Ziel der Projektgruppe "Effiziente Energie-Wandlung, Speicherung und Nutzung" ist es, die vielen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zusammenzubringen, die sich mit unterschiedlichen Fragen der Energieforschung von der gesellschaftlichen Relevanz über die naturwissenschaftlichen Grundlagen bis hin zur technischen Umsetzung befassen. Die konkrete Arbeit beginnt damit bei Rundgesprächen und endet in DFG-geförderten gemeinsamen Projekten von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern.

Konkret hat die Arbeit der Projektgruppe folgende Initiativen ergriffen:

Ein Themenschwerpunkt, der sich aus Gesprächen mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern ergeben hat, sind Lithium-Hochleistungsbatterien. Seit der Bewilligung des Projekts 2007 arbeiten Forscherinnen und Forscher an grundlegenden Untersuchungen für die zukunftsweisende Lithium-Ionen-Technologie, denn Hochleistungsenergiespeicher werden in Zukunft eine immer größere Rolle in der technischen Entwicklung spielen. Die Forschungsinitiative soll neben einem tieferen Verständnis vor allem auch konkrete neue Batterie-Materialien liefern. Dabei bietet eine Zusammenarbeit mit Evonic Degussa den Hochschulgruppen die Möglichkeit, ihre Materialien in realen Batterieanordnungen zu testen und damit dazu beitragen, erfolgversprechende Ansätze schnell umzusetzen. Mit diesem Konzept der Kooperation zwischen Wissenschaft und Industrie hoffen die Initiatoren, Deutschland in dem innovativen und wirtschaftlich attraktiven Marktsegment der batteriegestützten Elektrizitätsspeicherung zu etablieren. Beteiligt sind an der Initiative unter Koordination von Professor Dr. Martin Winter, Universität Münster, Professoren aus Universitäten und Forschungseinrichtungen aus ganz Deutschland. Dieses Projekt ist Ergebnis einer schon 2006 gestarteten Ausschreibung  im Bereich „Funktionsmaterialien und Materialanalytik zu Lithium-Hochleistungsbatterien“ für mobile Anwendungen.

Ein weiterer Themenschwerpunkt ist die Organische Photovoltaik. Auf diesem Gebiet initiierte die Projektgruppe 2007 ein Schwerpunktprogramm. Chemie, Physik, Materialwissenschaften und Elektrotechnik sind die Fachgebiete, auf die das Schwerpunktprogramm 1355 „Elementarprozesse der Organischen Photovoltaik“ setzt. Das von Professor Karl Leo von der Technischen Universität Dresden koordinierte Programm führt dabei deutschlandweit die besten Köpfe zusammen, um die volkswirtschaftlich und umweltpolitisch hochaktuelle Frage der Energiegewinnung aus Sonnenlicht zu untersuchen. Das Programm fokussiert dabei auf neue Materialien für Festkörpersolarzellen, dem Zusammenhang zwischen elektronischen, photophysikalischen und morphologischen Eigenschaften von Schichten und dem Einfluss der Oberflächen. Auch die Modellierung aller Elementarprozesse in Solarzellen und neue Ansätze für ihre Struktur sollen erforscht werden. Die Wissenschaftler hoffen auf Ansätze für weniger teure Solarzellen und einen höheren Wirkungsgrad als derzeit.

Schon 2006 hatte die Projektgruppe im Forschungsfeld der Photovoltaik die Abstimmung der Förderprogramme im organisatorischen Ablauf verstärkt sowie neue Initiativen in der Grundlagenwissenschaft gesucht. Ein Ergebnis ist der seit 2006 geförderte Paketantrag „Optische Nanostrukturen für die Photovoltaik“ unter der Leitung des Heinz Maier-Leibnitz-Preisträgers Professor Ralf Wehrspohn in Halle.

Auch bei den Werkstoffwissenschaften hat die Projektgruppe Energieforschung einen intensiven Austausch mit anderen Forschungsförderern etabliert. Zusätzlich entstanden auf ihre Initiative hin verschiedene koordinierte Projekte, von denen 2006 das Graduiertenkolleg „Stabile und metastabile Mehrphasensysteme bei hohen Anwendungstemperaturen“ und das Schwerpunktprogramm „Adaptive Oberflächen für Hochtemperatur-Anwendungen“ bewilligt wurden.