Energieforschungsbericht Nordrhein-Westfalen 2021

In den Jahren 2014 bis 2020 hat Nordrhein-Westfalen 226,69 Millionen Euro in die Energieforschung investiert, denn Energieforschung ermöglicht Klimaschutz! Das zeigt auch der neue Energieforschungsbericht für Nordrhein-Westfalen, der nichts weniger als die Energiewelt von morgen zum Thema hat. Er zeigt, was die exzellente Forschungslandschaft in Nordrhein-Westfalen ausmacht und wie sie sich weiterentwickelt. Expertinnen und Experten sowie stellvertretende Leuchtturmprojekte stellen aktuelle Fortschritte aus allen Bereichen der Energieforschung vor. Ergänzend werden die Strategien und Partner der Landesregierung zur Umsetzung der Energiesystemtransformation sowie aktuelle Zahlen zur Förderpraxis dargestellt.

Energieforschung in Nordrhein-Westfalen

Zuhörer bei einer Plenarveranstaltung.
© MWIDE NRW/R. Pfeil

Vorwort Minister Pinkwart

„Exzellenz und Vielfalt der Energieforschung in Nordrhein-Westfalen sind der beste Ausgangspunkt für die Energiewelt von morgen, die wir mit Investitionen und Innovationen gestalten.“

Wirtschafts- und Energieminister Prof. Dr. Andreas Pinkwart blickt angesichts der starken Forschungslandschaft mit Zuversicht auf die vor uns liegenden Herausforderungen bei der klimaneutralen Umgestaltung des nordrhein-westfälischen Wirtschafts- und Industriestandorts.

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Der Energieforschungsbericht als PDF-Datei zum Downlad

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Der Energieforschungsbericht als Printversion beim Borschürenservice des MWIDE

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© MWIDE NRW/M. Kusch

Forschungslandschaft: von A bis Ω

Nordrhein-Westfalen verfügt über die größte Dichte an Forschungseinrichtungen in ganz Europa. Das spiegelt sich auf eindrucksvolle Weise in den herausragenden Ergebnissen und Fortschritten in den verschiedensten Bereichen der Energieforschung wider - sei es beim Vorantreiben von Zukufntstechnologien oder der effektiven Vernetzung der Sektoren.

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© MWIDE NRW/M. Kusch

Strategie für die Energiewelt von morgen

Die Energieforschung als strategischer Schlüssel auf dem Weg zur Klimaneutralität. Mit Strategien und Konzepten zur Energieversorgung sowie wichtigen Zukunftstechnologien bringt Nordrhein-Westfalen diese ambitionierte Zielsetzung unter einem ganzheitlichen Blickwinkel voran.

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Neuer Partner für Nordrhein-Westfalen

Die neue Landesgesellschaft für Energie und Klimaschutz NRW.Energy4Climate setzt sich für eine verstärkte Vernetzung der vielfältigen Forschungs- und Akteurslandschaft in Nordrhein-Westfalen ein, um rascher in die Umsetzung zu gelangen und Innovationen voranzutreiben.

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Förderung – für und mit Nordrhein-Westfalen

Die Landesregierung unterstützt die nordrhein-westfälische Energieforschung mit einer Vielzahl von Maßnahmen und Förderrichtlinien, sei es in reiner Landesförderung oder in Zusammenarbeit mit Bund und EU.  Antragsteller erhalten zudem Unterstützung bei der Auswahl passender Förderprogramme.

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Energiesystem der Zukunft

© MWIDE NRW/M. Kusch

Nordrhein-Westfalen: Innovationen fest im Blick

Erneuerbare Energien, intelligente Stromnetze und innovative Speichertechnologien: das Energiesystem der Zukunft wird sich stark von unseren bisherigen Vorgehensweisen unterscheiden. Nordrhein-Westfalen arbeitet in allen Bereichen an erfolgreichen Lösungen und Ansätzen.

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Interview
© Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT

„SPIN: das zukünftige Energiesystem gestalten“

Im Interview erklären Professor Dr. Görge Deerberg und Professor Dr. Emmanouil Kakaras warum eine verstärkte cross-industrielle Zusammenarbeit unverzichtbar ist und dass das Ruhrgebiet großes Potential hat, zu einer innovativen Modellregion zu werden.

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© SME Management

Leuchtturmprojekte aus Nordrhein-Westfalen

Ein Thema ist im Energiesystem der Zukunft von unabdingbarer Relevanz: die Versorgungssicherheit muss zu jeder Zeit gewährleistet sein. Fünf spannende Praxisprojekte aus Nordrhein-Westfalen zeigen, wie praktikable und intelligente Lösungen aussehen.

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© MWIDE NRW/F. Wiedemeier

Schlaglicht: Wettbewerb Tiefengeothermie

Mit dem Förderwettbewerb „Wärme aus Tiefengeothermie für NRW“ verfolgt das MWIDE ein ambitioniertes Ziel: Die Tiefengeothermie soll systematisch als klimafreundliche Lösungsoption erschlossen werden. Die drei Gewinnerprojekte zeigen, wie das funktionieren kann.

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Transformationsforschung

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Gesellschaft auf Augenhöhe

Der Zusammenhang zwischen Klimawandel und Energiewende ist im Bewusstsein der Öffentlichkeit inzwischen fest verankert und zunehmend in den Fokus des gesellschaftlichen Diskurses gerückt. Die dahinterstehenden Motivationslagen sind ebenso vielfältig wie die bestehenden Gestaltungsspielräume.

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Interview
© Ruhr-Universität Bochum

„NRW kann das!“

Geballte Kompetenz für echte Teilhabe: Im Interview erklären Professor Dr. Hans Joachim Lietzmann, Dr. Jörg Radtke, Dr. Anna-Lena Schönauer, Katja Witte und Professorin Dr. Martina Ziefle was es für das Erreichen von Akzeptanz braucht und wie eine wirkliche Einbeziehung der Öffentlichkeit gelingen kann.

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Leuchtturmprojekte aus Nordrhein-Westfalen

Ein umfassender Transformationsprozess wie die Energiewende bringt auch Auswirkungen für Gesellschaft und Wirtschaft mit sich. Vier spannende Projekte aus Nordrhein-Westfalen zeigen, welche Chancen dadurch entstehen und wie sie sinnvoll genutzt werden können.

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Emissionsarme Mobilität

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Synthetische Kraftstoffe ergänzen das Mobilitätskonzept

Um die Klimaschutzziele erreichen zu können, müssen die CO2-Emissionen im Mobilitätsbereich erheblich reduziert werden. Hierbei spielen nicht nur eine erhöhte Verkehrseffizienz, sondern auch alternative Kraftstoffe und Antriebe eine wichtige Rolle. Synthetische Kraftstoffe können eine vielversprechende Ergänzung auf dem Weg zur Klimaneutralität sein.

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Interview
© Lehrstuhl für Verbrennungskraftmaschinen (VKA) der RWTH Aachen

„Das Rennen ist offen!“

Nordrhein-Westfalen ist in der Forschung zur emissionsarmen Mobilität bereits auf einem sehr guten Weg. Im Interview stellt Professor Dr. Stefan Pischinger aktuelle Fortschritte in den Bereichen Wasserstoff und synthetische Kraftstoffe vor. Zudem erläutert der Leiter des Lehrstuhls für Verbrennungskraftmaschinen an der RWTH die jeweiligen Vor- und Nachteile unterschiedlicher Nutzungspfade.

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© The Fuel Science Center, RWTH Aachen University

Leuchtturmprojekte aus Nordrhein-Westfalen

International betrachtet nimmt Nordrhein-Westfalen im Bereich der emissionsarmen Mobilität eine herausragende Stellung ein. Das Exzellenzcluster „The Fuel Science Center“ ist mit seiner Grundlagenforschung zu SynFuels beispielsweise weltweit führend. Aber auch andere Praxisprojekte leisten wichtige Beiträge zur Reduktion der CO2-Emissionen im Verkehrssektor.

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Klimaneutrale Industrie

© MWIDE NRW/M. Kusch

Transformation in den Startlöchern

Für das Erreichen der Klimaneutralität muss die Industrie an den geeigneten Stellen eine größtmögliche Reduktion von CO2-Emissionen erreichen. Unvermeidbar anfallendes CO2, das in bestimmten Produktionsprozessen entsteht, soll bestenfalls weitergenutzt oder aufgefangen werden. Die Energieforschung in Nordrhein-Westfalen arbeiten an intelligenten Methoden, um die Netto-Bilanz der Kohlenstoff-Emissionen in der Branche zu minimieren.

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Interview
© Verein Deutscher Zementwerke e.V. (VDZ)

„In den Dialog treten, groß denken – und anfangen!“

Im Interview geht Dr. Martin Schneider, Hauptgeschäftsführer des Vereins Deutscher Zementwerke e.V. und Leiter des dortigen Forschungsinstituts, auf die Notwendigkeit negativer Emissionen ein. Allerdings stehen Themen wie die Speicherung von CO2 oder der Aufbau einer CO2-Infrastruktur oftmals Vorbehalten gegenüber. Dr. Martin Schneider sieht es daher als unverzichtbar an, alle Karten offenzulegen und damit die Voraussetzung für einen echten Konsens zu schaffen.

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© TSR/thyssenkrupp Steel

Leuchtturmprojekte aus Nordrhein-Westfalen

CO2 mit innovativen Lösungsansätze einsparen. In Nordrhein-Westfalen zeigen spannende Praxisprojekte aus der Stahl-, Aluminium-, und Glasindustrie, wie das effektiv gelingen kann. Als Groß-Emittenten von CO2 stellen diese Branchen wichtige Stellschrauben auf dem Weg zu Klimaneutralität dar. Auch die Nutzung von CO2 als Rohstoff für die Herstellung von Spezialchemikalien im Rahmen einer künstlichen Photosynthese setzen Forschende bereits erfolgreich um.

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Dossier: Kohlenstoffwirtschaft

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Kohlenstoff im Kreislauf führen

Kohlenstoff ist nicht nur unverzichtbarer Bestandteil unserer Wirtschaft, sondern auch im Alltag allgegenwärtig. Allerdings entsteht bei der Nutzung von Kohlenstoff oftmals auch CO2, nämlich dann, wenn er als Energieträger zum Einsatz kommt und verbrannt wird. Hier gilt es anzusetzen und alternative Lösungen zu finden. Wird Kohlenstoff jedoch als Rohstoff genutzt, ist ein Verzicht kaum möglich. Hier kommt die Kohlenstoff-Kreislaufwirtschaft ins Spiel: Es geht darum, den Kohlenstoff zu nutzen, der bereits im Umlauf ist. Welche Maßnahmen und Anpassungen dafür notwendig sind, hat die Landesregierung in einer Carbon Management Strategie zusammengefasst.

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Praxisprojekte und Vorreiter

Nordrhein-Westfalen ist sowohl bei der Vermeidung von CO2-Emissionen als auch bei der Weiternutzung von unvermeidbare anfallendem CO2 bereits auf einem guten Weg. Unter anderem arbeiten Forschende daran, optimale Betriebsbedingungen für die Herstellung von kohlenstoffhaltigen Verbindungen aus unvermeidbaren industriellen Emissionen zu schaffen. Auch beim Recycling von Kunststoffen, in der Ausgestaltung von Raffinerie-Anlagen oder sogar in der Nahrungsmittelindustrie zeigen spannende Praxisprojekte aus Nordrhein-Westfalen, wie Kohlenstoff intelligent zum Einsatz kommen beziehungsweise die CO2-Emsissionen signifikant reduziert werden können.

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Sonderthema: Rheinisches Revier

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Das Energiesystem der Zukunft wird real

Der politisch beschlossene Ausstieg aus der Kohleverstromung stellt vor allem das Rheinische Revier vor große strukturelle Herausforderungen. Zugleich eröffnet sich damit auch die einzigartige Chance, die Region zu einem europaweiten Vorbild im Bereich klimaschonender Energieversorgungs-​ und Ressourcensicherheit zu machen. Hier sollen Klimaschutz und klimafreundliche Technologien Hand in Hand gehen mit der Stärkung von Wohlstand und Beschäftigung vor Ort. Unterstützt wird der Wandel mit umfangreichen Fördermöglichkeiten der EU-, Bundes- und Landesebene.

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© Brainergy Park Jülich

Vorreiter angewandter Expertise

Die Forschungslandschaft im Rheinischen Revier nimmt mit dem Forschungszentrum Jülich und den verschiedenen Fraunhofer Instituten eine internationale Vorreiterrolle ein. Diese Kompetenzen sollen sich künftig auch in einer entsprechenden Wertschöpfung vor Ort niederschlagen. Der Brainergy Park Jülich wird als innovatives Gewerbegebiet Unternehmen und Start-Ups einen geeigneten Raum geben, um ihre Ideen erfolgreich umzusetzen. Auch das Fraunhofer-Zentrum Digitale Energie arbeitet daran, mit intelligenten Informatiklösungen neue Märkte zu erschließen

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Highlights und Fakten

© PtJ

Unterwegs! Auf den Spuren des Wasserstoffs

Das Thema Wasserstoff ist nicht mehr wegzudenken, wenn es um das Erreichen der ambitionierten Klimaschutzziele geht. Nordrhein-Westfalen kann in diesem Bereich auf eine große Expertise und Vielfalt in Forschung und Praxis blicken. Sei es bezüglich Universtäten, Projekten oder Forschungseinrichtungen – eine Wasserstoff-Reise durch Nordrhein-Westfalen lohnt sich allemal.

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© PtJ/Erstellt mit Datawrapper

Zahlen und Statistiken zur Forschungsförderung in Nordrhein-Westfalen

Die Energieforschung ist ein elementarer Baustein, um das Ziel der Klimaneutralität erreichen zu können. In der vergangenen Förderperiode von 2014 bis 2020 haben nordrhein-westfälische Projekte mehr als 227 Millionen Euro als Fördermittel erhalten. Hiervon wurden zum Beispiel 23,35 Millionen Euro für die Wasserstoffforschung bereitgestellt.

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Kooperationspartner aus Nordrhein-Westfalen

Zahlreiche Institutionen tragen in Nordrhein-Westfalen zum Gelingen einer erfolgreichen Transformation unseres Energiesystems bei. Sie vernetzen Akteure, beraten zu Fördermöglichkeiten oder bieten fachliche Expertise. Auch durch ihre Unterstützung war die erfolgreiche Umsetzung der innovativen Projekte und Praxisvorhaben, die im Energieforschungsbericht vorgestellt werden, möglich.

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