Erdöl ist ein wichtiger Rohstoff für die chemische Industrie. Doch diese fossile Ressource wird knapp und teuer. Eine alternative Kohlenstoffquelle ist Biomasse beispielsweise aus Holz, Maisstärke, Zuckerrüben oder Pflanzenöl. Auch aus Reststoffen wie Molke oder Krabbenschalen lassen sich Kunststoffe, Lacke und Feinchemikalien herstellen. Wissenschaft und Wirtschaft bauen hierfür neue Prozesse auf. Zahlreiche Verfahren funktionieren schon im Labor oder in Technikumsanlagen.

Die Rohstoff- und Energiekosten steigen rapide an. Längst bestimmen sie maßgeblich den Preis des Endprodukts. Künftig können sich nur Unternehmen auf dem Markt behaupten, die Materialien und Energie effizient nutzen. Neue Technologien und Verfahren helfen, Ressourcen zu sparen.

Damit Kartoffelchips frisch beim Verbraucher ankommen, müssen sie gut verpackt sein. Die Kunststofffolie, aus der eine Chipstüte besteht, darf deshalb weder Luft noch Wasserdampf hindurchlassen. Solche Barriereeigenschaften sind nicht nur für Knabberprodukte wichtig. Folien, die »dicht halten«, könnten bald die Herstellung von Dünnschichtsolarzellen revolutionieren.

Manch ein Hausbesitzer sieht in den glänzenden Solarzellen auf dem Dach eine Zusatz-Rente. Die natürlich umso höher ausfällt, je effizienter die Anlage ist. Verluste, gilt es zu vermeiden. Das gelang Heribert Schmidt durch eine neue Art der Schaltung im Wechselrichter.

Künftig sollen Elektroautos ausschließlich mit regenerativen Energien fahren. Ein effizientes Netz von Ladestationen ist dafür Voraussetzung.

Windenergieanlagen werden immer größer — sie könnten schon bald einen Rotordurchmesser von 180 Metern erreichen. Dafür benötigt man Prüfanlagen, in denen die riesigen Rotorblätter Belastungstests unterzogen werden.

Auf hoher See sind Windräder besonderen Belastungen durch Salz, UV-Strahlung oder Wellenschlag ausgesetzt. Mit einer neuen Prüfkammer können Fraunhofer-Forscher erstmals in einer Anlage gleichzeitig testen, wie das Hochseeklima und die mechanischen Belastungen Offshore-Materialien schädigen.

Warme Wohnungen im Winter, angenehm klimatisierte Räume bei Hitze - das kostet Energie. Durch geschickte Planung von Neubauten und gekonnte Sanierung von bestehenden Gebäuden lässt sich der Verbraucht deutlich senken. In Zukunft wird das Haus sogar zum Energie-Produzenten.

In dem EU-Projekt »Wheylayer« haben Forscher nicht nur ein Biomaterial aus Molkeprotein entwickelt, sondern auch ein wirtschaftliches Verfahren, mit dem sich Multifunktionsfolien industriell herstellen lassen.

Drei Viertel unseres blauen Planeten sind mit Wasser bedeckt, doch sauberes Trinkwasser gibt es vor allem in vielen armen Ländern zu wenig. Ein neues Verfahren soll künftig bei der Wasserversorgung helfen: Es nutzt die Energie der Sonne, um Meerwasser zu entsalzen.

Salat, Obst, Gemüse und weitere leicht vergärbare Abfälle sollen künftig in Methan umgewandelt werden und dann als Kraftstoff Autos antreiben. Forschung und Industrie arbeiten an einem Verfahren.

Wissenschaftler haben eine neue Idee zur Energiespeicherung: Sie wandeln Strom aus Sonne und Wind in Gas um und speichern so die Energie in bestehenden Leitungen und Gasometern.

Nicht nur Models schauen auf jedes Gramm. Auch Autobauer und Flugzeughersteller achten penibel auf das Gewicht ihrer Modelle. Denn jedes Pfund weniger auf der Waage bedeutet weniger Spritverbrauch und Kohlendioxid-Emissionen. Neue Materialien, Fügetechniken und Leichtbaukonzepte helfen Flugzeugen und Autos beim Abspecken. Verbundwerkstoffe sind ein Leichtbaumaterial mit großem Potenzial. Doch damit das Material künftig auch in Serienwagen verbaut werden kann, bedarf es noch Forschungs- und Entwicklungsarbeit.

Solarenergie wird eine bedeutende Rolle im Energiemix der Zukunft spielen. Denn Sonnenkraft steht unbegrenzt zur Verfügung. Mithilfe einer Konzentratorsolarzelle lässt sich besonders viel Sonnenlicht in Energie umwandeln.

Um den Treibstoffverbrauch von Flugzeugen und Schiffen zu senken, ist es notwendig, den Strömungswiderstand zu reduzieren. Ein innovatives Lacksystem macht das möglich. Es senkt nicht nur Kosten, sondern reduziert auch den CO2-Ausstoß.

Wie verändern die Anstrengungen, die Erderwärmung auf zwei Grad zu begrenzen, die Wirtschaft und den Arbeitsmarkt in Europa bis zum Jahr 2050? Eine neue Studie liefert Antworten.

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie hat die Studie »Energietechnologien 2050« beauftragt, deren Ziel die Erforschung langfristiger Perspektiven für die zukünftige Energieversorgung ist, um den Herausforderungen Klimaschutz und Ressourcenverknappung zu begegnen.

Elektroautos gehört die Zukunft. Fraunhofer-Experten entwickeln in den kommenden zwei Jahren wesentliche Bausteine einer System-Lösung für die Elektromobilität.

Sonnenstrom ist regenerativ, unbegrenzt verfügbar und erzeugt keine klimaschädlichen Gase. Nur der Preis stimmt noch nicht. Doch das kann sich - dank neuer Fertigungstechniken - bald ändern.