Die Energieversorgung der Zukunft steht im Zentrum globaler Herausforderungen wie dem Klimawandel, der Ressourcenknappheit und dem steigenden Energiebedarf. Erneuerbare Energien – insbesondere Solar-, Wind- und Wasserkraft – gelten als zentrale Bausteine einer nachhaltigen und klimafreundlichen Energiezukunft. Ergänzt durch moderne Speichertechnologien, intelligente Stromnetze und innovative Konzepte entsteht ein neues, dezentrales Energiesystem. 

Zukunftsenergie ist sauber, sicher, effizient und weitgehend unabhängig von fossilen Brennstoffen. Ihre Realisierung erfordert jedoch nicht nur technologische Innovationen, sondern auch ein Umdenken hin zu einer nachhaltigen Transformation der Wirtschaft und Gesellschaft. 

In diesem Themenspecial stellen wir eine Auswahl aktueller Projekte, interdisziplinärer Forschung und zukunftsweisender Ideen vor, mit denen die Universität Paderborn aktiv zur Energiewende beiträgt.

Wissenschaftler*innen der Universität Paderborn untersuchen verschiedene Aspekte der Energiewende, um ein möglichst klares Bild der Gelingensbedingungen zu erzeugen und ganzheitliche Lösungsansätze zu entwickeln. Zusammen mit starken Wirtschafts- und Unternehmenspartner*innen bringen sie z. B. Lösungen für die Transformation der Industrie hervor. Im Fokus stehen dabei vor allem nachhaltige Prozesswärme, Kreislaufwirtschaft, Energiespeicherung oder auch künstliche Intelligenz (KI) im Zusammenhang mit Klimaschutz und Datenerfassung. Der Blick geht aber auch in Richtung Anlagentechnik, Quartiere und Gebäude: Im Rahmen eines Forschungsprojekts haben Wissenschaftler*innen der Universität Paderborn beispielsweise gemeinsam mit Industrieunternehmen ein System entwickelt, das Gebäude gleichzeitig mit Strom, Wärme, Kälte und Frischluft versorgt, energieeffizient ist und ganz auf regenerative Energien setzt. Ziel eines anderen Projekts ist es, die energetische Sanierung von Mehrfamilienhäusern in Quartieren mit digitalen Werkzeugen zu unterstützen. Dazu wird u. a. ein auf KI basierender Energiemanager entwickelt, der Nachfrage und Angebot von Energie im Kontext integrierter Solar-Wärmepumpensysteme über mehrere Wohnungen und Gebäude hinweg vorhersagen und steuern kann. Das Projekt ist im Bereich Wirtschaftsinformatik angesiedelt. 

Auch die Erforschung und Weiterentwicklung von beispielsweise Solarzellen gehört zum Portfolio der Universität Paderborn. Hier arbeiten vor allem Naturwissenschaftler*innen daran, immer bessere Wirkungsgrade zu erzielen. In einem weiteren Vorhaben werden ganze Quartiere zu Reallaboren: In Bielefeld, Borchen und Verl haben die Labore das Ziel, Hemmnisse für den Bau und Betrieb von klimafreundlichen Quartieren abzubauen. Dafür entwickelt ein interdisziplinäres Projektkonsortium Lösungen unter technischen, sozialen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten, um Klimaschutz, Energiesicherheit und Wirtschaftlichkeit durch intelligente Vernetzung aller energierelevanten Faktoren in Quartieren zu verbinden.

Neben zahlreichen Forschungsvorhaben hat die Universität Paderborn den für die Energiewende essenziellen Wissenschaftsbereich der Energieforschung auch institutionell verankert. Ein Beispiel ist das „KET“: Am Kompetenzzentrum für Nachhaltige Energietechnik arbeiten Wissenschaftler*innen der Fakultät für Maschinenbau und der Fakultät für Elektrotechnik, Informatik und Mathematik zusammen. Ihr gemeinsames Ziel: die interdisziplinäre Forschung auf den Gebieten der innovativen Energieerzeugung sowie der effizienten und umweltfreundlichen Energienutzung voranzutreiben. Dafür erforschen sie sektorenübergreifende Konzepte, Anlagen und Komponenten, um die Energiewende im Strom-, Wärme-, Industrie- und Mobilitätssektor zu verwirklichen. Als zentrale wissenschaftliche Einrichtung der Universität bündelt das Zentrum fachübergreifende energietechnische Expertise für anspruchsvolle interdisziplinäre Forschung.