Kraftwerke mit fossilen Brennstoffen - brauchen wir die im 21. Jahrhundert noch, dem Kommunikations- und Informationszeitalter? Neue Kraftwerksprojekte oder Stromtrassen stoßen häufig auf Skepsis und Protest. Dabei hat eine sichere Stromversorgung für unsere moderne Gesellschaft eine ähnliche Bedeutung wie der Blutkreislauf für den menschlichen Körper. Strom muss auch möglichst preiswert und umweltfreundlich sein.

In Deutschland entfällt etwa 40% des Primärenergieverbrauchs auf die Stromerzeugung. Ohne eine leistungsfähige Energieversorgung wird es nicht möglich sein, bei hoher Beschäftigung und Wohlstand die Klimaschutzziele zu erreichen. Energiepolitisch besteht eine breite Übereinstimmung: Die Zukunft gehört den erneuerbaren Energien. Dies setzt  aber voraus, dass auch die Schlüsselfrage Energieeffizienz angegangen wird. Damit befindet sich Deutschland auf dem Weg in ein neues Energiezeitalter.

Für eine Übergangszeit lassen sich die globalen Herausforderungen ohne eine Stromerzeugung aus fossilen Energieträgern nicht bewältigen. Um den Temperaturanstieg des Erdklimas auf 2 °C zu begrenzen, ist eine schnelle und deutliche Reduzierung der CO₂-Emissionen erforderlich. Die Weltbevölkerung wächst und wird 2050 voraussichtlich 9 Mrd. Menschen betragen. Damit steigt auch die Nachfrage nach Energie, insbesondere nach Strom. Die Internationale Energieagentur erwartet, dass bis 2030 die weltweite Stromnachfrage – überwiegend in Nicht-OECD-Staaten – insgesamt um mehr als 75% steigen wird. Kohlen sind derzeit die Basis für 40% des globalen Stromverbrauchs und ihr Beitrag kann bis 2030 um bis zu 50% steigen.

Die wachsende Nachfrage bei abnehmenden Vorräten an fossilen Energieträgern wird einen Preisanstieg zur Folge haben. International sind Strompreise ein Wettbewerbsfaktor. Wie kann es gelingen, unter diesen Voraussetzungen gleichzeitig die weltweit weiter wachsende Stromnachfrage zu decken und die Klimaschutzziele zu erreichen? Dafür benötigt man auch möglichst energieeffiziente, ökonomische und flexible Technologien. Diese zur Marktreife zu entwickeln, ist Aufgabe der Energieforschung. Kraftwerksforschung ist hierbei ein Schwerpunkt, weil dort jede kleine Effizienzsteigerung eine enorme Wirkung entfaltet.

Auf dem deutschen und europäischen Energiemarkt ist ein Strukturwandel absehbar. Dieser resultiert aus dem wachsenden Anteil von Strom aus erneuerbaren Energien, dem Ersatz veralteter Kraftwerke durch hocheffiziente Neuanlagen, dem zunehmenden Stromhandel und der Optimierung der Netze. Wir stellen im Folgenden aktuelle Themen der deutschen Kraftwerksforschung im Überblick vor.