Das deutsche Energiesystem befindet sich seit der Jahrtausendwende in einem tiefgreifenden Transformationsprozess, an dessen Ende die Klimaneutralität stehen soll. Um den Fortschritt dieser Transformation adäquat und zuverlässig beurteilen zu können, bedarf es geeigneter Indikatoren. Neben physischen Indikatoren zu Energieeinsatz und Emissionen werden auch Indikatoren benötigt, die die ökonomische Dimension der Transformation beschreiben. In ökonomischer Perspektive bedeutet die Transformation des Energiesystems vor allem Strukturwandel, der mit einer fortlaufenden Veränderung des Kapitalstocks einhergeht. Darum ist es unumgänglich neben dem unmittelbaren Wandel in der Bereitstellung von Energie auch die mit dem Wandel verbundenen Investitionspfade mit in den Blick zu nehmen. Die Investitionspfade machen deutlich, welche ökonomischen Ressourcen für die Transformation eingesetzt werden, und wie die damit verknüpften wirtschaftlichen Aktivitäten die anderen Sektoren der Volkswirtschaft beeinflussen. Eine Herausforderung besteht darin, neue Technologien, die in Zukunft für die Transformation an Bedeutung gewinnen werden, rechtzeitig in die statistische Beobachtung einzubeziehen. Die Grenzen des betrachteten Energiesystems werden definiert, sie gehen durch die Einbeziehung zusätzlicher Akteure über die klassische Energiewirtschaft hinaus, und können daher nicht allein durch die amtliche Statistik und ihre Klassifikationen erfasst werden. Bei der Auswahl der ökonomischen Indikatoren zur Beschreibung der Transformation wird ein besonderer Fokus auf Investitionen, auf die im Inland wirksame Nachfrage, auf die induzierte Bruttoproduktion sowie die daraus resultierende direkte und indirekte (Brutto)-Beschäftigung gelegt. Ihre Abschätzung erfolgt auf Basis der Input-Output-Analyse (offenes statisches Mengenmodell). Das entwickelte Portfolio ökonomischer Indikatoren erlaubt die Darstellung des Standes der Transformation differenziert nach fossilen (acht Energieträger) und erneuerbaren Energien (elf Technologien) sowie nach Strom und Wärme. Weiterhin werden wesentliche Bestandteile der Infrastruktur zur Verteilung von Endenergie (Netze) und unterschiedliche Speichertechnologien ausgewiesen. Die ökonomischen Indikatoren belegen, dass die Bedeutung der erneuerbaren Energien zwischen 2000 und 2011 deutlich gestiegen ist und seither stagniert. Spiegelbildlich hat die Bedeutung der Beschäftigung basierend auf fossilen Energien bis zum Jahr 2011 signifikant abgenommen, um danach zu stagnieren, bevor der Rückgang ab dem Jahr 2020 wieder an Dynamik gewonnen hat. Die ökonomischen Impulse für den Ausbau der Infrastruktur zur Verteilung von Endenergie sowie in Speicher haben vor allem seit 2011 kontinuierlich an Relevanz gewonnen. Damit wird unterstrichen, dass der nachhaltige Umbau des Energiesystems nicht nur den Ausbau erneuerbarer Erzeugungsanlagen erfordert, sondern auch verstärkte Investitionen in Verteilinfrastrukturen und in Flexibilitätsoptionen.

Photovoltaik- und Windenergieanlagen spielen eine Schlüsselrolle für eine klimagerechte Energieversorgung. Zukünftig werden sie einen Großteil des Energiebedarfs decken - auch in den Sektoren Wärme und Verkehr. Studien zeigen: Für Klimaneutralität 2045 muss die Ausbaugeschwindigkeit auf das Drei- bis Vierfache der letzten Jahre erhöht werden. Komplexe und langwierige Planungs- und Genehmigungsverfahren, zu wenig ausgewiesene Flächen und eine unzureichende Bürgerbeteiligung hemmen jedoch den Ausbau. Das Impulspapier “Vorschläge für einen klimagerechten Ausbau der Photovoltaik und Windenergie” einer interdisziplinären Arbeitsgruppe des Akademienprojekts ESYS nennt zwölf Handlungsoptionen, um Hemmnisse abzubauen und die Ausbaugeschwindigkeit auf die erforderlichen 15 bis 25 Gigawatt pro Jahr zu beschleunigen. Die Handlungsoptionen lassen sich vier zentralen Feldern zuordnen: Eine vorausschauende Planungskultur integriert die bundes- und landesweiten Ausbauziele in die Regionalplanung. Klare, einheitliche Naturschutzkriterien und mehr personelle Ressourcen in den Behörden können helfen, Planungs- und Genehmigungsprozesse zu beschleunigen. Mehr und frühere Bürgerbeteiligung sowie finanzielle Teilhabe von Kommunen und Anwohner*innen können die Akzeptanz stärken. Beteiligungsverfahren sollten darauf abzielen, positives, gestalterisches Potenzial der Bürger*innen zu aktivieren und die Energiewende als sinnvolles Gemeinschaftsprojekt erfahrbar zu machen. Ausreichende Flächen kann ein zwischen Bund und Ländern abgestimmtes Mengengerüst für PV- und Windenergie sicherstellen. Eine Solarpflicht auf geeigneten Gebäudedächern sowie die Förderung von Agri-PV und Floating PV unterstützen die Mehrfachnutzung von Flächen. Technische Infrastrukturen und der regulatorische Rahmen der Stromversorgung müssen daran angepasst werden, dass zukünftig der Großteil des Stroms aus PV und Windenergie stammt. So soll ermöglicht werden, dass Windenergie- und Solaranlagen zur Netzstabilität beitragen. Ein Innovations-Ökosystem für Erneuerbare-Energie-Technologien kann die Technologiesouveränität Deutschlands und Europas stärken.