Kompetenzfeld
Energie-Systemanalyse: Wege zur resilienten Energieversorgung
Die Energiewirtschaft verändert sich grundlegend: Private Haushalte werden zu Produzenten, Unternehmen gestalten ihre Produktion nachhaltig und Strom, Wärme und Verkehr verschmelzen zu einem vernetzten Energiesystem. In diesem Kompetenzfeld untersuchen wir, wie vielfältige Akteure sowie die komplexen Zusammenhänge zwischen Gesellschaft, Technik und Wirtschaft das Energiesystem beeinflussen. Dabei entwickeln wir Wege, das System effizient und wirtschaftlich zu gestalten.
Effizient. Nachhaltig. Resilient.
Geschäftsmodelle der Zukunft erforschen
Das Kompetenzfeld Energie-Systemanalyse untersucht, wie sich die Energiewirtschaft im Zuge der Transformation entwickelt. Die Transformation beinhaltet unter anderem, dass Haushalte selbst Energie produzieren und Wärme, Verkehr und Industrie stärker elektrifiziert werden. Ziel ist es, die unterschiedlichen Verbrauchergruppen, Sektoren und Technologien in einem integrierten Gesamtsystem unter gegebenen Rahmenbedingungen zu analysieren, um effiziente, wirtschaftliche und nachhaltige Transformationspfade zu identifizieren.
Dabei wird eine systemische Betrachtungsweise angestrebt, bei der sowohl die stofflichen und energetischen Ressourcen und ihre Verwendung, das menschliche Verhalten, die Technik, der Raum und die institutionellen Rahmenbedingungen als auch deren jeweilige Interaktionen untereinander untersucht werden.
Mit Szenario- und Multikriterienanalysen werden langfristige Auswirkungen der Transformation auf z.B. die Treibhausgasemissionen, den Rohstoff- und Energieverbrauch und andere Umweltwirkungen untersucht, sowie regulatorische Effekte berücksichtigt. Auch kann das Potenzial neu entstehender Handelsmöglichkeiten mit Kohlenstoff analysiert und bewertet werden.
Unser Beitrag zur Energiewende
Transformationspfade identifizieren
Entwicklung von Computermodellen
Resilienz und Sicherheit sichern
Nicht-technische Hindernisse erkennen
Investitionsentscheidungen unterstützen
Wer an der Zukunft der Energie arbeitet
Mit interdisziplinären Ansätzen analysiert das Team der htw Saar und die IZES gGmbH – Institut für ZukunftsEnergie- und Stoffstromsysteme, wie Energiesektoren, Verbrauchergruppen und Technologien optimal vernetzt werden können, um ein nachhaltiges, effizientes und sicheres Energiesystem zu entwickeln.
Prof. Dr. Marc Deissenroth-Uhrig
(htw saar, IZES)
Mit seiner Professur für Erneuerbare Energien und effiziente Energienutzung an der htw saar bringt Prof. Deissenroth-Uhrig umfassende Expertise in der Energiewirtschaft ein. Seine Forschung konzentriert sich auf die Auswirkungen regulatorischer Rahmenbedingungen auf die Refinanzierbarkeit von getätigten Investitionen sowie auf das Verhalten der Akteure auf Energiemärkten unter Unsicherheit. Durch die Entwicklung von agentenbasierten Modellen und dem Einsatz von Machine-Learning-Algorithmen analysiert er Investitionsentscheidungen und Stromsysteme. Prof. Deissenroth-Uhrig verfügt zudem über langjährige Erfahrung in nationalen und internationalen Forschungsprojekten, u. a. am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und am IZES, an dem er heute noch als assoziierter Professor tätig ist.
Juri Horst
(IZES)
Juri Horst leitet das Arbeitsfeld Energiemärkte am Institut für ZukunftsEnergie- und Stoffstromsysteme (IZES). In dieser Funktion beschäftigt er sich mit der Analyse von Energiemärkten, deren regulatorischen Rahmenbedingungen und den handelnden Akteuren. Dabei trägt er dazu bei, dass energie- und stoffstrombezogene Transformationsprozesse unter Berücksichtigung technischer, wirtschaftlicher und sozialer Aspekte systemisch verstanden und praxisnah umgesetzt werden können.
Veröffentlichungen
Advances in Stimuli‐Responsive Organic Materials and Polymers toward Intelligent CO 2 Capture
Zhou, J., Deissenroth-Uhrig, M., & Gallei, M. (2026). Advances in Stimuli-Responsive Organic Materials and Polymers toward Intelligent CO2 Capture. Advanced Functional Materials. https://doi.org/10.1002/adfm.202520959
Forschung beginnt
mit einer guten Frage.
Warum ist die Analyse von Energiesystemen wichtig?
Die Energiewirtschaft befindet sich im Umbruch: Strom, Wärme, Verkehr und Industrie vernetzen sich zunehmend. Ohne systemische Analyse könnten z.B.: Investitionen und regulatorische Maßnahmen ineffizient sein oder politische Ziele verfehlt werden. Unsere Arbeit hilft, diesen Wandel sicher, nachhaltig und wirtschaftlich zu gestalten.
Was ist eine Energie-Systemanalyse?
Die Energiesystemanalyse betrachtet die komplexe Wechselwirkung verschiedenster Technologien und Akteure des Energiesystems. Gerade durch die fortschreitende Elektrifizierung wirken bspw. die zuvor getrennt voneinander betrachteten Sektoren Strom, Wärme und Verkehr zunehmend aufeinander. Auch die Energiemärkte verändern sich durch die immer stärkere Durchdringung der regenerativen Energiequellen in den Erzeugungsstrukturen. Zur Erreichung der klimapolitischen Ziele und eines resilienten Energiesystems sind somit eine Vielzahl voneinander abhängiger Faktoren in der Planung zu berücksichtigen. Die Energiesystemanalyse unterstützt dabei mit Computermodellen, die geeigneten Transformationspfade zu identifizieren und notwendige Weichenstellungen vorzubereiten.
Was sind klimapolitische Ziele und welche gibt es?
Klimapolitische Ziele legen fest, wie Länder und Organisationen den Klimawandel begrenzen, seine Folgen minimieren und eine nachhaltige Entwicklung fördern sollen. Im Pariser Abkommen ist vereinbart, die globale Erwärmung auf unter 2 °C, möglichst auf 1,5 °C, zu begrenzen. (Quelle)
Die EU strebt Klimaneutralität bis 2050 an und will die Emissionen bis 2040 um 90 % senken. Nach 2050 sollen negative Treibhausgasemissionen erreicht werden. (Quelle)
Deutschland verfolgt eigene Ziele: Bis 2030 sollen die Treibhausgasemissionen um mindestens 65 % und bis 2040 um 88 % im Vergleich zu 1990 reduziert werden, Netto-Treibhausgasneutralität ist für 2045 vorgesehen. Negative Treibhausgasemissionen sollen nach dem Jahr 2050 erreicht werden (Quelle).
Das Saarland hat sich vorgenommen, bis 2030 500.000 Tonnen CO2 einzusparen und die Erneuerbaren Energien auf mind. 40%, bezogen auf den mittleren jährlichen Stromverbrauch im Saarland (8000 Gigawattstunden), zu erhöhen. Die Saarländische Regierung will erneuerbare Energien, Energieeffizienz und das Energiesparen sinnvoll miteinander verbunden werden. (Quelle)
Um diese Ziele zu erreichen, müssen Emissionen in allen Sektoren – Energie, Verkehr und Industrie – gesenkt und Gesellschaft, Infrastruktur sowie Umwelt an unvermeidbare Klimafolgen angepasst werden. Klimapolitische Strategien fördern außerdem Innovationen und Technologien, unterstützen eine nachhaltige Wirtschaft, schützen die Biodiversität und steigern die Energieeffizienz.
Wir untersuchen, wie Gesellschaft, Unternehmen und Technik gemeinsam wirken, um ein nachhaltiges, effizientes und vernetztes Energiesystem der Zukunft zu gestalten, das Innovationen, Ressourcenschonung und Klimaschutz gleichermaßen vereint.
Was ist die EEG-Novelle?
Das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) 2023 fördert den Ausbau von Strom aus erneuerbaren Energien wie Wind, Sonne, Biomasse und Wasserkraft. Es legt unter anderem fest, wie diese Anlagen vergütet werden, vereinfacht Genehmigungs- und Ausschreibungsverfahren und schafft bessere Rahmenbedingungen für einen schnelleren Ausbau. Ziel des EEG 2023 ist es, den Anteil erneuerbarer Energien am Stromverbrauch deutlich zu erhöhen und so Klimaschutz, Versorgungssicherheit und langfristig stabile Strompreise zu unterstützen. (Quelle)
Was bedeutet Netto-Treibhausgasneutralität?
Netto-Treibhausgasneutralität bedeutet, dass die durch menschliche Aktivitäten verursachten Treibhausgasemissionen insgesamt auf null gebracht werden. Dies geschieht, indem Emissionen so weit wie möglich vermieden und reduziert und nicht vollständig vermeidbare Emissionen ausgeglichen werden.
Das heißt: Es dürfen weiterhin Emissionen entstehen, solange sie vollständig kompensiert werden. Der Ausgleich kann zum Beispiel durch Aufforstung, Maßnahmen zum Erhalt und zur Wiederherstellung von Mooren, die Bindung von Kohlenstoff in Böden oder durch technische Verfahren zur CO₂-Abscheidung und -Speicherung erfolgen.
Arbeitet EnFoSaar auch mit Unternehmen zusammen?
Ja, wir arbeiten eng mit Unternehmen und Industriepartnern zusammen, um unsere Forschung praxisnah umzusetzen. Durch diese Kooperationen können neue Technologien, Transformationspfade und regulatorische Lösungen direkt auf ihre Umsetzbarkeit und Wirtschaftlichkeit geprüft werden.
Interessiert an einer Zusammenarbeit? Kontaktieren Sie uns gerne!
Werden auch soziale und wirtschaftliche Aspekte betrachtet?
Ja, im Rahmen der Energie-Systemanalyse betrachten wir nicht nur technische, sondern auch klimawirksame, soziale und wirtschaftliche Faktoren. Dazu zählen z. B. das Verhalten der Marktakteure, Investitionsentscheidungen, politische Rahmenbedingungen sowie Auswirkungen auf Gesellschaft und Umwelt. So können Transformationspfade entwickelt werden, die praktikabel, nachhaltig und wirtschaftlich sinnvoll sind.
Wie kann ich EnFoSaar unterstützen?
Als Privatperson können Sie sich für unsere Umfragen registrieren. Bis 2030 werden wir Sie etwa 3–4-mal im Jahr kontaktieren, um ihnen oder Informationen zu Terminen, Workshops und Präsentationen zukommen zu lassen. Selbstverständlich ist die Teilnahme freiwillig, und Sie können sich jederzeit wieder abmelden.
Der Funke, der neue Ideen entzündet.
Lassen Sie uns gemeinsam die Zukunft gestalten!
Wir freuen uns auf Anregungen und Fragen.