Angesichts von globalem Klimawandel und fortschreitender Ressourcenverknappung bildet die nachhaltige und sichere Energieversorgung eine der zentralen Herausforderungen unserer Zeit. Die umweltfreundliche Bereitstellung von Energie als Wärme, Strom und Kraftstoff sowie deren effiziente Nutzung in Gebäuden, industriell-gewerblichen Anwendungen und für Mobilität ist dabei mit zahlreichen technologischen Fragstellungen verbunden. Vor diesem Hintergrund beschäftigt sich das KOMPETENZFELD ERNEUERBARE ENERGIEN mit zukunftsweisenden Technologien im Bereich der Erneuerbaren Energien. Neben der praxisnahen Ausbildung für Studierende steht hierbei die Angewandte Forschung im Fokus der Aktivitäten.

Im Rahmen der Forschungsarbeiten werden derzeit die
Technologiebereiche ‚Bioenergietechnik‘, ‚Energiesystemtechnik‘, ‚Innovative Gebäude-Energietechnik‘, sowie ‚Solarthermische Kollektoren‘ abgedeckt. Die anwendungsorientierten Forschungsvorhaben werden überwiegend in Zusammenarbeit mit mittelständischen Industriepartnern sowie mit Forschungseinrichtungen und Partnerhochschulen durchgeführt. Noch stärker in die Praxis geht das Kompetenzfeld Erneuerbare Energien seit dem Startschuss für das regionale Innovationsnetzwerk RegIN+, das im Oktober 2011 gestartet wurde. 

Neben der industriellen Auftragsforschung haben öffentlich geförderte Forschungsvorhaben mit industrieller Beteiligung und projektbezogener Unterstützung durch entsprechende Förderinstitutionen aus dem Energie- und Umwelttechnikbereich eine zentrale Bedeutung. Daneben ist das KOMPETENZFELD ERNEUERBARE ENERGIEN in mehreren nationalen und internationalen Forschungsverbünden beteiligt, wie etwa dem Solar Heating and Cooling Programme der Internationalen Energieagentur. Wissenschaftler des Kompetenzfeldes sind zudem in zahlreichen nationalen und internationalen Gremien und Beiräten vertreten.

Besonderes Augenmerk wird im KOMPETENZFELD ERNEUERBARE ENERGIEN auf die Aus- und Weiterbildung des wissenschaftlichen Nachwuchses gelegt, sodass zum einen zahlreiche Forschungsvorhaben mit der Promotion oder dem Masterabschluss eines Projektmitarbeiters verbunden sind. Hierbei konnten bereits mehrere Promotionsvorhaben und forschungsbezogene Masterarbeiten erfolgreich abgeschlossen werden. Zum anderen werden Studierende aus allen Studiengängen der Hochschule Ingolstadt sowie von nationalen und internationalen Partnerhochschulen in die Forschungsprojekte aktiv einbezogen.
Aus den Forschungsarbeiten im KOMPETENZFELD ERNEUERBARE ENERGIEN sind bisher insgesamt mehr als 90 wissenschaftliche Veröffentlichungen und Fachvorträge in englischer und deutscher Sprache hervorgegangen.
Institutionelle Förderer des KOMPETENZFELDES ERNEUERBARE ENERGIEN sind die IFG Ingolstadt GmbH und die Stadtwerke Ingolstadt Beteiligungen GmbH.

Labor- und Versuchseinrichtungen
Für den Einsatz in anwendungsorientierten Forschungsprojekten sind im LABOR FÜR ENERGIE- UND SOLARTECHNIK der Hochschule Ingolstadt folgende Vermessungs- und Demonstrationsanlagen in Betrieb:
• Sonnensimulator zur Indoor-Vermessung von solarthermischen Kollektoren nach DIN EN 12975-2,
• Outdoor-Prüfstand für Thermosiphonsolarsysteme nach ISO 9459-2,
• Wärmespeicher- und System-Prüfstand zur Wärmespeicher-Vermessung, z.B. nach DIN 4708 oder EN 12977, sowie zur Simulation von Gebäudeheizungssystemen,
• Kraft-Wärme-Kälte-Kopplungssystem (KWKK) mit Solarkollektoren, Absorptionskältemaschine (Kälteleistung 15 kWth), BHKW und entsprechender Speicher- und Systemtechnik,
• PV-Langzeitteststand zur Outdoor-Vergleichsuntersuchung verschiedener Modultechnologien (derzeit sind polykristalline Si-Module und Dünnschicht-CdTe-Module mit je etwa 0,90 kWp installiert),
• Wetterstation zur lokalen Erfassung der Wetterdaten (Temperatur, Luftdruck, Feuchte, Windrichtung und -geschwindigkeit, Globalstrahlung und Niederschlagsmenge) zum Einsatz in Forschungs- und Entwicklungsprojekten.

Neben den Prüfeinrichtungen ist entsprechende Messtechnik und Software zur experimentellen sowie rechnerischen Analyse und Optimierung von energietechnischen Komponenten und Systemen vorhanden (u.a. Matlab/Simulink mit CARNOT-Blockset, INSEL, Star-CCM+). Desweiteren steht Infrarot-Thermografieausrüstung zur Bauteil- und Gebäudeanalyse sowie mobile Messtechnik zur Vor-Ort-Vermessung thermischer Solarsysteme und industrieller Energieversorgungssysteme zur Verfügung.
Im Bereich der Bioenergietechnik ist umfangreiche Messausrüstung vorhanden für die Durchführung der folgenden Vor-Ort-Untersuchungen an Biogasanlagen:
• Messung des Eigenstromverbrauchs von Komponenten und Gesamtanlage unter Berücksichtigung von Langzeitprofilen,
• Leistungsmessung von Blockheizkraftwerken bis 2.000 kWel,
• Messung des Biogasvolumenstroms und Analyse der Biogaszusammensetzung (CH4, CO2, O2, NH3, H2S),
• Identifikation und Bewertung von Biogasleckagestellen.
Damit ist eine umfassende Charakterisierung von Gesamtanlagen möglich. Für vergleichende Bewertungen von Biogasanlagen steht darüber hinaus eine umfangreiche Datenbank mit Vergleichswerten zur Verfügung.