Die heute genutzten fossilen Energieträger Erdöl, Erdgas, Kohle, Ölsande und Ölschiefer sind Gemische von Kohlenwasserstoffen, die sich durch geologische Umwandlungsprozesse aus abgestorbenem, organischem Material gebildet haben. Diese Umwandlungsprozesse nehmen Millionen von Jahren in Anspruch. In den für uns Menschen relevanten Zeiträumen können keine neuen fossilen Energien mehr entstehen. Entsprechend werden die fossilen Energiereserven als nicht erneuerbare Energien bezeichnet.

Prognosen über die genauen Reichweiten der verschiedenen fossilen Energieträger sind schwierig, da Aussagen über die Entwicklung von Nachfrage und Angebot sowie zu noch nicht entdeckten Lagerstätten unsicher sind. Klar hingegen ist, dass die Preise bei knapper werdendem Angebot steigen werden. Dies kann dazu führen, dass die Erschliessung von bisher kaum genutzten Reserven, wie beispielsweise des Ölschiefers, wirtschaftlich wird. Dennoch geht man heute davon aus, dass die Reichweite des Erdöls bei gleich bleibendem Verbrauch noch rund 40 bis 50 Jahre, diejenige von Erdgas rund 70 Jahre und die Reichweite der Kohlereserven mehr als 200 Jahre beträgt. Allerdings wird sich der Verbrauch kaum gleich bleibend weiter entwickeln. Rasch wachsende Volkswirtschaften wie China und Indien sorgen für einen stetigen Anstieg der globalen Nachfrage. Die Internationale Energieagentur (IEA), zu deren Mitgliedern die Schweiz gehört, rechnet in absehbarer Zukunft mit einer weiter dominierenden Rolle der Fossilenergien. Laut dem Referenzszenario der IEA-Energieperspektiven 2006 könnte bis 2030 der Fossilanteil am Weltenergieverbrauch sogar steigen.

Neben der Endlichkeit der Reserven liegt der grösste Nachteil der fossilen Energien in den Emissionen, die bei deren Verbrennung entstehen. Die Stabilisierung des Verbrauchs, die Reduktion der energiebedingten CO2-Emissionen und der Ersatz der fossilen durch erneuerbare Energieträger stellen deshalb grosse Herausforderungen für Energiepolitik, Wirtschaft und Forschung dar.

Forschung und Entwicklung

Fossile Energieträger werden noch lange einen Grossteil unseres Energiebedarfs abdecken. Im Verkehrsbereich steigt die Bedeutung der aus Gas und Kohle gewonnenen synthetischen Kraftstoffe (Gas-to-Liquid, Coal-to-Liquid). In absehbarer Zukunft werden aber Biomasse und aus Biomasse hergestellte Brenn- und Treibstoffe (Biomass-to-Liquid) die Fossilenergien allmählich verdrängen. Auch Wasserstoff – eigentlich keine Energiequelle sondern lediglich ein Energieträger – könnte eine wachsende Rolle spielen, sollte es gelingen, ihn wirtschaftlich, in grossem Massstab und ohne CO2-Emissionen zu produzieren, z.B. mit Sonnen- oder Kernenergie. Aber unabhängig vom eingesetzten Energieträger wird die Verbrennungstechnologie noch lange die dominante Konkurrenz bleiben. Auch für ein künftig geändertes Brennstoffspektrum werden Effizienzsteigerung und Schadstoffminimierung die zentralen Ziele der Verbrennungsforschung sein und dieselben Absenkpfade gültig bleiben. Das Forschungsprogramm Verbrennung leistet Beiträge zur Verbesserung der Energieeffizienz technischer Verbrennungssysteme sowie zur Reduktion der Emissionen.