der Industrie. Diese Branche ist auf enorme Energiemengen angewiesen, und daher ist es umso wichtiger, sie mit erneuerbaren Energien zu versorgen.

Marketz: Die konkreten Forschungsthemen bzw. -schwerpunkte wurden bereits diskutiert. In diesem Zusammenhang ist noch wichtig zu betonen, dass der Ausschuss „Forschung und Innovation“ von Österreichs E-Wirtschaft die Mitgliedsunternehmen bei Forschungsfragen sowohl in technischer als auch in rechtlicher Hinsicht vertritt und unterstützt. In unterschiedlichsten Arbeitsgruppen, Arbeitskreisen und Lenkungsausschüssen werden relevante Fragestellungen bearbeitet und in Form von Stellungnahmen, Factsheets etc. veröffentlicht. Österreichs E-Wirtschaft unterstützt darüber hinaus mit einem Budget von 850.000 Euro gemeinsame Forschungs- und Innovationsaktivitäten, wobei die Ergebnisse allen Mitgliedsunternehmen der Branche zur Ver­fügung stehen.

Wenn Sie morgen das BMVIT leiten würden: Was würden Sie im Forschungsbereich als Erstes ändern?

Eichlseder: Als eine der größten Herausforderungen unserer Gesellschaft sehe ich die Sicherstellung der Verfügbarkeit von Energie, Wasser und Luft bei gleichzeitigem Erhalt unserer Umwelt. Für die Förderung dieser drei Themenfelder, die auch interagieren, würde ich mich einsetzen.

Vogel: Die Frage stellt sich nicht – aber aus meiner Sicht als Geschäftsführerin des Klima- und Energiefonds ist es mir ein Anliegen, dass der Klima- und Energiefonds besser dotiert ist. Wir müssen derzeit aus Budgetgründen zwei Drittel aller Energieforschungsprojekte ablehnen; und jede Ablehnung ist auch eine verlorene Chance für eine Innovation made in Austria.

Glenck: Als Schweizer Staatsbürger wäre es eher unwahrscheinlich (lacht), aber nehmen wir an, es wäre möglich, dann würde ich versuchen, folgende Akzente zu setzen: Programme und Schwerpunkte stärker bündeln, Forschungsbudget erhöhen – auch im Bereich Energie und Nachhaltigkeit – und die Planbarkeit der Calls erhöhen. Dass derzeit viele gute Projekte aus budgetären Gründen nicht umgesetzt werden können, verhindert eine höhere Hebelwirkung in Wirtschaft und Gesellschaft. Um die Nachhaltigkeitsziele zu erreichen, ist eine massive Erhöhung der Mittel absolut wichtig.