Massive Einsparmöglichkeiten gibt es vor allem bei Gebäuden. Etwa ein Drittel des Energie-bedarfs in Deutschland wird für das Heizen und Kühlen von Wohnhäusern und Bürogebäuden benötigt. Mit intelligenter Gebäudetechnik lässt sich der Energieverbrauch um bis zu 40 Prozent senken. Besonders große Energieverschwender sind Häuser, die vor 1983 gebaut wurden – sie benötigen mehr als 20 Liter Heizöl pro Quadrat-meter und Jahr. Heutige Neubauten kommen mit einem Drittel aus. Noch weniger Energie verbrauchen Niedrigenergie- und 3-Liter-Häuser, die Fraunhofer-Forscher entwickelt haben.

Äußerst effizient arbeiten Brennstoffzellen: Sie wandeln chemische Energie direkt in Strom und Wärme um – und das fast ohne Emissionen. Die elektrische Ausbeute beträgt bis zu 50 Prozent. Werden sie direkt in einem Wohnhaus installiert, lässt sich sogar die entstehende Wärme nutzen und der Gesamtwirkungsgrad auf 80 Prozent steigern.

Der sparsame Umgang mit Energie ist ein erster Schritt in Richtung einer nachhaltigen Energie-versorgung. Langfristig müssen erneuerbare Energiequellen wie Sonne, Wind und Biomasse direkt genutzt werden. Derzeit ist die Wind -ener gie die wichtigste regenerative Energiequelle in der Stromerzeugung. Aber an welchen Standorten weht genügend Wind? Wie müssen die Anlagen beschaffen sein? Welchen Belas-tungen müssen sie standhalten? Welchen Ansprüchen müssen Offshoreanlagen genügen? Antworten auf diese Fragen geben unsere Ingenieure und Wissenschaftler.

Die Sonne ist ein gigantisches und nahezu unerschöpfl iches Kraftwerk. In nur einer Stunde stellt sie so viel Energie bereit, wie auf der Erde in einem Jahr verbraucht wird. Photovoltaiksysteme und Solarthermieanlagen machen die Sonnen-energie für den Menschen nutzbar. Hierfür haben unsere Forscher wichtige Grundlagen gelegt. Nun arbeiten sie an neuen, noch leistungsfähigeren und wirtschaftlicheren Systemen wie etwa hocheffi zienten Solarzellen und am Einsatz von metallurgischem Silizium.

Wind- und Solaranlagen haben einen Nachteil: Sie liefern »ungeregelt« Energie. Um Strom auch bei Windstille oder Regenwetter zur Verfügung zu stellen, sind neue Systeme gefragt, die Energie speichern, wenn sie entsteht, und bereitstellen, wenn sie gebraucht wird. Benötigt wird auch ein »intelligentes« Energiemanagement. Neue Informations- und Kommunikationstechnologien bieten hierfür vielfältige Chancen.