Forschung / 19.05.2014

Innovationen und Energieeinsparung in der Industrie initiiert

Der Messestand des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) auf der Hannover Messe 2014 © BMW

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) fördert im Rahmen des 6. Energieforschungsprogramms Projekte der Energieforschung. Um den Erfolg dieser öffentlichen Förderung in Industrie, Gewerbe, Handel und Dienstleistung (IGHD) zu bewerten, evaluierte das Institut für Zukunftsfragen und Technologiebewertung (IZT) die beiden vorhergehenden Programme. Ein Ergebnis ist, dass etwa die Hälfte der geförderten Einrichtungen neue beziehungsweise verbesserte Produkte anbietet und ein weiteres Viertel dies noch vorhat.

Das IZT untersuchte insgesamt 119 abgeschlossene Einzel- und Verbundvorhaben aus dem 4. und dem von 2005 bis 2010 laufenden 5. Energieforschungsprogramm (EFP). Eine Befragung der Zuwendungsempfängersollte klären, welche Erfolge die staatliche Förderung der Forschung im Industriebereich erzielt. Daraus leiten sich Anregungen für die zukünftige Ausrichtung von Energieforschungsprogrammen ab.
Mit dem Programm wurden überwiegend Vorhaben energieintensiver Sektoren gefördert, beispielsweise in Maschinen- und Fahrzeugbau, Elektrotechnik, bei Industrieöfen, Eisen- und Stahlindustrie.

Forschungs-Förderung generiert Innovationen

Das EFP gab wichtige Impulse für die Verbesserung der Energieeffizienz in der Industrie. Ein Großteil der Forschungsvorhaben konnte erst durch die Förderung des BMWi in diesem Umfang und dieser Qualität durchgeführt werden. Mehr als zwei Drittel der Befragten erklärten, dass ihr Projekt ohne Förderung nicht stattgefunden hätte. Untersucht wurden Projekte mit einem Fördervolumen von insgesamt 110 Millionen Euro. Mit diesem Budget wurden bei einer mittleren Förderquote von 54% seitens der Unternehmen zusätzliche 94 Millionen Euro in die Energieeffizienzforschung investiert. Das forschungspolitische Ziel, Klein- und Mittelständische Unternehmen (KMU) zu unterstützen wurde erreicht: gegenüber den geförderten Großunternehmen erreichten sie einen Anteil von beachtlichen 60%.

Die Online-Befragung zeigt, dass über 90 Prozent der Zuwendungsempfänger in ihren Vorhaben einen mittleren bis hohen Beitrag zur generellen Verbesserung der Energieeffizienz sehen. Etwa drei Viertel sind der Meinung, dass die Förderung dazu beiträgt, die internationale Wettbewerbsfähigkeit deutscher Unternehmen sowie die Innovationsdynamik im Bereich Energieeffizienz zu stärken, etwa 60 Prozent erwarten eine Verbesserung der Umweltverträglichkeit von Produkten und Dienstleistungen. Die Forschungseinrichtungen und Unternehmen betonen, dass Energieeffizienz nicht isoliert betrachtet werden kann – sie muss immer im Zusammenhang mit wirtschaftlichen Aspekten und Merkmalen wie Produktqualität stehen.

Generell arbeiten Forschungseinrichtungen stärker daran, neue Produkte oder Dienstleistungen zu entwickeln, während Unternehmen sich mehr darauf konzentrieren, unter Wahrung von Prozess- und Produktqualität Verfahren zu optimieren.

Mehr als 80 Prozent der Befragungsteilnehmer geben an, dass sie ihre wissenschaftlichen Ziele vollständig erreicht haben; bei den technischen Zielen sind es 70 Prozent, bei den wirtschaftlichen Zielen ist es gut die Hälfte. Da die wirtschaftlichen erst mit einem zeitlichen Abstand realisiert werden können, entsprechen diese Ergebnisse den Programmintentionen.

Empfehlungen für die Forschungsförderung

Die Evaluationsergebnisse zeigen die Tendenz weg von Vorhaben mit Bezug auf Einzelprodukte oder Komponenten hin zu Vorhaben zur Verbesserung der Energieeffizienz komplexer Prozesse. Das IZT empfiehlt auch für die zukünftige Ausrichtung des Programms eine branchenunabhängige Orientierung der Förderschwerpunkte an energieintensiven Prozessen und Verfahren sowie auf übergreifende, systemische Ansätze

In vielen Vorhaben wurden allgemeine quantitative Energieeffizienzziele benannt, aber nur teilweise als Steuerungsgröße verwendet. Die Evaluatoren empfehlen, im Antragsverfahren verbindlicher einzufordern, dass quantitative Zielen der Energieeffizienzverbesserung ausgewiesen werden und die Ergebnisse bei Vorhabenende entsprechend zu überprüfen.

Bei den Forschungsvorhaben konzentrierten sich die Forscher hauptsächlich darauf, bestehende Verfahren, Anlagen und Komponenten zu verbessern und energiesparende Verfahren und Produkte zu entwickeln. Schwerpunkte der Aktivitäten waren insbesondere Energiebereitstellung, Stoffstrommanagement und IuK-Technologien. Diese Punkte beurteilt das IZT als wichtige Voraussetzungen für wirkungsvolle Energieeffizienzmaßnahmen sowie für die Wettbewerbsfähigkeit und Technologieführerschaft der deutschen Unternehmen. Empfohlen wird, diese Merkmale in zukünftigen Förderkonzepten als Anforderungen an Forschungs- und Entwicklungsvorhaben festzuschreiben.

Nur bei etwa einem Viertel der Unternehmen und Forschungseinrichtungen mündeten die Projekte in Patente oder Schutzrechte. Dies sehen die IZT-Experten angesichts des damit verbundenen Aufwands als ein erwartetes Ergebnis an.

Bedarfsgerechte Energiebereitstellung und -nutzung

Bei mehreren der untersuchten Fallstudien bestand die Forschungsaufgabe darin, Prozesse und Apparate so zu gestalten, dass Energie nur dort und in den Mengen sowie auf dem Temperaturniveau bereitgestellt wird, wo und wie sie tatsächlich benötigt wird. Als typisches Beispiel für diese Art der Fragestellung kann die direkt beheizte Wäschereimangel gelten (BINE Projektinfo 03/2012). Dort wurde als Alternative zu einer zentralen Dampferzeugung eine gasbetriebene Direktbeheizung entwickelt, die innerhalb der Mangel die Wärme gezielt dort stellt, wo sie tatsächlich benötigt wird.

Integratives Management von Stoff- und Energieströmen

Mehrere Zuwendungsempfänger benannten die integrative Perspektive und ganzheitliche Problemlösungsstrategie in ihren Vorhaben als entscheidenden Erfolgsfaktor. So ist es beispielsweise bei Energieeffizienzmaßnahmen im wärmetechnischen Bereich entscheidend, über die Wärmerückgewinnung hinaus die ausgekoppelten Wärmemengen prozessnah mit geeigneten Wärmeabnehmern zu verknüpfen. Beispiel aus den Fallstudien sind die intergierten Hüttenwerke der Eisen- und Stahlindustrie (z. B. BINE Projektinfo 02/2012). Dort bergen nicht nur die wärmetechnische Verknüpfung sondern auch die optimierte Gestaltung und Lenkung der Stoffströme energetische Effizienzpotentiale.

Prozess-Anpassungszeiten durch Informations- und Kommunikationstechnologien verkürzen

Gemeinsames Ziel von Arbeiten zur automatisierten und zeitnahen Erfassung und Verarbeitung von Prozessparametern ist es, eine optimale Prozessführung zu erreichen. Diese möglichst verzögerungsfreie Reaktion der Prozesssteuerung bei schwankenden Prozessparametern findet sich insbesondere bei heterogenen und fluktuierenden Eingangsgrößen wie den Heizwertschwankungen bei der Nutzung von Prozessgasen (BINE Projektinfo 13/2008).

Nach Auffassung der Evaluatoren entsprechen diese Forschungsschwerpunkte dem Ziel der Bundesregierung, die Wettbewerbsfähigkeit und oftmals vorhandene Technologieführerschaft in Deutschland durch Forschungsförderung zu stabilisieren und auszubauen.

Umsetzung und Begleitung des Forschungsprogramms

Auch das Förderverfahren selbst war Gegenstand der Befragung. Positive Resonanz fand  insbesondere die administrative Unterstützung durch den Projektträger Jülich (PtJ), der Zeitrahmen für die Bearbeitung der Vorhaben, die Möglichkeit, Vorhabenhinhalte frei zu bestimmen sowie die inhaltlichen Anpassungsmöglichkeiten im Vorhabenverlauf.

Verbesserungsmöglichkeiten sehen die Befragten bei der Bekanntmachung des Förderprogramms, der inhaltlichen Unterstützung durch den PtJ und Möglichkeit im Vorhabenverlauf Kosten umzuwidmen – nur die Hälfte schätzt diese als gut ein. Die Höhe der Förderquote, die Transparenz des Auswahlverfahrens sowie der administrative Aufwand der Förderung werden lediglich von einem Drittel der Befragungsteilnehmer als gut bewertet, die Dauer von der Antragseinreichung bis zur Bewilligung von etwa 20 Prozent.

Weitere Informationen

IZT – Institut für Zukunftsstudien und Technologiebewertung, Berlin
E-Mail: infoatizt.de, Web: http://www.izt.de

Projektträger Jülich, Energieeffizienz in Industrie und Gewerbe
Dr. Rene Gail

Evaluationsbericht zur Projektförderung

6. Energieforschungsprogramm