Obwohl Windkraft und Photovoltaik in den vergangenen Jahren stark ausgebaut wurden, basiert die Energieversorgung in Deutschland noch zu etwa 80 Prozent auf fossilen Energieträgern. Wie das bisherige Energiesystem funktioniert, hat die Arbeitsgruppe „Sektorkopplung“ zunächst in dieser Analyse betrachtet. Darauf aufbauend zeigt sie auf, wie das Energiesystem der Zukunft gestaltet werden sollte, damit es die Klimaschutzziele erreicht und gleichzeitig versorgungssicher bleibt. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler bewerten die technischen Optionen und deren Entwicklungspotenziale in allen Anwendungsbereichen. Darüber hinaus haben sie ausgewählte Energieszenarien verglichen und untersucht, welche Bedeutung diese der Sektorkopplung beimessen. Herzstück der ESYS-Analyse sind die Berechnungen, die mit dem Optimierungsmodell REMod-D des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE durchgeführt wurden. In diesen Modellrechnungen haben die ESYS-Fachleute Zusammenhänge und Abhängigkeiten analysiert, die sich aus der zeitgerechten Erreichung der Klimaschutzziele ergeben. Die Ergebnisse wurden dahingehend ausgewertet, welche Auswirkungen einzelne Parameter und unterschiedliche technologische Strategien auf die Entwicklung des gesamten Energiesystems haben. Außerdem haben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ökonomische und gesellschaftliche Aspekte sowie rechtliche Rahmenbedingungen der Sektorkopplung in der Analyse ausgewertet und Vorschläge für politische Steuerungselemente entwickelt.