Die Energiewelt ist im rapiden Wandel – und auch die Forschung stellt sich darauf ein. Wir haben unsere Kolleg:innen aus dem Fraunhofer-Exzellenzcluster »Integrierte Energiesysteme« CINES gefragt, welche technischen, wirtschaflichen sowie energiepolitischen Trends sie für das Jahr 2026 erwarten und welche Lösungen ihre Forschung für die deutsche Wirtschaft bietet.
»Für das Jahr 2026 erwarte ich in der CINES-Dimension deutliche Fortschritte im Bereich der Leistungselektronik. Diese übernimmt zunehmend jene systemstabilisierenden Funktionen, die bislang konventionellen Kraftwerken vorbehalten waren. Ein zentraler Schritt ist dabei der in Deutschland startende Markt für die Bereitstellung von Momentanreserve. Erstmals können hier Erneuerbare-Energie-Anlagen und Batteriespeicher teilnehmen, die über netzbildende Eigenschaften verfügen. Damit setzt Deutschland ein wichtiges Signal: Die technische Grundlage für ein Energiesystem mit 100 % erneuerbaren Energien wird weiter konsequent geschaffen – stabil, sicher und im Einklang mit der Roadmap Systemstabilität.
Um diesen Wandel erfolgreich zu gestalten, bieten die in der CINES-Dimension „Leistungselektronik“ verbundenen Fraunhofer-Institute ein breites Portfolio spezialisierter Leistungen an. Dazu zählt die Entwicklung und Erprobung netzbildender Regelungsverfahren ebenso wie Zertifizierungstests und Demonstrationen von Wechselrichtern bis in den Multi-Megawatt-Bereich. Ergänzend erstellen und validieren wir detaillierte Modelle von Stromrichtereinheiten und kompletten Anlagen und führen dynamische Simulationen durch, die als Grundlage für Netzintegrationsstudien dienen. Zudem unterstützen wir die Weiterentwicklung technischer Richtlinien sowie die Ausgestaltung geeigneter regulatorischer Rahmenbedingungen. So begleiten wir Industrie, Netzbetreiber und Politik auf dem Weg zu einem vollständig erneuerbaren, resilienten Energiesystem.«
»Für das Jahr 2026 sehen wir, motiviert durch politische sowie wirtschaftlichen Impulse, das Fortschreiten der Dekarbonisierung in der allgemeinen Wärmeversorgung. Gleichzeitig bleibt die Dekarbonisierung der Prozesswärme im Industrie- und Gewerbesektor eine Herausforderung: Hier gibt es noch viel zu tun, um signifikante Emissionen zu senken und die Wettbewerbsfähigkeit zu erhalten. Besonders im Bereich der Klein- und Mittelständischen Unternehmen (KMU) ist der Fortschritt noch am Anfang, sodass hier gezielter Handlungsbedarf besteht.
Unsere umfassenden Angebote unterstützen wir die Industrie in ihrem Transformationsprozess. Wir beraten Unternehmen ganzheitlich und analysieren systematisch ihren Energiebedarf, um maßgeschneiderte Einspar- und Transformationspotenziale zu identifizieren. Dabei prüfen wir insbesondere Potenziale zur Energiespeicherung und zur Sektorenkopplung, damit der Betrieb nicht nur klimafreundlicher, sondern auch netzdienlicher wird. Auf Grundlage dieser Analysen entwickeln wir mit den Unternehmen langfristige Fahrpläne für die nachhaltige Transformation ihrer Produktion. Ziel ist es, praktikable Roadmaps zu erstellen, die kurzfristige Maßnahmen mit mittelfristigen Investitionen verknüpfen, um Dekarbonisierung, Wirtschaftlichkeit und Versorgungssicherheit miteinander zu vereinen. Durch diese strukturierte Unterstützung helfen wir KMU und größeren Betrieben, Schritt für Schritt zu einer klimafreundlichen, zukunftsfähigen Energie- und Produktionslandschaft zu gelangen.«
»Bei der Digitalisierung des Energiesystems ist Deutschland im Jahr 2025 mit dem Roll-Out intelligenter Messsysteme (iMSys) ein gutes Stück vorangekommen. Allerdings sind wir noch weit davon entfernt, ihr Potenzial voll auszuschöpfen. Im Jahr 2026 werden sich Verteilnetzbetreiber, Hersteller von Anlagen und Komponenten sowie Energiedienstleister verstärkt damit auseinandersetzen müssen, wie sie diese Infrastruktur nutzen, um Anlagen im Stromnetz der Zukunft zu steuern. Denn sei es beim „Dimmen“ steuerbarer Lasten nach §14a Energiewirtschaftsgesetz oder für die vielen Energiedienstleistungen der Zukunft – die IT-Welt hinter der Steuerung ist komplex. Bei Fraunhofer CINES haben wir dafür eine iMSys-Testumgebung aufgebaut, in der Anwender aus der Praxis ihre Hard- und Software unter realitätsnahen Netzbedingungen in einer SMART-Meter Test PKI erproben und testen können.
Aufseiten der Datenökonomie der Zukunft haben wir das Konzept der Datenräume in mehreren laufenden Projekten erfolgreich mit Use-Cases der Energiewirtschaft erprobt. Als deutscher Vorreiter auf diesem Gebiet freuen wir uns auf Partner aus der Energiewirtschaft, die dieses Thema für sich erschließen möchten.«
»Der Auf- und Umbau der Infrastruktur für das Energiesystem der Zukunft hat 2025 wesentliche Fortschritte gemacht. Erste Abschnitte des geplanten Wasserstoff-Kernnetzes gehen bereits in Betrieb. Für den weiteren Hochlauf von Netz und Wasserstoffwirtschaft ist jetzt entscheidend: Die beteiligten Akteure brauchen größtmögliche Handlungssicherheit. Neben einem realistischen Hochlaufpfad für das Gesamtsystem benötigen Industrieunternehmen, Kraftwerksbetreiber und Wasserstoffhersteller verlässliche Einschätzungen, wie sich Kosten, Risiken und Mehrwerte ihrer Investitionen entwickeln. Hier unterstützt die Technologieberatung und Standortbewertung von Fraunhofer CINES. Sie hilft Unternehmen, informierte Investitionsentscheidungen im Energie- und Wasserstoffbereich zu treffen.
Für die Zement- und Kalkindustrie sowie andere Branchen mit schwer vermeidbaren Emissionen ist das jüngst verabschiedete Kohlendioxid-Speicherungs- und -Transport-Gesetz ein wichtiger Meilenstein. Jetzt gilt es, den Infrastrukturbedarf für den CO₂-Transport zu ermitteln. Es geht um Trassenplanung, Finanzierung und Umsetzung, aber auch die Bewertung von alternativen Transportmodi über die Schiene, Schiff oder Straße. Dafür haben wir eine Methodik entwickelt, welche Transportoptionen bewertet und Unsicherheiten einzuordnen hilft.
Nicht zuletzt werden laufende Reformprozesse zum Industriestrompreis und den Netzentgelten Unternehmen mehr Möglichkeiten bieten, die Fahrweise von Anlagen flexibel am Börsenstrompreis auszurichten. Unternehmen sollten jetzt Investitionen in Flexibilisierung und Elektrifizierung der Prozesswärme ins Auge fassen und aktiv werden. Hier helfen wir, Unsicherheiten einzuordnen und Investitionen mit realistischen Planungen zu bewerten sowie Kostensenkungspotenziale zu identifizieren.«
Energy Intelligence by Fraunhofer