Klimaneutrale Industrie

Der Industriesektor ist für etwa ein Viertel der weltweiten Treibhausgasemissionen verantwortlich. Eine erfolgreiche Energiewende ist daher nur möglich, wenn die Unternehmen den Wandel hin zu einer klimaneutralen Produktion meistern.

Diese Transformation bringt Herausforderungen mit sich: Technologische Lösungen müssen skaliert und Prozesse auf neue Energieträger sowie Materialien umgestellt werden. Gleichzeitig ist es wichtig, die Wettbewerbsfähigkeit der deutschen und europäischen Industrie langfristig zu sichern.

Mit unserer angewandten Forschung wollen wir zu einem nachhaltigen industriellen Wandel beitragen, um in Europa eine klimaneutrale und zugleich wettbewerbsfähige Industrie zu etablieren. Dabei legen wir den Schwerpunkt auf die energieintensiven Industrien, also die Produktion von industriellen Grundstoffen wie Basischemikalien, Stahl, Zement, Glas oder Papier.

 

Unsere Schwerpunkte

• klimaneutrale Prozesswärme und Elektrifizierung: Welche Potenziale hat die Elektrifizierung in den Industriebranchen? Wie wirtschaftlich ist das?
• Wasserstoffwirtschaft und Wasserstoffinfrastruktur: Wie hoch ist der zukünftige Wasserstoffbedarf der klimaneutralen Industrie? Welche Anforderungen stellt das an die Infrastruktur?
• CO₂-Infrastruktur und Carbon Management: Wie müsste eine zukünftige CO₂-Infrastruktur aussehen, um schwer vermeidbare Emissionen zu speichern? Welche Investitionen sind dafür notwendig?
• Circular Economy: Welchen Beitrag leisten Kreislaufwirtschaft und effizienter Materialeinsatz zur Dekarbonisierung der Industrie? Wo liegen die größten Potenziale?
• integrierte sektorale Strategien: Welche Transformationsstrategien ermöglichen Branchen oder Unternehmen den Wandel zur Klimaneutralität?
• Politikinstrumente für die Industriewende: Wie wirken sich Regularien und Gesetze auf die Transformation der Industrie und auf die Wirtschaftlichkeit klimaneutraler Lösungen aus?
• Internationale und nationale Wettbewerbsfähigkeit: Wie kann klimaneutrale Produktion im internationalen Vergleich wettbewerbsfähig sein?

 

Unsere Methoden

• Transformationspfade und Infrastrukturbedarfe aufzeigen: Wir modellieren Entwicklungspfade hin zur klimaneutralen Industrie als Grundlage für strategische Entscheidungen in Wirtschaft und Politik.
• Technologien bewerten: Wir bewerten Lösungen für die Dekarbonisierung energieintensiver Industrien auf der Basis umfangreicher Daten – von Elektrifizierung über Wasserstoff und Circular Economy bis hin zur CO₂-Infrastruktur.
• Systemische Perspektive einnehmen: Unsere Forschung kombiniert Technologiekompetenz, Energiesystemanalysen und die Bewertung politischer Strategien für eine ganzheitliche Transformation – gestützt auf umfangreiche Datenbanken und quantitative Erhebungen.
• Wettbewerbsfähigkeit quantifizieren: Wir untersuchen die Wirtschaftlichkeit von Transformationspfaden und entwickeln Strategien, um Klimaneutralität mit wirtschaftlicher Stärke zu verbinden – national wie international.

 

Unsere Systemmodelle

Unsere Expertise umfasst diverse zeitlich und räumlich hochaufgelöste Modelle.

• Mit dem techno-ökonomischen Simulationsmodell FORECAST berechnen wir Transformationspfade und Szenarien hin zur klimaneutralen Industrie in Deutschland und Europa. Durch eine hohe Prozess- und Technologieauflösung erlaubt das Modell eine realitätsnahe Bewertung der Potenziale von Technologien wie beispielsweise der Elektrifizierung.
• Mit regionalisierten Modellen und Datenbanken können wir räumlich aufgelöste Aussagen darüber treffen, welche Anforderungen die klimaneutrale Produktion an Energieinfrastrukturen für Strom, Wasserstoff und CO₂ haben wird.
• Mit Materialflussmodellen quantifizieren wir die Potenziale und Wirkungen einer Circular Economy.
• Mit Energiesystemmodellen untersuchen wir die Wechselwirkungen zwischen Industriesektor und Energiesystem.

 

Das Geschäftsfeld wird geleitet von Dr. Tobias Fleiter.