Die Kopernikus-Projekte adressieren vier Schlüsselthemen der Energiewende: Die Umwandlung überschüssiger erneuerbarer Energie in andere Energieträger wie beispielsweise Wasserstoff, die Entwicklung von Stromnetzen, die an einen hohen Anteil erneuerbarer Energien angepasst sind, die Neuausrichtung von Industrieprozessen auf das schwankende Stromangebot aus Wind und Photovoltaik sowie das Zusammenspiel von erneuerbaren und konventionellen Energien, um eine lückenlose Energieversorgung sicherzustellen.
Diese Themen wurden in einem vom Forschungsforum Energiewende organisierten Dialogprozess mit Vertretern aus Wissenschaft, Wirtschaft, Zivilgesellschaft und Politik entwickelt, in den sich die Wissenschaft über das Akademienprojekt Energiesysteme der Zukunft mit konkreten Vorschlägen eingebracht hat. Dazu wurden seit Anfang 2014 mehr als 90 Institutionen und Organisationen befragt, welche die aus ihrer Sicht zentralen Forschungsthemen für den Erfolg der Energiewende sind.
