Forschungsprogramm Wärmewende

Das Heizen und Kühlen von Gebäuden sowie das Bereitstellen von Warmwasser und Prozesswärme sowie -kälte macht mehr als die Hälfte des deutschen Endenergieverbrauchs aus. Die Energiewende im Bereich der Wärme- und Kälteversorgung, die so genannte Wärmewende, ist somit zentral für ein klimaneutrales Energiesystem.

Eine wichtige Herausforderung der Wärmewende ist die große Heterogenität und Komplexität in Bezug auf Technologien, Marktstrukturen, Vielfalt der Akteure und Kostenstrukturen. Unterschiedliche Eigentums- und Nutzerstrukturen, Heiztechnologien und Anlagengrößen sowie Gebäudetypen und Energieeffizienzstandards prägen den Wärmemarkt. Zur Beschleunigung der Wärmewende braucht es daher fundierte wissenschaftliche Analysen und innovative Konzepte.

Im Rahmen des „Forschungsprogramm Wärmewende“ widmet sich das EWI zentralen Fragen und setzt dabei auf einen systematischen und integrativen Ansatz sowie modernste wissenschaftliche Methoden.

Das EWI analysiert:

  • Entwicklungspotenziale und Herausforderungen für dezentrale Technologien wie elektrische Wärmepumpen
  • den Beitrag der leitungsgebundenen Wärmeversorgung (Nah- und Fernwärme) sowie der Gas- und künftigen Wasserstoffinfrastruktur
  • Anreize für effiziente Klimaschutzinvestitionen (z.B. Gebäudesanierung oder Heizungsaustausch)
  • Regulierungs- und Förderinstrumente für beschleunigte Klimaschutzbemühungen im Wärmesektor

Ziel des Forschungsprogramms Wärmewende ist eine gemeinwohlorientierte und angewandte Forschung auf höchstem wirtschaftswissenschaftlichen Niveau. Das EWI publiziert sowohl in der Grundlagenforschung als auch in anwendungsorientierten Forschungsgebieten, um einen Beitrag zum besseren Verständnis von Herausforderungen und Optionen im Kontext der Wärmewende zu leisten sowie eine Grundlage für politische und gesellschaftliche Debatten zu schaffen.

Herausforderungen der Wärmewende

Die Forschung des EWI im Bereich des Forschungsprogramms Wärmewende gliedert sich in drei Bereiche, die je nach Frage und Forschungsthema integriert werden.

Gesamtsystemperspektive

Das EWI untersucht langfristige Entwicklungspfade des Gebäudesektors und Veränderungen im Bereich der Wärme- und Kälteerzeugungstechnologien. Dabei wird ein besonderer Fokus auf die Rückkopplungen mit dem gesamten Energiesystem gelegt, um eine integrierte Optimierung und Planung verschiedener Energiemärkte und -infrastrukturen (z.B. Wärmenetze, Wasserstoffnetze) zu analysieren.

Verhaltensökonomische Einflüsse

Verhaltensökonomische Faktoren können den Transformationspfad des Gebäudesektors beeinflussen. Das EWI untersucht die Entscheidungsheuristik sowie das Nutzungs- und Investitionsverhalten von Haushalten und Akteuren im Gebäudesektor in Bezug auf Wärmeerzeugung und Gebäudesanierungsvorhaben.

Regulierungs- und Förderinstrumente

Auf Basis der Gesamtsystemanalysen und der verhaltensökonomischen Aspekte untersucht das EWI Förderinstrumente und Anreizmechanismen und entwickelt wirkungsvolle Maßnahmen, wie die Wärmewende effizient umgesetzt werden kann.

Inhaltliche Perspektiven und Herangehensweisen

Je nach Forschungsfrage werden verschiedene energieökonomische Analysen durchgeführt sowie unterschiedliche EWI-eigene Modelle genutzt und weiterentwickelt, zum Beispiel das Haushaltsmodell COMODO oder das europäische Energiesystemmodell DIMENSION mit zugehörigem detaillierten Gebäudemodul.

Im Rahmen des Forschungsprogramms Wärmewende gibt es sowohl Grundlagenforschung als auch angewandte Forschung. Das Forschungsprogramm Wärmewende wird durch die „Förderinitiative Wärmewende“ der Gesellschaft zur Förderung des Energiewirtschaftlichen Instituts an der Universität zu Köln e. V. mit etwa 160.000 Euro pro Jahr gefördert. Davon werden etwa 47 Prozent für die Grundlagenforschung im Bereich der Wärmewende verwendet und 53 Prozentfür spezifische mit der „Förderinitiative Wärmewende“ gemeinsam entwickelte Projekte. Die an der „Förderinitiative Wärmewende“ beteiligten Unternehmen können auf der Webseite der Gesellschaft zur Förderung des Energiewirtschaftlichen Instituts an der Universität zu Köln e. V. eingesehen werden.

20240507-moved