Die Energiebranche zählt zu den wichtigsten Industriezweigen der Welt. Neben fossilen Energieträgern wie Erdöl, Gas und Kohle, nimmt die Bedeutung der erneuerbaren Energien immer weiter zu. Baden-Württemberg ist vor allem im Bereich der Brennstofftechnologie einer der Vorreiter in Deutschland.
In Deutschland wird der größte Teil des primären Energiebedarfs durch fossile Energieträger, allen voran Erdöl, gedeckt. Der Anteil der erneuerbaren Energien hat sich seit 2005 jedoch fast verdoppelt und lag 2011 bei 11%. Grund dafür sind die steigenden Energiekosten und die Reduzierung schädlicher Emissionen, die zu einer Umstrukturierung des Energiemarktes zwingen.
Um neue Energieträger zu erschließen und eine effizientere Nutzung und Erzeugung von Energie zu sichern, wird zunehmend die Zusammenarbeit von Forschung und Entwicklung intensiviert. Besonders im Bereich der erneuerbaren Energiequellen (Windkraft, Biomasse und Solarenergie) erschließen sich durch das Bündeln von Kompetenzen, neue Möglichkeiten. Themen sind dabei nicht nur die Energieträger selbst, sondern vor allem auch die Umstrukturierung des Netzes, Aspekte der Netzintegration sowie der Energiespeicherung.
Baden-Württemberg bietet durch eine vielseitige Forschungslandschaft hervorragende Standortbedingungen. Mit seiner Grundlagen- und wirtschaftsnahen Forschung im Bereich der erneuerbaren Energien liegt das Land im internationalen und nationalen Vergleich über dem Durchschnitt. Thematische Forschungsschwerpunkte sind dabei vor allem die Nutzung von Sonne und Wasserstoff als Energieträger (Photovoltaik und Brennstoffzellentechnologie).
Als Beispiele für Institute der wirtschaftsnahen Forschung sollen hier das in Freiburg ansässige Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme – mit über 1.000 Mitarbeitern das größte Solarforschungsinstitut in Europa – sowie das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff Forschung Baden-Württemberg (ZSW) genannt werden.