E – Energy Systems
Kohlenstoffneutrale Energiesysteme erfordern eine neue umfassende Entwurfsstrategie. Die Materialproduktion und die Herstellung von Komponenten werden in die Systemanalyse einbezogen, ebenso wie die Interaktion des Systems mit der natürlichen Umwelt während seines Betriebs. Neue Energieträger gewinnen an Bedeutung, wobei neben Wasserstoff und Synthesekraftstoffen eine erwartete Dominanz von Elektrizität besteht. Das Ziel des MEP in diesem Bereich ist es, die Nachhaltigkeit der Energieumwandlung, -speicherung und -versorgung zu bewerten, indem das Verständnis von Systemen (SoS) mit dem Innovationspotenzial von 4D-Materialien als nachhaltige Energieträger und erneuerbare Energiequellen verschmolzen wird und durch die Entwicklung neuer Methoden zur Kombination der Simulation natürlicher Systeme und des Energiesystems. Die Forschung zu ganzheitlichen Modellen von Energiesystemen und ihrer Interaktion wird durch innovative Methoden für fortgeschrittene Systemanalysen vorangetrieben. Solche Modelle liefern Optimierungsziele, um die Auswirkungen von 4D-Materialien auf SoS-Ebene in allen Energiesektoren zu bewerten. Das Verständnis von SoS hilft dabei, verschiedene Energiesysteme zu integrieren und Energieumwandlung, -speicherung und Materialproduktion zu verknüpfen. Eine enge Zusammenarbeit mit dem E-Konversionscluster ist vorgesehen. Ein weiterer Schwerpunkt des Fokusbereichs wird auf der Interaktion zwischen Energie und Nahrungsmittelproduktion liegen. Die energiebezogene Ressourcennutzung ist einer der Schlüsselaspekte in der nahen Zukunft und wird neue Maßstäbe und Leitlinien etablieren.