Beim Kampf gegen die globale Erwärmung spielt der Energiesektor eine Schlüsselrolle, denn er verursacht den größten Teil klimaschädlicher Treibhausgasemissionen. Um die Chance zu wahren, das klimapolitische Ziel zu erreichen, den Anstieg der globalen Mitteltemperatur gegenüber dem vorindustriellen Niveau auf 2° Celsius zu begrenzen, muss der CO2-Ausstoß im Energiesektor deutlich gesenkt werden. Allerdings wächst der weltweite Energiebedarf: Schätzungen der Internationalen Energie-Agentur gehen davon aus, dass der Primärenergieverbrauch zwischen 2010 und 2035 um rund ein Drittel zunehmen wird.

Die große Herausforderung besteht darin, die Dekarbonisierung des Energiesektors bei gleichzeitig wachsendem Energiebedarf voranzutreiben. Dies erfordert, dass CO2-freie beziehungsweise CO2-arme Quellen einen zunehmend größeren Anteil der Energieerzeugung übernehmen; außerdem sind massive Anstrengungen nötig, um die Energieeffizienz zu erhöhen. Zudem gilt es, die Nutzung fossiler Brennstoffe klimaverträglicher zu gestalten, denn Kohle, Erdgas und Erdöl dominieren in den nächsten Jahrzehnten weiterhin den globalen Energiemix. Deshalb sind mittel- und langfristig Technologien unverzichtbar, die den Ressourcenverbrauch und den Schadstoffausstoß bei der Stromerzeugung aus fossilen Energieträgern minimieren.

Eine weitere Voraussetzung für die CO2-Minderung im Energiesektor ist die Energiespeicherung: Wenn der Anteil regenerativer Energien wie Photovoltaik und Windkraft ausgebaut wird, muss die Speicherkapazität deutlich wachsen. Denn die fluktuierende Einspeisung dieser erneuerbaren Energieträger macht es schwieriger, das für die Netzstabilität erforderliche Gleichgewicht zwischen Stromerzeugung und Stromnachfrage herzustellen. Durch den Ausbau von Speichertechnologien wird der Ausgleich zwischen temporärem Überangebot regenerativ erzeugter Energie und Nachfrageüberhängen ermöglicht. Eine entscheidende Voraussetzung für die Transformation des Energiesystems sind effiziente Netze, die zum einen die Versorgungssicherheit gewährleisten und zum anderen durch intelligente Komponenten die Integration der erneuerbaren Energien und ein verbessertes Lastmanagement erleichtern.

Diese Handlungsfelder sind entscheidend, um das Ziel einer ressourcenschonenden und klimaverträglichen Energieversorgung zu erreichen. Nach dieser Logik umfasst der Leitmarkt Umweltfreundliche Erzeugung, Speicherung und Verteilung von Energie die vier Marktsegmente Erneuerbare Energien, Umweltschonende Nutzung fossiler Brennstoffe, Speichertechnologien und Effiziente Netze. Diese Marktsegmente und ihre wichtigsten Technologielinien sind in der folgenden Grafik dargestellt.

Marktsegmente und wesentliche Technologielinien