Om de omschakeling op duurzame energie in goede banen te leiden, moet het elektriciteitsnet dringend op de schop. Onder de verzamelnaam Kopernikus zijn in Duitsland grote onderzoeksinitiatieven gestart die dit mogelijk moeten maken. Aan deze initiatieven nemen niet alleen universiteiten deel maar ook bedrijven en de civiele sector.
Een van de problemen doet zich bijvoorbeeld voor wanneer de zon aan de hemel straalt en duizenden fotovoltaïsche installaties stroom in overvloed leveren: die energie moet ergens naar toe. De stroom wordt daartoe teruggeleverd aan het elektriciteitsnet – maar dat is daar eigenlijk niet op berekend. Het net is opgezet om woningen en fabrieken van stroom te voorzien en stamt uit een tijd dat niemand kon vermoeden dat het ooit ook stroom zou moeten opnemen.
Sterk vereenvoudigd bestaat het net uit een transport- en een verdeelnet. Het transportnet werkt met spanningen tot 380 kV en overbrugt grote afstanden, bijvoorbeeld van grote elektriciteitscentrales naar de steden; het verdeelnet verzorgt met spanningen van 110 kV tot 230 V met steeds fijnere vertakkingen de afzonderlijke afnemers.
Maar in plaats van enkele grote centrales die energie stervormig leverern, heeft men nu te maken met talloze decentrale kleine leveranciers (zonne- en windstroominstallaties); het bestaande net is er domweg niet op berekend deze stroom efficiënt te transporteren. Vaak moeten duurzame energiebronnen wegens gebrek aan opnamecapaciteit worden afgeschakeld, en dat is natuurlijk uitermate contaproductief.
Het onderzoek richt zich onder andere op nieuwe componenten die in transformatorstations de stroom in twee richtingen kunnen reguleren en met variabele vermogens overweg kunnen. Een andere aanpak is het zogenaamde Smart Grid, waarbij stroomvretende processen zoveel mogelijk in die perioden worden uitgevoerd wanneer de meeste stroom beschikbaar is.
Kopernikus moet in de loop van de komende tien jaar onderzoeken welke principes en technologieën nodig zijn, deze vervolgens onder laboratoriumomstandigheden testen en tenslotte onder reële omstandigheden in de vorm van demonstratieprojecten realiseren.